IPv6:不再受地址空間限制

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的爆炸式增長(zhǎng)，IPv4地址即將耗盡，很快能夠提供更大地址空間的IPv6將正式啟用，但是，你的電腦已經(jīng)準(zhǔn)備好了嗎？

在2011年的3月，微軟花了約7.5億美元購(gòu)買(mǎi)了666624個(gè)IP地址。理由是，對(duì)于大部分人來(lái)說(shuō)IPv4地址更熟悉，使用起來(lái)也更加習(xí)慣，而IPv4地址即將耗盡。IPv4地址已經(jīng)成了稀有資源，物以稀為貴，在類(lèi)似tradeipv4.com這樣的網(wǎng)站上，IPv4地址已經(jīng)成了拍賣(mài)的商品。如果你有足夠的資金，或許可以考慮以此作為投資的項(xiàng)目。不過(guò)，這樣的生意做不了很久，因?yàn)楹芸旎ヂ?lián)網(wǎng)將開(kāi)始從IPv4遷移到IPv6，地址稀缺的問(wèn)題將不復(fù)存在。

缺少I(mǎi)P地址將限制接入互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量，因而，對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，自然希望越快遷移到IPv6越好，不過(guò)，網(wǎng)站經(jīng)營(yíng)者對(duì)此仍心存疑慮，而作為用戶(hù)，遷移到IPv6可以獲得許多好處，但與此同時(shí)，也將面臨一些新的問(wèn)題，例如安全問(wèn)題等。

IPv6（Internet Protocol version 6，互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議第六版）是被指定為IPv4繼任者的下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本。由于人們?cè)缭?0年代就已經(jīng)預(yù)見(jiàn)到了互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展將導(dǎo)致IPv4有限的地址空間迅速枯竭，所以1998年12月互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)小組（Internet Engineering Task Force，簡(jiǎn)稱(chēng)IETF）通過(guò)公布互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（RFC 2460）的方式定義出臺(tái)了IPv6。

IPv6有用之不竭的地址空間，與由4組3位數(shù)字組成的32位IPv4地址空間相比，由8組16位數(shù)字組成的128位IPv6地址空間能夠?yàn)榈厍虮砻娴拿科椒矫滋峁?55 570 793 348 866 943 898 599（6.5×1023）個(gè)地址。這將有效地解決IPv4地址空間枯竭的問(wèn)題。并且由于地址空間足夠?yàn)樗械木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配IP地址，所以IPv6將提供更靈活的地址分配與應(yīng)用管理手段，消除對(duì)NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）的依賴(lài)。

IPv6的優(yōu)勢(shì)在哪里？

能夠使互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不再受到IPv4地址稀缺問(wèn)題的困擾是IPv6最大的功勞，理論上，如果沒(méi)有IPv6，那么很快互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將陷入停滯。與此前的IPv4協(xié)議相比，IPv6的地址空間近乎無(wú)限，IPv4只能夠提供4 294 967 296（約4×109）個(gè)地址，全球70億人口人手一個(gè)都不夠，而IPv6的地址空間可以為地球上的每一個(gè)人提供49 102 794 649 486 069 763 834 719 687（約5×1028）個(gè)地址。意味著這將是一個(gè)取之不盡、用之不竭的地址資源，人們可以為每一個(gè)設(shè)備都分配一個(gè)唯一的IPv6地址，因此，IPv6也將是塑造未來(lái)數(shù)字化世界“物聯(lián)網(wǎng)”（Internet of Things）的基礎(chǔ)。

相對(duì)于IPv4來(lái)說(shuō)，IPv6協(xié)議能夠提供更大的地址空間，主要是由于地址的長(zhǎng)度加大。舊的IPv4地址只是32位的，而IPv6則長(zhǎng)達(dá)128位。一個(gè)IPv6由8個(gè)16進(jìn)制的數(shù)字塊組成，因而，輸入時(shí)可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間，為此，IPv6協(xié)議設(shè)計(jì)了地址壓縮方法。例如在其中的一個(gè)數(shù)字塊以零開(kāi)始時(shí)，這個(gè)零可以不寫(xiě)。在一個(gè)數(shù)字塊中只有零的情況下，這一數(shù)字塊可以只輸入一個(gè)零。如果有連續(xù)多個(gè)只有零的數(shù)字塊，則可以用兩個(gè)冒號(hào)代表這些數(shù)據(jù)塊。不過(guò)，這一壓縮法在一個(gè)地址中只能夠使用一次，否則，將無(wú)法解釋兩對(duì)冒號(hào)各自代表壓縮了多少個(gè)數(shù)字塊。

