当小蕾小时候第一次接触互联网时,她就听说了IPV4地址耗尽的问题,并很早就知道新的IPV6协议是解决方案。但时至今日,几十年后的2021年,IPV6仍然感觉离我们太遥远。互联网世界的大多数居民仍然不知道IPV6是什么或者它的用途是什么。我们也不知道IPV6 将如何改变我们的在线体验。
近日,互联网监管部门在一次会议上宣布,截至今年5月,我国IPv6活跃用户数突破5亿,占互联网用户的一半以上。
从这个角度来看,超过一半的普通用户已经实际使用过或正在使用IPV6相关服务,因此对其有一定的了解似乎是有必要的。
IPV6有啥不一样?
在回答这个问题之前,我首先需要解释一下上面提到的IPV4地址耗尽问题。 IPV4 标准创建于1981 年,当时互联网还处于起步阶段,至今仍在广泛使用。 IPV4 使用32 位(4 字节)地址,理论上有2 的32 次方,即大约42.9 亿个地址。也许当时的标准制定者会发现,互联网世界中需要IPV4地址的用户数量不可能达到数十亿,40亿或更多就足够了。
但IPV4地址短缺的问题很快就显现出来,到2018年,全球互联网用户数量突破40亿。要从根本上解决这个问题,就必须普及IPV6,甚至用IPV6取代IPV4。
事实上,到1998年,IPV6就已经是一个既定的标准。与IPV4相比,IPV6使用128位地址。理论上的数字是2 的128 次方,如果地球上的每个人都分配到数亿个IP 地址,这仍然足够了。这样,IPV6从根本上解决了IP地址短缺的问题,无论未来互联网如何进步、技术如何发展,我们几乎永远不会面临地址枯竭的问题。
对于普通用户来说,IP地址可以理解为个人网络的门牌号;如果没有唯一的门牌号,就很难在浩瀚的互联网海洋中准确定位自己的位置并成功地发送和接收信息。而一旦街道地址数量耗尽,就意味着刚接触互联网世界的网民将不再能够获得加入互联网的通行证。
当然,运营商正在采用一种折衷的方法,称为NAT技术。如果你每天都使用网络,我们都知道同一局域网内的不同设备都有自己的内网IP。例如,如果您的路由器的内网地址是192.168.1.1,则您的手机、计算机或其他网络设备可能会分配一个内网IP,例如192.168.1.2或192.168.1.12。
NAT技术可以理解为运营商在其宽带网络中添加大型路由器。分配的网络地址不是单独的IP,而是类似于上面的内网地址。换句话说,同一社区的所有者具有共同的唯一社区名称,使用街道地址与许多其他用户使用相同的公共IP,并将这些用户分配给不同的内网IP。确定具体的房间号。
因此,申请宽带时不再可以获得独立的公网IP。虽然日常的互联网访问不受影响,但小型服务器设置和一些远程连接等场景仍然会遇到很多不便。游戏,以及从NAS外网下载。
在理想的情况下,一旦IPV6全面采用,公共IP地址短缺的问题将很容易解决。 IPV6相比IPV4进行了全面升级,在地址数量、数据包传输速度、安全性、可扩展性等方面都有所提升。
IPV6我们真用上了?
