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IPv4地址危机背后 那些不为人知的故事
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日期:2014-04-30 10:21:19来源:物联中国 点击:532
核心提示:目前似乎没有人愿意预测最后一个IPv4数据包在互联网骨干网络中传输的时间,不过我们可以清楚地看到在企业、移动与家用设备以及操作系统中,IPv6正在以双栈部署的形式向部署临界点发起冲击。

       全球互联网地址分配机构(IANA)在2011年2月向五大地区性互联网注册机构分配出了最后的IPv4地址空间段。专家当时警告称,全球可用的IPv4地址在数个月内将会被悉数分配给互联网服务提供商(ISP)。

       自那之后,除非所有的人都升级到IPv6,否则全球不久之后将会面临IPv4地址危机,这场危机将阻碍所有用户的互联网连接。IP地址的需求量迅速增长更是让这场危机雪上加霜——IP地址需求量的增长是多方面原因导致的,如物联网(冰箱需要有自己的IP地址)、可穿戴设备(手表和眼镜需要连接性)、BYOD(允许接入公司网络的移动设备大幅增长),以及发展中国家智能手机使用量的增长。

       不过直到三年后的今天,美国互联网号码注册机构(ARIN)在美国和加拿大仍然在少量分配IPv4地址。

       IPv4地址危机到底是怎么发生的?

       尽管IPv4地址危机的最终爆发时刻正在日益逼近,但是得益于主要的互联网参与者采取了一些巧妙措施以拓展这些可用地址的数量,使得爆发时刻得到了有效延缓,但这一努力的效果也几乎已到尽头。

       ARIN的首席执行官John Curran 称:“ARIN目前在本地区还拥有大约2400万个可用的IPv4地址。”虽然Curran表示无论互联网服务提供商的规模大小都可以获得这些地址,但是他预测,这些地址很可能在2014年的某一时刻将被分配完毕。

       不过即便如此,运营商客户在较长一段时间内仍然可以获得IPv4地址,且并非所有运营商都会在同一时间内陷入地址短缺的困境。因为地址短缺更大程度 上是一个由网络增长引起的问题——对于稳定的网络来说,运营商能够重复使用网络地址,因为在老客户退订服务后,可以将地址分配给新的客户。”

       人们是如何应对的?

       没有人对这一问题感到惊讶。互联网工程任务组(IETF)早在20年前就已经预测到网络连接设备的全球性增长,并为此起草了新的互联网协议(即IPv6协议),以解决即将来临的短缺问题。

       IPv6使用的是128位的地址空间,也就是2^128,这将会生成比32位IPv4方案更多的地址,其数量甚至超过了地球表面的沙粒数。

       既然如此,那么为什么大家并没有换用IPv6呢?

       事实上,IPv6并不向下兼容IPv4。这意味着运营商需要运行双堆栈IPv4/IPv6网络。为了让IPv6能够良好地工作,网络运营商需要端到 端进行设置。这意味着IPv6必须要获得网络硬件厂商、转接服务提供商、接入服务提供商、内容提供商和终端硬件制造商的支持才行。

       没有经济上的刺激导致运营商不愿意率先投入资金修改协议以支持IPv6,因此许多硬件和服务提供商仍然在袖手旁观以等待时机。

       对于企业来说,如果互联网服务提供商仍然在使用IPv4,那么升级至IPv6就没有任何意义。正如Comcast Cable公司的IPv6研究员兼首席架构师John Brzozowski所说的那样:我们陷入到了一个是先有鸡还是先有蛋的问题之中。“由于内容提供商没有部署IPv6,这导致运营商也不愿意部署 IPv6。而内容提供商不部署IPv6的原因恰恰是运营商不愿意部署这一新协议。”

       此外,人们目前还有许多办法可以回避部署IPv6。其中一个常用的技术是运营商级网络(CGN)地址转换(NAT)技术。这种技术可以将运营商网络中的私有IP地址转换为少量公共IP地址,即NAT可以让个人的和机构使用多个内部IP地址。

       尽管如此,CGN还是存在着大量的问题,导致其吸引力受到了影响。首先,这种技术对于运营商来说非常昂贵,他们在这方面花费的资金甚至比部署具有 IPv6功能的硬件还要高。其次,大量的互联网基础设施运转都依赖一个前提,那就是一个公共IP地址必须对应一个运营商服务订户。CGN打破了这一前提 ——这意味着它也打破了定位服务,并使执法机构识别用户的能力受到了影响。

       运营商还可以从其他运营商处那里购买剩余的IP地址。ARIN目前已经明确规范了机构间转让IPv4地址的程序。部分机构甚至还能够在未得到ARIN批准的情况下转让IP地址,这就是所谓的IPv4地址黑市。

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出处:物联中国
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