IPv6除了能提供更大的地址空間之外，還有利于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的管理工作，例如解決一些原本只有NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）能夠解決的問(wèn)題。不過(guò)，對(duì)于家庭用戶(hù)來(lái)說(shuō)，遷移到IPv6也可能會(huì)遇到一些問(wèn)題，例如你的防火墻可能需要新的過(guò)濾器才能夠起作用，你的路由器也必須足夠新才能夠支持IPv6協(xié)議，并且你使用瀏覽器時(shí)也可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。如果你嘗試在瀏覽器上像平常輸入IPv4地址一樣鍵入一個(gè)IPv6地址，那么瀏覽器將拒絕接受它，因?yàn)樗鼰o(wú)法解釋你輸入的內(nèi)容，在你輸入的IPv6地址中包含冒號(hào)，而這在瀏覽器地址欄上意味著是一個(gè)端口號(hào)。因而，為了能夠讓瀏覽器正常工作，你需要用方括號(hào)將IPv6地址區(qū)分開(kāi)來(lái)，例如使用“http://[IPv6的地址]”。而如果這個(gè)地址需要帶上一個(gè)端口，那么你可以像平常一樣將端口添加在后面，寫(xiě)成“http://[IPv6的地址]:21”。

何時(shí)是遷移的最后期限？

大部分互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商都計(jì)劃在2011年開(kāi)始遷移到IPv6協(xié)議，不過(guò)，這并不意味著你使用舊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將不再能夠接入互聯(lián)網(wǎng)，供應(yīng)商在初期將并行運(yùn)行IPv4、IPv6兩個(gè)版本。兼容IPv6的個(gè)人電腦也將能夠同時(shí)支持這兩種協(xié)議，除了可以自主決定希望使用的協(xié)議以外，系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)Web服務(wù)器支持的協(xié)議自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。而且，即使你訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)站只使用IPv6協(xié)議，而你的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商仍然沒(méi)有切換到該協(xié)議也不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，通過(guò)一個(gè)隧道協(xié)議（6to4隧道）， IPv6的數(shù)據(jù)包可以通過(guò)IPv4協(xié)議進(jìn)行傳輸。不同的是，如果你的路由器只支持IPv4，而你的服務(wù)提供商只提供IPv6服務(wù)，那么由于網(wǎng)絡(luò)互不兼容，所以你將無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。不過(guò)，這種情況在目前以至于較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍將不會(huì)出現(xiàn)，因?yàn)樵谶w移的初期所有的服務(wù)提供商都將同時(shí)支持IPv4。

你的設(shè)備為IPv6做好準(zhǔn)備了嗎？

由于從IPv4到IPv6的遷移是幾年前就已經(jīng)確定的事情，因而，大部分的設(shè)備和系統(tǒng)都已經(jīng)為IPv6做好了準(zhǔn)備。例如微軟在Windows XP的Service Pack中就已經(jīng)加入了對(duì)IPv6的支持，所有常見(jiàn)的瀏覽器也早在幾年前就已經(jīng)為IPv6做好了準(zhǔn)備，所以即使你仍然使用一些比較老的設(shè)備，那么它們很可能已經(jīng)能夠支持IPv6了。

