什么是IPV6（通俗科普向

不知道从何时起，IPV6这个词一次又一次出现到大众的视眼中，不管是日常生活中我们手机应用打开时的一小行字，或者是新闻上各种"IPV6流量突破多少"的新闻，这个看似在我们生活中不起眼的“小透明”似乎在无感知地改变着我们的生活。在前几天我写了一篇关于教育网IPV6的文章：如何实现IPV6校园网完全免流（思路向，其中很多小伙伴并不是网络或者计算机相关专业的，对IPV6这个小东西并不了解，因此我写下这篇文章来帮助大家通俗化地理解IPV6，解开疑惑。

支持IPV6的软件（部分

首先我们要先知道IPV4——IPV6的前辈是什么东西。IPV4的全称是网际协议版本4（英语：Internet Protocol version 4），我相信你肯定看到这样的内容“192.168.xx.xx”，没错，这便是一个典型的内网IP地址。IPV4地址一共分为五类，分别为“A、B、C、D、E类”，从数学上来说，UPV4使用32位（四字节）地址，因此地址空间中只有约四十亿（4,294,967,296，232）个地址。不过，一些地址是为特殊用途所保留的，如专用网络（约1800万个地址）和多播地址（约2.7亿个地址），这减少了可在互联网上路由的地址数量。随着地址不断被分配给最终用户，IPv4地址枯竭问题也在随之产生。基于分类网络、无类别域间路由和网络地址转换的地址结构重构显著地减少了地址枯竭的速度。但在2011年2月3日，在最后5个地址块被分配给5个区域互联网注册管理机构之后，IANA的主要地址池已经用尽。（来源维基百科）IPV4地址的耗尽为IPV6协议的产生埋下了伏笔。

从某种程度来说，IP地址更像你家的门牌号，网络上的人要根据你的IP地址从而将快递（也就是数据包）送到你的设备上，按照理论来说，世界上的每一个人都拥有一个唯一的IP地址，我们每个人都根据这个唯一的IP地址来进行数据的收发，但是随着计算机技术的高速发展，大量移动终端，个人计算机的普及，这些IP地址显然已经不够用了，那这时候我们应该怎么办呢？

90年代中期随着公网IP地址的紧缺，就有聪明的科学家就想出了一个很机灵的方法——网络地址转换（英语：Network Address Translation，缩写：NAT），又称IP动态伪装（英语：IP Masquerade）。这种技术只需要一个公用IP地址就可以让本地网络下的所有设备都能正常的访问互联网。

NAT技术的简单示意图

这种方法就类似你住在一个小区，你把收货地址填到你们小区的快递站，然后你再到快递站取。这种方法的优势很明显，减少了IP地址的使用，但是缺点很明显，你的包裹（数据）始终要经过NAT这样的一个快递站，连接效率和速度显然没有直接连接来得迅速。

同时需要注意的是，在IPV4分配的早期，由于我国当时在计算机领域的实力较弱，在国际上缺少话语权，全中国分配的IPV4地址甚至没有美国的一个大学多，虽然目前我国所拥有的IPV4地址占据全球第二，但很多IPV4地址是后期买过来的，这同样为后期我国大力发展IPV6做了铺垫。

从中我们可以看到和发达国家相比，我们的人均IP地址数量明显落后

而作为IPV4的后继者——IPV6在设计之初便被寄予厚望。网际协议第6版（英语：Internet Protocol version 6，缩写：IPv6）是网际协议的最新版本，用作互联网的协议。用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭问题，同时它也在其他方面对于IPv4有许多改进。一个标准的IPV6地址大概长这样：“2001:0db8:86a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344”。从形式上你应该就可以感受到IPV6地址的编码比IPV4多了很多。没错，和IPV4相比，IPV6的理论地址数量大概有16**32个。有人打过这样一个比方，IPV6足够给地球上的每一颗沙子分配一个地址。虽然这样的例子有些骇人，但它确实是成立的。

但既然IPV6地址能够解决IPV4地址枯竭的问题，那为什么不能直接将IPV4地址全部直接换成IPV6地址呢？

这是因为IPV4地址和IPV6地址本身并不兼容，全部更换为IPV6地址可能意味着要更换新的架构，更换新的设备，运营商又要投入新的设备，消费者要更换新的设备，这意味着全部重新更换将是巨大的投入。

而相比替换为IPV6，NAT只需要投入简单的设备，成熟的技术，而且NAT技术并不会影响一般用户的使用。因此在一段时间内，NAT技术阻碍了IPV6的推进。但很戏剧性的一幕来了，科学家们利用NAT技术让原本只兼容IPV4的设备也兼容了IPV6，实现了IPV4到IPV6的转换，从某种程度上来说，这种方法促进了在早期IPV6基础设备投入不足的问题，促进了IPV6技术的推进和使用。

而我国作为全球通信的领军国家，在吃过IPV4的苦头之后，将新一代通信技术——IPV6确定为国家战略，早在2008年北京奥运会期间，就建成了基于IPV6的大规模远程视频管理系统（你可以将它视为一个基于IPV6的物联网系统），并且开通了奥运会史上的第一个IPV6官方网站。还记得几年前闹得沸沸扬扬的“美国断了DNS根服务器“我们就上不了网的事情吗？下一代互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”在全球完成25台IPv6(互联网协议第六版)根服务器架设。中国部署了其中的4台，由1台主根服务器和3台辅根服务器组成。我们再也不用担心别人卡我们的脖子了，我们将网络安全牢牢抓住在自己的手里！

而作为普通用户呢，IPV6怎样影响着我们的生活？

实际上，IPV6并没有很明显地影响着我们的生活。如果你只是普通用户，只是单独地刷刷视频，聊聊天，购物，IPV6技术并不会对你产生实际性的影响。但对于玩PT的小伙伴来说，IPV6极大地加快了下载和做种的速度。同时中国教育主干网对IPV6的流量实行不计费政策，这也帮助了很多小伙伴享受到了”免流“的福利。

是啊，当年创造互联网的人又怎么会料到如今互联网已经成为改变人类最深刻的技术了呢？也许在未来，IPV6技术也能深刻地改变我们的生活，到那时，那里的人大概会说：

“过去的人真笨，过去的人真难”