IPv4地址將耗盡，互聯(lián)網(wǎng)充滿挑戰(zhàn)

歐洲、中東和中亞的區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)注冊機(jī)構(gòu)RIPENCC于今年10月宣布，它預(yù)計(jì)全球?qū)⒃谝粋€(gè)月左右的時(shí)間內(nèi)耗盡IPv4地址。

這使得IPv4的繼任者IPv6的部署成為確保全球互聯(lián)網(wǎng)長期增長的唯一方法。盡管RIPENCC表示它將在用盡后繼續(xù)恢復(fù)IPv4地址，但預(yù)計(jì)每年將收到幾十萬個(gè)IPv4地址，但與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所需的數(shù)百萬個(gè)IPv4地址相比，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。IPv4耗盡將使網(wǎng)絡(luò)的生活更加困難，因?yàn)樗鼈儗⒈黄纫敫鼮閺?fù)雜和昂貴的解決方法來應(yīng)對地址的短缺。

但是，IPv4地址用盡問題確實(shí)為全球互聯(lián)網(wǎng)提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)對未來的計(jì)劃進(jìn)行認(rèn)真研究，以確保其當(dāng)前IP資源，并確保它們成為大規(guī)模IPv6部署全球項(xiàng)目的一部分。

充滿挑戰(zhàn)的時(shí)刻

RIPENCC于7年前從IANA達(dá)到了IPv4地址的最終分配。此事件觸發(fā)了技術(shù)社區(qū)預(yù)先準(zhǔn)備的政策更改-，組織改而僅分發(fā)小部分地址，旨在采用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)整體的方法。但是現(xiàn)在，即使是這種少量的地址（自2012年以來就已經(jīng)幫助抑制了IPv4稀缺性的某些影響）也將枯竭。當(dāng)然，這也是人們早已預(yù)料到的，并且用盡后全球互聯(lián)網(wǎng)將繼續(xù)正常運(yùn)行。

但是對于許多網(wǎng)絡(luò)來說，缺少可用的IPv4地址是一個(gè)嚴(yán)重的問題。在今年早些時(shí)候接受調(diào)查的4,000個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商中，有三分之一表示IPv4耗盡是其公司面臨的主要挑戰(zhàn)之一，而只有一半以上的受訪者（54％）表示，未來幾年他們將需要更多地址。無法獲得IPv4地址意味著網(wǎng)絡(luò)將很難有效擴(kuò)展以適應(yīng)未來的增長。為了確保正確解決其網(wǎng)絡(luò)問題，當(dāng)今許多公司發(fā)現(xiàn)他們需要采用復(fù)雜、昂貴且耗時(shí)的解決方法。

一些網(wǎng)絡(luò)已尋求通過在“IPv4傳輸市場”上進(jìn)行交易來獲取地址。2012年宣布IPv4耗盡后，該市場迅速興起，如今對于那些涉足該網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)來說可能意味著可以獲得更多的利益。在許多情況下，盡管已附加了可觀的價(jià)格標(biāo)簽，但市場已使網(wǎng)絡(luò)在獲得急需的地址方面獲得了喘息的機(jī)會(huì)。但是IPv4最終是一種有限的資源，如果價(jià)格上漲可以持續(xù)下去，則大多數(shù)易于訪問的地址可能已經(jīng)被出售。緩解IPv4稀缺性的另一種策略是運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（CGNAT）。

運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（CGNAT）允許在多個(gè)客戶之間共享一個(gè)公共IP地址（在某些情況下，成千上萬的用戶可能位于同一地址后面）。但是，這可能是有問題的。運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（CGNAT）不能永遠(yuǎn)擴(kuò)展，這會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性-這意味著發(fā)生故障的可能性更大。當(dāng)運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（CGNAT）發(fā)生故障時(shí)，成千上萬的用戶會(huì)受到影響。運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（CGNAT）價(jià)格昂貴，許多需要端到端連接的服務(wù)（例如視頻會(huì)議、在線游戲或業(yè)務(wù)共享工具）無法與其一起使用。

擺脫束縛

解決方法可以進(jìn)一步擴(kuò)展有限數(shù)量的地址，但從長遠(yuǎn)來看，它們不適合IPv6。盡管IPv4仍然是主要協(xié)議，但它已經(jīng)擴(kuò)展到了極限。互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)設(shè)法通過僅42億個(gè)IPv4地址連接了大約45億用戶和數(shù)十億其他設(shè)備。另一方面，IPv6包含340萬億個(gè)地址，這為更好的網(wǎng)絡(luò)配置、效率和創(chuàng)新提供了巨大的可能性。

盡管IPv6的好處似乎很明顯，但采取行動(dòng)并不是那么簡單。許多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商已將整個(gè)職業(yè)生涯都投入到IPv4的工作中，與之相比，IPv6似乎并不熟悉。網(wǎng)絡(luò)中的硬件和軟件有很多不同的部分，所有這些部分都需要進(jìn)行測試并可能進(jìn)行更新以與IPv6配合使用。盡管RIPENCC和其他RIR提供了IPv6培訓(xùn)，但許多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商仍將重點(diǎn)放在更迫切的問題上，并樂于在他們看到部署方面的實(shí)際進(jìn)展時(shí)趕上來。

但是當(dāng)他們沒有關(guān)注的時(shí)候，這種運(yùn)動(dòng)可能已經(jīng)開始了。早在2012年，全球只有不到百分之一的用戶通過IPv6訪問Google。如今，這一數(shù)字約為25％。但是，真正令人感興趣的結(jié)果是從國家層面來看的。根據(jù)APNIC的數(shù)據(jù)，印度約66％的互聯(lián)網(wǎng)用戶和美國50％的互聯(lián)網(wǎng)用戶啟用了IPv6，而大多數(shù)經(jīng)合組織國家的IPv6啟用率介于20％至35％之間。如果將這些百分比轉(zhuǎn)換為實(shí)際的Internet用戶，那么今天談?wù)摰氖菙?shù)十億已經(jīng)通過IPv6訪問Internet的用戶。

人們可以希望這個(gè)最新的IPv4耗盡里程碑將有助于進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)對IPv6部署的需求。當(dāng)然，在可以實(shí)際談?wù)撽P(guān)閉IPv4互聯(lián)網(wǎng)之前，還有一段距離要走（這可能會(huì)以某種形式出現(xiàn)）。但是清楚的是，堅(jiān)持使用IPv4的代價(jià)將越來越大，越來越多地限制增長，并反映了許多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的短期思維。最終，IPv6是人們想要繼續(xù)擴(kuò)展互聯(lián)網(wǎng)并進(jìn)一步發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的唯一途徑。