當(dāng)然，即使是最新的設(shè)備也不排除仍然不能夠兼容IPv6，為此，你可以進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試。首先，打開(kāi)命令提示符窗口（運(yùn)行“CMD”），鍵入命令“ipconfig”。如果你的系統(tǒng)已經(jīng)為IPv6做好了準(zhǔn)備，那么你將看到其中有“本地鏈接IPv6地址”的信息，地址是一個(gè)以“fe80”開(kāi)頭的IPv6地址。這是一個(gè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)地址，并不能夠用于互聯(lián)網(wǎng)連接，在互聯(lián)網(wǎng)中將用“2001”或者“2002”開(kāi)頭的IPv6地址進(jìn)行通信。如果你的電腦已經(jīng)獲得了該地址，那么你應(yīng)該能夠在“本地鏈接IPv6地址”上方看到。

為了測(cè)試顯示的地址是否可以訪(fǎng)問(wèn)，你可以輸入命令“Ping IPv6地址”進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試在Windows Vista和Windows 7上應(yīng)該能夠正常通過(guò)，不過(guò)，如果你使用Windows XP，那么你有可能需要手動(dòng)激活I(lǐng)Pv6，首先你可以執(zhí)行“netsh interface ipv6 install”，然后進(jìn)入“開(kāi)始|控制面板|網(wǎng)絡(luò)連接”查看連接的屬性，選擇“Internet協(xié)議版本6（TCP/IPv6）”即可。

如果真正要開(kāi)始使用IPv6進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通信，那么你可能還需要檢查路由器等設(shè)備。許多早期的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備雖然支持IPv6，但是該協(xié)議通常是禁用的，你需要手動(dòng)啟用它。如果你的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要激活，那么你應(yīng)該能夠在它的設(shè)置界面上找到相應(yīng)的選項(xiàng)，如FritzBox的設(shè)備設(shè)置在“互聯(lián)網(wǎng)|訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)”中。如果你的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備確實(shí)無(wú)法正常使用IPv6，你也可以通過(guò)更新設(shè)備的固件使其支持新的協(xié)議，你可以訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備廠(chǎng)商的網(wǎng)站，查找最新的固件。

在互聯(lián)網(wǎng)上使用IPv6安全嗎？

通常使用IPv4協(xié)議接入互聯(lián)網(wǎng)的用戶(hù)，其IP地址并不是固定的，由于IP地址在下一次接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)就可能改變，因而，沒(méi)有人能夠簡(jiǎn)單地通過(guò)IP地址來(lái)識(shí)別你。希望收集用戶(hù)信息的站點(diǎn)，需要通過(guò)Cookie來(lái)識(shí)別用戶(hù)。但是IPv6不同，兼容IPv6的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可以被分配一個(gè)永久固定的IPv6地址，它稱(chēng)為接口標(biāo)識(shí)符（Interface Identifier）。如此一來(lái)，用戶(hù)的隱私安全將面臨巨大的考驗(yàn)。因?yàn)槿绻脩?hù)的IP地址是不變的，那么對(duì)于用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的站點(diǎn)來(lái)說(shuō)，用戶(hù)就是可以被識(shí)別的，而且這種識(shí)別的方式是永久不變的。從保護(hù)用戶(hù)隱私的角度來(lái)說(shuō)這無(wú)疑是不應(yīng)該被允許的。為此，協(xié)議制定組織出臺(tái)了“隱私增強(qiáng)”（Privacy Extension）條例。根據(jù)該條例，系統(tǒng)將定期為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)新的IP，徹底解決因而可能產(chǎn)生的安全隱患。

在Windows 7中，默認(rèn)設(shè)置下系統(tǒng)將根據(jù)“隱私增強(qiáng)”自動(dòng)更改IP地址，每一天IP地址都會(huì)出現(xiàn)變化，而管理人員可以手動(dòng)將更改的時(shí)間延長(zhǎng)到7天。而Mac OS X和不少Linux發(fā)行版目前仍然沒(méi)有按照“隱私增強(qiáng)”條例執(zhí)行，如果情況不能夠得到改善，那么用戶(hù)將必須自己采取措施確保安全。

