作者：徐明伟 杨术
随着互联网的高速成长，现有IPv4(互联网协议版本4)已经无法满足互联网的需求。IPv6(互联网协议版本4)成为未来主流IP手艺。谷歌，Facebook，Bing等各年夜网站均表态将永久支持IPv6。借用一下6月6日“下一代互联网成长扶植峰会”上中国工程院邬贺铨院士的讲话，“我国应当推动IPv6的普及，我国的IPv6成长决不退回。”
IPV4:5亿中国网民用3亿地址
IPv6是IP(互联网协议)的一个新版本。我们首先介绍IP协议。IP协议是为了在互联网的主机之间传输数据而设计的，为了将数据从源送到目的地，每个主机都需要一个地址。就像在现实生活中人们之间传递信件，每小我都需要有一个邮寄地址一样。
在最初，每个主机的地址格局是由IPv4协议规定的，每一个IP地址都是由32个二进制位串组成，由某些互联网组织(如IANA，互联网号码分派机构等)负责分派，每个组织像维护一个蓄水池一样维护着一个地址池。地址一般从高层组织往低层组织，以地址块，即地址调集的形式分派，例如，IP地址首先由IANA分派到亚太地区，再分派到中国电信，再由中国电信分派到每一台管辖的主机。
IPv4地址被设计为32位，是因为在互联网的初始阶段，并没有很多主机，全世界也只有美国的几所年夜学、科研院所及美国军方使用IP网络，而32位的IP地址调集拥有232=4,294,967,296个IP地址。但互联网的爆炸式增长超出了任何人的想像。随着互联网进入千家万户，IPv4地址被迅速分派消耗，各年夜维护IPv4地址的组织发现自己地址池里的地址所剩无几。在2009年5月12日，全球年夜约只有494,196,000个地址未被分派，到了2011年2月3日，IANA宣布它的地址池里最后一个地址块已被分派。
IPv4地址的欠缺让互联网面临危机，新插手的主机无法取得地址，就无法成为互联网世界的一员。这个危机在中国尤其明显，因为中国互联网虽然成长迅速，但起步比较晚，这使得在中国互联网急需年夜量IPv4地址的时候，IPv4地址已年夜量被欧美等发财国度占有。虽然中国在尽可能争取，但仍是只能取得有限量的IPv4地址。到2012年3月，中国只占有3亿余个IPv4地址，而同时期中国的网民数目却已逾越5亿。IPv4地址的欠缺势必影响到广年夜网民的上网体验和我国互联网成长。
IPV6:每一粒沙子都有地址
为体会决IPv4地址欠缺的问题，研究人员做了各类各样的改进。在IPv4协议起头使用的时候，将IPv4地址块分成A,B,C,D类，一个A类地址能提供16,777,216个IPv4地址，一个B类地址能提供65,536个IPv4地址，一个C类地址能提供256个IPv4地址。如果某个机构有70,000台主机，那么它最少需要申请两个B类地址，那么将有年夜约2×65,536-70,000=61,072个IPv4地址被华侈。为了提高IPv4地址的使用效率，互联网标准化组织IETF(互联网工程任务组)改进了地址分派策略，IPv4地址的分派没必要从命A,B,C,D这种地址格局。
别的一个例子是，最起头的时候每一台主机都固定有一个IPv4地址，可是接下来人们发现，通常一台主机其实不是任什么时候候都需要使用IPv4地址，例如有的主机通常只在白日需要毗连互联网，有的主机只需要晚上毗连，所以为了进一步提高IPv4地址的使用效率，人们又设计了IPv4地址的动态分派方案。当主机需要使用IPv4地址的时候，就将一个IPv4地址分派给这台主机;当不需要的时候，就会将这个IPv4地址收受领受，继而可以分派给别的一个主机。
但即便是做了改进，也无法从底子上解决IPv4地址欠缺的问题。虽然IPv4地址的分派没必要从命A,B,C,D这样的地址格局，IPv4地址仍然不敷分派。即便使用了动态分派方案，但在同一个时段，特别是互联网使用岑岭时段，毗连到互联网的主机数量也很是巨年夜。
为了从底子上解决IPv4地址欠缺的问题，IETF在1994年成立了若干IPng(下一代IP协议)工作组，1996年IPv6协议标准发布，IPv6协议正式取得确立。与IPv4协议相比，IPv6最年夜的优势在于其地址长度达到了128位，这使得IP地址的数目达到了3.4x1038。人们做过估计，如果IPv6地址被充分操纵的话，地球上的每一粒沙子都可以拥有一个IPv6地址。这说明，未来不但只有计较性能够上网，冰箱、洗衣机等家用电器也有足够的地址可用。
过渡方案有两套
IP地址数目的问题取得体会决，但IPv6的出世又产生了新的问题。人们正在使用IPv4协议，即现有的主机都使用IPv4地址，这些主机的数量巨年夜，不成能在一夜之内全部变成使用IPv6协议，只能一部分一部分地改变。那怎么让一部分人使用IPv6协议的时候，使用IPv6协议的主性能和使用IPv4协议的主机透明通信，即人们感触感染不到协议的转变。这个问题被称为IPv4/IPv6过渡问题。