刘国信

 

近年来，为满足物联网时代“一物一地址，万物皆在线”的海量智能终端联网需求，IPv6的规模部署与发展愈来愈受到关注。那么，何为IPv6？其实IPv6并不神秘，它只是一个网络地址的编码方式。虽然在使用体验上IPv6与IPv4没有特别大的区别，但实际上IPv6不论是本身的属性还是在应用方面，都有着IPv4无可比拟的优势。

1 提供“海量”网络地址，让万物互联成为现实

目前分配给物联网设备的网络地址一般为IPv4地址，其地址是由4组8位二进制数字排列组合而成，总共有2的32次方个地址可用。虽然IPv4也能够提供“海量”的网络地址，但随着物联网的高速增长，目前全球已有上百亿个物联网设备，却只有40多亿个网络地址，显然存在差距。

而IPv6可以提供真正“海量”的网络地址，数量远远大于IPv4，总共有2的128次方个地址可以使用。由于地址数量非常庞大，所以哪怕是一粒沙子，都可以有其IP地址。IPv6的采用也意味着信息社会进入了万物互联时代，所有的家具、电视、相机、手机、电脑、汽车……全部都可以纳入互联网的一部分，让物联网成为真实。

2 助推网络实名制，上网行为或记录有据可查

IPv6的另一个重要应用是网络实名制下的互联网身份认证。IPv4的网络之所以难实现网络实名，一个重要原因就是IP资源不足，不同的人在不同时段共用一个IP，IP地址和上网用户就无法一一对应。IPv6的出现，将从技术上一劳永逸地解决这个问题。由于IP资源将不再紧张，所以当运营商为用户办理入网申请时，可以直接为每个用户分配一个固定IP，实现真实用户和IP地址的一一对应。而当一个上网用户的IP固定以后，其上网行为或记录将在任何时间段内都有据可查。

3 内容获取速度更快，升级用户信息安全保障

IPv6的地址分配一开始就遵循“聚类”原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度，也就使得通过IPv6连接并获取内容的速度要比IPv4更快。

传统的网络安全机制只建立在应用层程序级，如E-mail加密、接入安全等，没有办法从IP层来保证互联网以及物联网的安全。而IPv6可以实现IP层的安全，用户能够对网络层的数据进行加密，并且对IP报文进行校验，保证了分组的完整性与保密性。

IPSec是以前解决IPv4的安全性问题所产生的IP地址安全协议，IPv6将IPSec纳入其架构，让IPSec可以直接镶嵌在IPv6的封包中，这一特性可以加强物联网相关设备和数据的安全性，让用户信息的安全保障得以升级。

4 具有多宿主特性，支撑5G应用

典型的IPv6设备可以有多个地址，并且一个终端可以同时建立多个宿主的功能，为移动边缘计算提供基于源地址的分流应用。实现移动边缘计算的切片和隔离都是通过多条链路进行的，由于多宿主特性，所以在切换的时候可以先建后断，降低了数据丢包影响，减少了切换时间，改进了用户的体验，在即将到来的5G时代，IPv6将会有更为广阔的应用。

此外，IPv6还有许多功能，例如新的技术或应用需要时，它可以允许协议进行扩充，使用新的选项来实现附加的功能；IPv6使用更好的头部格式，其选项与基本头部分开，如果需要，可将选项插入到基本头部与上层数据之间，简化和加速了路由选择过程。总之，IPv6具备着满足人们对未来物联网的各种要求的特性，未来普及将是大势所趋。