IPv6 旨在接替 IPv4。 IPv6 拥有更大的 128 位地址空间,提供 340 涧(10 的 36 次方)个地址。 (即,340 后面跟 36 个零。)不过,IPv6 绝不只是拥有更多的地址。 当 IEFT 开始开发 IPv4 的接替版本时,还借此机会解决了 IPv4 的限制,并开发了额外的增强功能。 一个示例是 Internet 控制消息协议第 6 版 (ICMPv6),它包括 IPv4 的 ICMP 中没有的地址解析和地址自动配置功能。 ICMPv4 和 ICMPv6 将在本章后续部分讨论。

IPv6 的必要性

IPv4 地址空间耗尽一直是迁移到 IPv6 的动因。 随着非洲、亚洲和世界其他地区越来越多地使用 Internet,IPv4 地址已经无法满足这一增长需求。 在 2011 年 1 月 31 日星期一,IANA 将最后两个 /8 IPv4 地址块分配给了地区级 Internet 注册管理机构 (RIR)。 多种迹象表明,所有五家 RIR 将在 2015 年至 2020 年间耗尽 IPv4 地址。 此时,剩余的 IPv4 地址会分配给 ISP。

理论上,IPv4 最多有 43 亿个地址。 RFC 1918 私有地址与网络地址转换 (NAT) 对于放缓 IPv4 地址空间的耗尽起了不可或缺的作用。 但是,NAT 的限制会严重阻碍点到点通信。

物联网

当今 Internet 与过去几十年比大有不同。 当今的 Internet 不仅仅是电子邮件、网页和计算机间的文件传输。 Internet 正在不断向物联网发展。 能够访问 Internet 的设备将不仅仅只有计算机、平板电脑和智能手机。 未来安装有传感器和 Internet 预留装置的设备会包括汽车、生物化学设备和家用器械以及自然生态系统等一切事物。 您能想象,您的日历应用程序自动规划了一场在客户地点召开的会议,这场会议要求您早于平常工作时间一个小时。 这会给您带来重大问题,尤其是当您忘记检查日历或相应调整闹钟的时候。 现在想象一下,日历应用程序直接与您的闹钟和汽车沟通该信息。 您的汽车会在您坐进去前自动暖车以融化挡风玻璃上的积冰,并为您规划到达会场的路由。

考虑到 Internet 用户的不断增加、有限的 IPv4 地址空间、NAT 问题和物联网等问题,是时候开始向 IPv6 过渡了。