智能手機(jī)在這方面的問(wèn)題更加嚴(yán)重，由于新的設(shè)備都使用IPv6地址，在全面采用IPv6協(xié)議后，用戶(hù)的隱私將面臨更大的危險(xiǎn)。目前，主流的智能手機(jī)系統(tǒng)對(duì)于“隱私增強(qiáng)”條例的執(zhí)行仍然存在問(wèn)題，雖然蘋(píng)果公司在最新版本的系統(tǒng)上已經(jīng)表現(xiàn)出對(duì)該問(wèn)題的重視，但是舊的iPhone仍然是分配固定IP地址。而谷歌并未在Android系統(tǒng)上做任何的加強(qiáng)，如果希望你的Android智能手機(jī)能夠采用匿名的IP地址，那么你將需要破解手機(jī)系統(tǒng)，并對(duì)儲(chǔ)存在系統(tǒng)中的腳本進(jìn)行修改。如果嚴(yán)格按照“隱私增強(qiáng)”執(zhí)行，IPv6地址對(duì)于數(shù)據(jù)采集來(lái)說(shuō)和IPv4地址將沒(méi)有什么不同，你在互聯(lián)網(wǎng)上使用IPv6將和IPv4同樣安全。

IPv4與IPv6的對(duì)比

新的IPv6協(xié)議與此前的IPv4協(xié)議有著明顯的不同，以下是它們之間的主要差異。

地址空間：由于IPv4地址是32位的，所以只能夠提供約4×109個(gè)地址，對(duì)于全球近70億的人口來(lái)說(shuō)，人手一個(gè)都不夠，而IPv6地址是128位的，可用地址之多，可以為地球上每一個(gè)人提供約5×1028個(gè)地址。

地址結(jié)構(gòu)：IPv4由以小數(shù)點(diǎn)劃分的4組3位數(shù)字組成，例如195.121.130.123，而IPv6地址由以冒號(hào)劃分的8組16進(jìn)制數(shù)字組成。

分配方式：IPv4互聯(lián)網(wǎng)地址通常由服務(wù)商動(dòng)態(tài)分配，信息收集者無(wú)法簡(jiǎn)單地通過(guò)IP地址來(lái)識(shí)別用戶(hù)，設(shè)備的IPv6地址可以說(shuō)是永久的，如果不采取措施進(jìn)行保護(hù)，那么用戶(hù)將有可能被識(shí)別和跟蹤。

為你的硬件做好準(zhǔn)備

大部分的路由器都已經(jīng)支持IPv6，但是萬(wàn)一你的路由器是個(gè)例外，那么你不用急著購(gòu)買(mǎi)新的路由器，可以先嘗試以下的方法。

更新固件：首先，你可以訪(fǎng)問(wèn)路由器生產(chǎn)廠(chǎng)商的網(wǎng)站，嘗試尋找適用于該路由器的更新固件，許多路由器只需更新固件，即可支持IPv6。

使用替代固件：如果路由器廠(chǎng)商不提供支持IPv6的更新固件，那么你可以訪(fǎng)問(wèn)“dd-wrt.com”以及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查找你的路由器能夠支持的替代固件。替代固件通常能夠讓路由器實(shí)現(xiàn)更多的功能，也都能夠支持IPv6。

OEM產(chǎn)品固件：如果你的路由器是OEM產(chǎn)品，那么貼牌廠(chǎng)商或許沒(méi)有及時(shí)更新固件，但你可以查找原生產(chǎn)廠(chǎng)商的站點(diǎn)，了解同款產(chǎn)品是否有提供支持IPv6的固件。

確定IPv6網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型

2001：IPv6地址以此為前綴，代表一個(gè)直接的互聯(lián)網(wǎng)IPv6連接，這需要電腦、路由器、網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商和服務(wù)器都支持該協(xié)議。

2002：代表一個(gè)經(jīng)過(guò)6to4隧道的連接，如果你的電腦和Web服務(wù)器支持IPv6而網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商尚不能支持，則會(huì)出現(xiàn)這種情況。

FD00：一個(gè)用于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)特定的本地地址，路由器不會(huì)將這個(gè)地址指向互聯(lián)網(wǎng)。

FE80：協(xié)議自動(dòng)配置的一個(gè)IPv6地址，它只能夠在本地網(wǎng)絡(luò)上使用，在互聯(lián)網(wǎng)上是無(wú)效的。