IPv6:不再受地址空間限制

伴隨著互聯網設備的爆炸式增長，IPv4地址即將耗盡，很快能夠提供更大地址空間的IPv6將正式啟用，但是，你的電腦已經準備好了嗎？

在2011年的3月，微軟花了約7.5億美元購買了666624個IP地址。理由是，對于大部分人來說IPv4地址更熟悉，使用起來也更加習慣，而IPv4地址即將耗盡。IPv4地址已經成了稀有資源，物以稀為貴，在類似tradeipv4.com這樣的網站上，IPv4地址已經成了拍賣的商品。如果你有足夠的資金，或許可以考慮以此作為投資的項目。不過，這樣的生意做不了很久，因為很快互聯網將開始從IPv4遷移到IPv6，地址稀缺的問題將不復存在。

缺少IP地址將限制接入互聯網設備的數量，因而，對于互聯網服務供應商來說，自然希望越快遷移到IPv6越好，不過，網站經營者對此仍心存疑慮，而作為用戶，遷移到IPv6可以獲得許多好處，但與此同時，也將面臨一些新的問題，例如安全問題等。

IPv6（Internet Protocol version 6，互聯網通信協議第六版）是被指定為IPv4繼任者的下一代互聯網協議版本。由于人們早在90年代就已經預見到了互聯網的高速發展將導致IPv4有限的地址空間迅速枯竭，所以1998年12月互聯網工程任務小組（Internet Engineering Task Force，簡稱IETF）通過公布互聯網標準規范（RFC 2460）的方式定義出臺了IPv6。

IPv6有用之不竭的地址空間，與由4組3位數字組成的32位IPv4地址空間相比，由8組16位數字組成的128位IPv6地址空間能夠為地球表面的每平方米提供655 570 793 348 866 943 898 599（6.5×1023）個地址。這將有效地解決IPv4地址空間枯竭的問題。并且由于地址空間足夠為所有的網絡設備分配IP地址，所以IPv6將提供更靈活的地址分配與應用管理手段，消除對NAT（網絡地址轉換）的依賴。

IPv6的優勢在哪里？

能夠使互聯網的發展不再受到IPv4地址稀缺問題的困擾是IPv6最大的功勞，理論上，如果沒有IPv6，那么很快互聯網的發展將陷入停滯。與此前的IPv4協議相比，IPv6的地址空間近乎無限，IPv4只能夠提供4 294 967 296（約4×109）個地址，全球70億人口人手一個都不夠，而IPv6的地址空間可以為地球上的每一個人提供49 102 794 649 486 069 763 834 719 687（約5×1028）個地址。意味著這將是一個取之不盡、用之不竭的地址資源，人們可以為每一個設備都分配一個唯一的IPv6地址，因此，IPv6也將是塑造未來數字化世界“物聯網”（Internet of Things）的基礎。

相對于IPv4來說，IPv6協議能夠提供更大的地址空間，主要是由于地址的長度加大。舊的IPv4地址只是32位的，而IPv6則長達128位。一個IPv6由8個16進制的數字塊組成，因而，輸入時可能需要更長的時間，為此，IPv6協議設計了地址壓縮方法。例如在其中的一個數字塊以零開始時，這個零可以不寫。在一個數字塊中只有零的情況下，這一數字塊可以只輸入一個零。如果有連續多個只有零的數字塊，則可以用兩個冒號代表這些數據塊。不過，這一壓縮法在一個地址中只能夠使用一次，否則，將無法解釋兩對冒號各自代表壓縮了多少個數字塊。

