IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫,其中Internet Protocol譯為"互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議"。IPv6是IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務組,云服務器,Internet Engineering Task Force)設計的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議(IPv4)的下一代IP協(xié)議,號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個網(wǎng)址 。
由于IPv4最大的問題在于網(wǎng)絡地址資源有限,嚴重制約了互聯(lián)網(wǎng)的應用和發(fā)展。IPv6的使用,不僅能解決網(wǎng)絡地址資源數(shù)量的問題,而且也解決了多種接入設備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙 。
發(fā)展歷史
至1992年初,一些關于互聯(lián)網(wǎng)地址系統(tǒng)的建議在IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)上提出,并于1992年底形成白皮書。在1993年9月,IETF建立了一個臨時的ad-hoc下一代IP(IPng)領域來專門解決下一代IP的問題。這個新領域由Allison Mankin和Scott Bradner領導,成員由15名來自不同工作背景的工程師組成。IETF于1994年7月25日采納了IPng模型,并形成幾個IPng工作組。
從1996年開始,一系列用于定義IPv6的RFC發(fā)表出來,最初的版本為RFC1883。由于IPv4和IPv6地址格式等不相同,因此在未來的很長一段時間里,互聯(lián)網(wǎng)中出現(xiàn)IPv4和IPv6長期共存的局面。在IPv4和IPv6共存的網(wǎng)絡中,對于僅有IPv4地址,或僅有IPv6地址的端系統(tǒng),兩者無法直接通信的,此時可依靠中間網(wǎng)關或者使用其他過渡機制實現(xiàn)通信。
2003年1月22日,IETF發(fā)布了IPv6測試性網(wǎng)絡,即6bone網(wǎng)絡。它是IETF用于測試IPv6網(wǎng)絡而進行的一項IPng工程項目,該工程目的是測試如何將IPv4網(wǎng)絡向IPv6網(wǎng)絡遷移。作為IPv6問題測試的平臺,6bone網(wǎng)絡包括協(xié)議的實現(xiàn)、IPv4向IPv6遷移等功能。6bone操作建立在IPv6試驗地址分配基礎上.并采用3FFE::/16的IPv6前綴,為IPv6產(chǎn)品及網(wǎng)絡的測試和試商用部署提供測試環(huán)境。
截至2009年6月,6bone網(wǎng)絡技術已經(jīng)支持了39個國家的260個組織機構。6bone網(wǎng)絡被設計成為一個類似于全球性層次化的IPv6網(wǎng)絡,同實際的互聯(lián)網(wǎng)類似,它包括偽頂級轉(zhuǎn)接提供商、偽次級轉(zhuǎn)接提供商和偽站點級組織機構。由偽頂級提供商負責連接全球范圍的組織機構,偽頂級提供商之間通過IPv6的lBGP-4擴展來盡力通信,偽次級提供商也通過BGP-4連接到偽區(qū)域性頂級提供商,偽站點級組織機構連接到偽次級提供商。偽站點級組織機構可以通過默認路由或BGP-4連接到其偽提供商。6bone最初開始于虛擬網(wǎng)絡,它使用IPv6-over-IPv4隧道過渡技術。因此,它是一個基于IPv4互聯(lián)網(wǎng)且支持IPv6傳輸?shù)木W(wǎng)絡,后來逐漸建立了純IPv6鏈接。
中國IPV6主干節(jié)點示意圖
從2011年開始,主要用在個人計算機和服務器系統(tǒng)上的操作系統(tǒng)基本上都支持高質(zhì)量IPv6配置產(chǎn)品。例如,Microsoft Windows從Windows 2000起就開始支持IPv6,到Windows XP時已經(jīng)進入了產(chǎn)品完備階段。而Windows Vista及以后的版本,如Windows 7、Windows 8等操作系統(tǒng)都已經(jīng)完全支持IPv6,并對其進行了改進以提高支持度。Mac OS X Panther(10.3)、Linux 2.6、FreeBSD和Solaris同樣支持IPv6的成熟產(chǎn)品。一些應用基于IPv6實現(xiàn).如BitTorrent點到點文件傳輸協(xié)議等,避免了使用NAT的IPv4私有網(wǎng)絡無法正常使用的普遍問題。
2012年6月6日,國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會舉行了世界IPv6啟動紀念日,這一天,全球IPv6網(wǎng)絡正式啟動。多家知名網(wǎng)站,如Google、Facebook和Yahoo等,于當天全球標準時間0點(北京時間8點整)開始永久性支持IPv6訪問。
根據(jù)颶風電子統(tǒng)計,截至2013年9月,互聯(lián)網(wǎng)318個中的283個頂級域名支持IPv6接入它們的DNS。約占89.0%,其中276個域名包含IPv6黏附記錄,共5,138,365個域名在各自的域內(nèi)擁有IPv6地址記錄 。
2017年11月26日,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》 。
2018年6月,三大運營商聯(lián)合阿里云宣布,將全面對外提供IPv6服務,并計劃在2025年前助推中國互聯(lián)網(wǎng)真正實現(xiàn)"IPv6 Only"。 7月,百度云制定了中國的IPv6改造方案。 8月3日,工信部通信司在北京召開IPv6規(guī)模部署及專項督查工作全國電視電話會議,中國將分階段有序推進規(guī)模建設IPv6網(wǎng)絡,實現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟社會各領域深度融合。
組成結(jié)構
表示方法
IPv6的地址長度為128b,是IPv4地址長度的4倍。于是IPv4點分十進制格式不再適用,采用十六進制表示。IPv6有3種表示方法。
一、冒分十六進制表示法
格式為X:X:X:X:X:X:X:X,其中每個X表示地址中的16b,以十六進制表示,例如:
ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
這種表示法中,directadmin安裝,每個X的前導0是可以省略的,例如:
2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A
二、0位壓縮表示法
在某些情況下,一個IPv6地址中間可能包含很長的一段0,可以把連續(xù)的一段0壓縮為"::"。但為保證地址解析的唯一性,地址中"::"只能出現(xiàn)一次,例如:
FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101
0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1
0:0:0:0:0:0:0:0 → ::
三、內(nèi)嵌IPv4地址表示法