“如果我们不采取行动,到2010年,我们将用尽所有的IP地址。”谷歌公司副总裁兼首席互联网顾问,被人们称为”互联网之父“的温顿·瑟夫(Vint Cerf),上月接受读写网采访时表示了对互联网IP地址的担心。
随着互联网接入设备尤其是手机数量的猛增,空置IP已经越来越少。而且目前的问题是,只有20%的用户接入了互联网。对于消费者,如果你认为这不事不关己或危言耸听,那么你可以仔细看看身边的互联网接入设备,它们是不是支持IPv6呢?
那么就让我们了解什么是IPv6。
TCP/IP的由来
为了深入理解IPv6,我们需要简单介绍一下TCP/IP。这首先得追溯一下历史。
这一切始于1969年,美国高级研究计划署采用网络控制协议(NCP)建立起一个命名为ARPAnet的网络以传送网络文件。至于“协议”(Protocol)一词,如果我们把它比作一种语言的话,那么“协议”就是可以使互联网和电脑进行对话的语言。
由于ARPAnet造价昂贵及速度慢等缺点,美国国防部高级研究计划署(
DARPA)于1973年启动了互联项目(Internetting Project)。该项目的目的是为了让各个不同的网络都可以相互联通,从而实现网络间的透明。这项研究为互联网的发展奠定基础,我们现在熟知的TCP/IP协议就是由此发展而来。
在TCP/IP协议最基本的层面上,IP部分为网络上所有的主机都提供了独一无二的号码(IP地址),因此保证了数据包的正确投递。TCP部分则用来管理数据传输。
1983年1月1日,ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议,ARPANET也于这一天采用新的TCP/IP协议,NCP协议因此退出了历史的舞台。1983年1月1日也是官方认定的互联网诞生日。
从V1到V6
据Living Internet网站介绍,温顿·瑟夫(Vint Cerf)和罗伯特·卡恩(
Robert Kahn)设计TCP/IP了之后,美国国防部高级研究计划署联合其它科研机构(BBN,斯坦福大学和伦敦大学学院)共同开发了四个改进版TCP/IP:TCPv1, TCPv2, 然后是TCPv3和IPv3。最后的稳定版是TCPv4和IPv4,这也是我们现在使用的标准协议。
IPv4使用32位地址,理论上最多可提供4,294,967,296 (232)个地址。但是由于其中一些地址还需留作特殊用途,实际可用地址还达不到这个数量。
IPv6采用128位地址,可以提供大约3.4 ×10
38个地址,这等价于在地球上每平方英寸有4.3×10
20地址(6.7×10
17地址/mm
2)。此外它还改进了IPv4使用上的一些问题,比如数据安全。
预计IPv6将逐渐取代IPv4,但这两种协议系统还将共存很多年。
IPv5出了什么问题?
在我们讲IPv4 和IPv6时,可能很多人会问:怎么不谈一谈IPv5呢?实际上,IPv5是实验性的面向流的数据流协议,用来对声音和图像等提供支持。
据Raffi Krikorian提供的资料显示,上世纪70年代后期曾产生一个名为ST的互联网流协议(Internet Stream Protocol)。20年后它又被修订为ST2,并被使用在IBM, NeXT, 苹果和Sun等商业组织的项目中。之后人们就把ST和ST2这两个实验性流媒体协议称为“IPv5”,但IPv5和IP地址基础架构毫无关系,因此IPv5并没有得到公众的认可。
我们将用完IP地址
虽然,单一网络协议的建立是建立网际网络世界秩序的重要一步,但是没有人可以预料到IP地址的的供应量是否可以跟上互联网的迅猛发展。
温顿·瑟夫还补充道,我在1977年做了一个保守的决定,那个时候我们还不知道互联网能不能继续发展下去,因此128位地址在那个时候看起来完全没有必要。
备注:作为闻名遐迩的“互联网之父”,温顿·瑟夫和罗伯特·卡恩合作设计了 TCP/IP 协议及互联网的基础体系结构。为了表示对其工作的认可,克林顿总统于 1997 年向他们授予美国国家科技奖章。2005 年,他们俩荣获美国非军人最高荣誉勋章 — 总统自由勋章。这证明,他们在用于互联网内数据传输的软件代码方面的工作已将他们推上“改变了全球商务、通信和娱乐状况的数字革命的最前沿”。