IPv6除了能提供更大的地址空間之外，還有利于簡化網絡的管理工作，例如解決一些原本只有NAT（網絡地址轉換）能夠解決的問題。不過，對于家庭用戶來說，遷移到IPv6也可能會遇到一些問題，例如你的防火墻可能需要新的過濾器才能夠起作用，你的路由器也必須足夠新才能夠支持IPv6協議，并且你使用瀏覽器時也可能會出現問題。如果你嘗試在瀏覽器上像平常輸入IPv4地址一樣鍵入一個IPv6地址，那么瀏覽器將拒絕接受它，因為它無法解釋你輸入的內容，在你輸入的IPv6地址中包含冒號，而這在瀏覽器地址欄上意味著是一個端口號。因而，為了能夠讓瀏覽器正常工作，你需要用方括號將IPv6地址區分開來，例如使用“http://[IPv6的地址]”。而如果這個地址需要帶上一個端口，那么你可以像平常一樣將端口添加在后面，寫成“http://[IPv6的地址]:21”。

何時是遷移的最后期限？

大部分互聯網服務供應商都計劃在2011年開始遷移到IPv6協議，不過，這并不意味著你使用舊的網絡設備將不再能夠接入互聯網，供應商在初期將并行運行IPv4、IPv6兩個版本。兼容IPv6的個人電腦也將能夠同時支持這兩種協議，除了可以自主決定希望使用的協議以外，系統還會根據Web服務器支持的協議自動進行調整。而且，即使你訪問的網站只使用IPv6協議，而你的互聯網服務提供商仍然沒有切換到該協議也不會產生問題，通過一個隧道協議（6to4隧道）， IPv6的數據包可以通過IPv4協議進行傳輸。不同的是，如果你的路由器只支持IPv4，而你的服務提供商只提供IPv6服務，那么由于網絡互不兼容，所以你將無法訪問網絡。不過，這種情況在目前以至于較長的一段時間內仍將不會出現，因為在遷移的初期所有的服務提供商都將同時支持IPv4。

你的設備為IPv6做好準備了嗎？

由于從IPv4到IPv6的遷移是幾年前就已經確定的事情，因而，大部分的設備和系統都已經為IPv6做好了準備。例如微軟在Windows XP的Service Pack中就已經加入了對IPv6的支持，所有常見的瀏覽器也早在幾年前就已經為IPv6做好了準備，所以即使你仍然使用一些比較老的設備，那么它們很可能已經能夠支持IPv6了。

當然，即使是最新的設備也不排除仍然不能夠兼容IPv6，為此，你可以進行一個簡單的測試。首先，打開命令提示符窗口（運行“CMD”），鍵入命令“ipconfig”。如果你的系統已經為IPv6做好了準備，那么你將看到其中有“本地鏈接IPv6地址”的信息，地址是一個以“fe80”開頭的IPv6地址。這是一個內部的網絡地址，并不能夠用于互聯網連接，在互聯網中將用“2001”或者“2002”開頭的IPv6地址進行通信。如果你的電腦已經獲得了該地址，那么你應該能夠在“本地鏈接IPv6地址”上方看到。

為了測試顯示的地址是否可以訪問，你可以輸入命令“Ping IPv6地址”進行測試。測試在Windows Vista和Windows 7上應該能夠正常通過，不過，如果你使用Windows XP，那么你有可能需要手動激活IPv6，首先你可以執行“netsh interface ipv6 install”，然后進入“開始|控制面板|網絡連接”查看連接的屬性，選擇“Internet協議版本6（TCP/IPv6）”即可。

如果真正要開始使用IPv6進行互聯網通信，那么你可能還需要檢查路由器等設備。許多早期的網絡設備雖然支持IPv6，但是該協議通常是禁用的，你需要手動啟用它。如果你的網絡設備需要激活，那么你應該能夠在它的設置界面上找到相應的選項，如FritzBox的設備設置在“互聯網|訪問數據”中。如果你的網絡設備確實無法正常使用IPv6，你也可以通過更新設備的固件使其支持新的協議，你可以訪問設備廠商的網站，查找最新的固件。