要实际使用IPV6,从终端设备、网卡、系统到路由器、光调制解调器以及支持的网站都必须支持IPV6或有相应的适配。目前大部分终端产品和网卡都支持IPV6。以PC为例,XP系统已经支持IPV6超过10年了。路由器方面,近几年发布的产品基本都能支持IPV6。决定你能否使用IPV6的最重要因素实际上是你的运营商和内容服务提供商。
据监管部门提供的信息,中国移动、中国联通、中国电信均已完成现有家庭网关的IPV6升级,并建立了IPV6高速通道。根据小雷的个人经验,新安装的家庭宽带现在支持IPV4和IPV6双拨号。
然而,许多运营商安装人员仍然希望节省时间,不会默认开启IPV6,除非用户在安装过程中提出要求。目前网上有很多手动启用IPV6的教程。总体思路是使用超级账号和密码登录光模管理后台,更改拨号参数。但是,如果您犯了错误,您可能无法连接到互联网,因此,如果您不确定,我们建议您将其交给专业人士。
对于4G或5G网络,目前三大运营商基本默认支持IPV6。在手机网络下,小雷找到了一台插有通讯卡的安卓机和一部插有联通卡的iPhone。该测试可以分析IPV6。
小雷发现,默认设置下,手机卡的APN连接点是IPV4/IPV6双栈模式。为了更彻底的测试,小雷创建了一个新的纯IPV6 APN。
通过新的网络配置,我使用Android 机器设置了FTP 文件服务。 MIUI等手机系统都配备有FTP功能,在手机上打开FTP功能可以让电脑直接访问手机文件夹,实现无线文件传输等功能。
不过,要使用此功能,您的手机和电脑必须位于同一局域网内。如果您的手机有IPV6地址,其他设备即使不在同一局域网内也可以成功访问此FTP服务。
(手机上已开启FTP服务,访问路径使用IPV6地址。)
实际测试表明,另一部同样使用移动数据网络的手机,通过在浏览器中输入开启了FTP服务的Android机的IPV6地址,也可以成功连接并访问其文件系统。这也意味着,如果你的电脑或手机连接了IPV6网络,就可以将其他设备直接连接到公网,并用于NAS外网连接、游戏远程直连等应用场景。我正在构建一个小型服务器。
但目前来说,在使用IPV6之前还有重要的步骤,常用的网站、应用等内容提供商是否做好了适配的准备?对此,小雷进行了专门的测试。
微信、支付宝、淘宝、京东、拼多多、今日头条、百度、百度地图、高德地图、哔哩哔哩、爱奇艺、腾讯视频、优酷、抖音、快手、美团、饿了么、联通等常用的我们测试了大约20个。有了这个应用程序,最终的结果将是相当惊人的。
首先,大多数应用程序在纯IPV6模式下无法成功使用,显示页面无法加载,并显示没有互联网连接的消息。这也包括国内最常用的微信、支付宝等应用。
其次,有些应用的主要功能还好,但有些功能却无法使用。例如,抖音在IPV6模式下可以成功播放短视频,但搜索功能不可用。联通APP大部分功能可用,集成的影视版块可以加载成功,但导航功能不可用。
另外,部分应用(主要是优酷、腾讯视频、美团、今日头条、高德地图)可以完全适配IPV6。
从互联网服务层面不难发现,各大互联网厂商,包括中小厂商以及我们熟悉的巨头,对IPV6的支持很少。因此,虽然理论上中国有超过5亿的活跃IPV6用户,但大多数情况下他们仍然使用IPV4网络。
小结
从技术角度来看,没有人会怀疑IPV6的技术进步,但现实中,IPV6有足够多的应用场景,要真正发现并实现它带来的实实在在的好处是困难的。尽管IPv6的普及花了10多年的时间,但目前日本只有少数互联网厂商全力支持IPv6。大多数互联网厂商在IPV6上投入了少量资源,但这更多是出于政策层面的压力,他们其实并不想把IPV6做好。
IPV6标准的最初目的是为了解决IPV4的地址耗尽问题,但随着NAT等技术的普及,这个问题已经不再紧迫,并且缺乏足够的动力来全面推广IPV6。相对少数极客用户热衷于IPV6,大多是出于获取公网IP的实际需要。对于更广泛的用户群体来说,IPV6尚未构建出杀手级应用场景,也不是必备技术。
当然,从长远来看,有了IPV6,独立的公共IP地址将不再是稀奇的东西,每一盏路灯、每一台智能水表都将拥有唯一的IP地址,并直接与其他设备相连。大趋势是IPV6普及并逐渐取代IPV4,但对于我们这样的休闲用户来说,IPV6仍然是一个新概念,很少使用,也不需要。
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