发布时间: 2021-11-11 16:47:19
不知道大家有没有发现,现在打开很多APP,启动页面底部都会显示一个「IPv6」的标志,这个IPv6到底是什么呢?
图片
今天腾科就给大家科普一下
「什么是IPv6?」
不同的网络之间实现传输和连接都是基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)协议簇,而IP协议(Internet Protocol)是TCP/IP协议的核心,计算机网络相互连接进行通信靠它来规范流程,在网络层起着关键性作用,所有的TCP,UDP,IMCP,IGMP的数据都以IP数据格式传输。
IP地址更是网络实现数据传输不可或缺的东西,它给Internet上的每一个网络和每一台主机进行编号,分配一个逻辑地址,就如同每台联网设备都需要独一无二的身份证号码,中介们通过寻找这个身份编号来匹配被传输用户设备。
如果我们有数据要从“源主机”传递给“目的主机”,我们所有的数据信息,例如:文字、图片、音频、视频等,就需要被打包成一个个的“数据包”,然后由中介通过 “目的主机”的身份证号码,在系统库里找到详细信息,随后准确无误将“数据包”的传送到“目的主机”,数据传送总是类似于快递的运输。
1998年美国首次用数字鸿沟来比喻信息贫富差距,但在经过十几年的通信与互联网普及,使得人与人之间的信息贫富差距逐渐缩小。
随着互联网的飞速发展,物联网应用场景下,要求网络时延更低、安全性更高,显然我们长期所使用的IPv4无法满足当下的需求。在2019年年底IPv4地址的使用也已基本耗尽,所以我们正式进入了IPv6时代。IPv6不仅解决了IPv4所暴露的弊端,也展现出更适应5G场景的优势。
IPv4和IPv6的优化演进
IP地址分配不合理、资源枯竭
互联网技术来自于美国,互联网的发展、管理由美国人掌控了,据说美国一所大学拥有的IP地址数量比我们中国还要多!后来为了解决分配不合理、资源面临枯竭问题,也出现了划分子网、无类编址、NAT技术来应对,但终究解决不了实质问题。
而IPv6拥有几乎无限的地址空间:地址容量极大扩展,由原来的32位扩充到128位, 这是什么概念呢?
这相当于:
IPv4有(232)= 4,294,967,296个地址,约等于43亿
IPv6有(2128 = 296x232 )= 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456个地址(340万亿万亿万亿个地址),相当于地球表面每平方米可以分配到67万亿个地址,彻底解决了IPv4地址不足的问题。
问题2
核心路由表迅猛膨胀,路由器负荷加重
由于IPv4地址分配不合理及互联网的迅猛发展,互联网核心路由器的路由表日益膨胀,使得核心路由器负荷很重,在路由选择计算速度也明显下降,严重影响并制约了互联网的发展。IPv4数据报报头过于臃肿也会降低数据传输的速度。
数据报的报头,我们可以把它看做快递上贴的那张快递单,上面会写下“源地址”和“目的地址”,以及数据报的大小等一些相关信息。
可以看出。相比于IPv4,IPv6的报头格式进行了简化,从而有效减少路由器或交换机对报头的处理开销,这对设计硬件报头处理的路由器或交换机十分有利, 同时,IPv6的报头采用基本报头+扩展报头,可以更方便灵活的增添选项,这除了让转发更为有效外,还对将来网络加载新的应用提供了充分的支持。
问题3
IPv4时代互联网安全性很差
TCP/IP协议在诞生时,根本没有考虑到安全性问题,这就致使今天我们的互联网安全性很差,可以利用协议本身进行攻击。为弥补TCP/IP协议的不安全因素,开发了与之相关的安全补丁协议(IPSec,将其称之为补丁协议,是指它们后来才开发的,用来弥补),但不能从根本上解决安全问题。
而IPv6把IPSec作为必备协议,对其进行加密和认证,这就好比原本“数据包”传送时的普通快递袋直接升级为密码箱,保证了网络层端到端通信的完整性和机密性。
问题4
IPv4对QoS支持不够好
IPv4对QoS(Quality of Service)支持不够好。网联会议、网络电话、网络电视迅速普及与使用,这就要求有更好的QoS来保障这些音视频实时转发。
基于这个缺陷。IPv6新增了流标记域,流标记是一种特定的标识符,它对需要特殊处理的IP 数据流加注标记,网络中所经过的路由器会根据流标记的指示,识别出要求的不同服务性能,可根据流的优先级、迟延或带宽对数据流进行特殊处理,它类似于快递袋上“加急”、“易碎品”等标签,它的使用让我们可以为数据报所属类型提供个性化的网络服务,并有效保障相关业务的服务质量。
那为什么现在的APP要显示
可支持IPv6网络呢?
这基于工信部对下一代互联网的升级做好推广的动作,由于IPv4的地址已用尽,且新一代的IPv6能提供更高效、更安全的网络,IPv6在全球的应用已经越来越广。
如果仅接入IPv6网络,但所使用的APP不支持IPv6,在IPv6网络下,是无法使用该APP的。当然显示支持IPv6的APP也并不仅仅只支持IPv6,毕竟目前还有大部分IPv4升级更新需要很长的一段时间才能实现。同时,新的IPv6地址也需要APP能够解析,才能够使数据无误的传输出去。