在互聯網上使用IPv6安全嗎？

通常使用IPv4協議接入互聯網的用戶，其IP地址并不是固定的，由于IP地址在下一次接入互聯網時就可能改變，因而，沒有人能夠簡單地通過IP地址來識別你。希望收集用戶信息的站點，需要通過Cookie來識別用戶。但是IPv6不同，兼容IPv6的互聯網設備，可以被分配一個永久固定的IPv6地址，它稱為接口標識符（Interface Identifier）。如此一來，用戶的隱私安全將面臨巨大的考驗。因為如果用戶的IP地址是不變的，那么對于用戶訪問的站點來說，用戶就是可以被識別的，而且這種識別的方式是永久不變的。從保護用戶隱私的角度來說這無疑是不應該被允許的。為此，協議制定組織出臺了“隱私增強”（Privacy Extension）條例。根據該條例，系統將定期為網絡設備創建一個新的IP，徹底解決因而可能產生的安全隱患。

在Windows 7中，默認設置下系統將根據“隱私增強”自動更改IP地址，每一天IP地址都會出現變化，而管理人員可以手動將更改的時間延長到7天。而Mac OS X和不少Linux發行版目前仍然沒有按照“隱私增強”條例執行，如果情況不能夠得到改善，那么用戶將必須自己采取措施確保安全。

智能手機在這方面的問題更加嚴重，由于新的設備都使用IPv6地址，在全面采用IPv6協議后，用戶的隱私將面臨更大的危險。目前，主流的智能手機系統對于“隱私增強”條例的執行仍然存在問題，雖然蘋果公司在最新版本的系統上已經表現出對該問題的重視，但是舊的iPhone仍然是分配固定IP地址。而谷歌并未在Android系統上做任何的加強，如果希望你的Android智能手機能夠采用匿名的IP地址，那么你將需要破解手機系統，并對儲存在系統中的腳本進行修改。如果嚴格按照“隱私增強”執行，IPv6地址對于數據采集來說和IPv4地址將沒有什么不同，你在互聯網上使用IPv6將和IPv4同樣安全。

IPv4與IPv6的對比

新的IPv6協議與此前的IPv4協議有著明顯的不同，以下是它們之間的主要差異。

地址空間：由于IPv4地址是32位的，所以只能夠提供約4×109個地址，對于全球近70億的人口來說，人手一個都不夠，而IPv6地址是128位的，可用地址之多，可以為地球上每一個人提供約5×1028個地址。

地址結構：IPv4由以小數點劃分的4組3位數字組成，例如195.121.130.123，而IPv6地址由以冒號劃分的8組16進制數字組成。

分配方式：IPv4互聯網地址通常由服務商動態分配，信息收集者無法簡單地通過IP地址來識別用戶，設備的IPv6地址可以說是永久的，如果不采取措施進行保護，那么用戶將有可能被識別和跟蹤。

為你的硬件做好準備

大部分的路由器都已經支持IPv6，但是萬一你的路由器是個例外，那么你不用急著購買新的路由器，可以先嘗試以下的方法。

更新固件：首先，你可以訪問路由器生產廠商的網站，嘗試尋找適用于該路由器的更新固件，許多路由器只需更新固件，即可支持IPv6。

使用替代固件：如果路由器廠商不提供支持IPv6的更新固件，那么你可以訪問“dd-wrt.com”以及通過互聯網查找你的路由器能夠支持的替代固件。替代固件通常能夠讓路由器實現更多的功能，也都能夠支持IPv6。

OEM產品固件：如果你的路由器是OEM產品，那么貼牌廠商或許沒有及時更新固件，但你可以查找原生產廠商的站點，了解同款產品是否有提供支持IPv6的固件。

確定IPv6網絡類型

2001：IPv6地址以此為前綴，代表一個直接的互聯網IPv6連接，這需要電腦、路由器、網絡供應商和服務器都支持該協議。

2002：代表一個經過6to4隧道的連接，如果你的電腦和Web服務器支持IPv6而網絡供應商尚不能支持，則會出現這種情況。

FD00：一個用于識別網絡中主機特定的本地地址，路由器不會將這個地址指向互聯網。

FE80：協議自動配置的一個IPv6地址，它只能夠在本地網絡上使用，在互聯網上是無效的。