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IPv6“拼接編碼”結構簡介!IPv6詳解2.1 子網前綴地址

工業4俱樂部 ? 來源:lq ? 2019-01-14 09:46 ? 次閱讀

摘要:IPv6是應所謂“IPv4地址耗盡問題”而出現的,簡單來說就是認為原來的IPv4地址空間不夠用了,要給IP地址升位。類似6位電話號碼不夠用了,就升位到7位或8位。IPv6第一個版本出現于1995年12月份,萬維網和第一個流行的瀏覽器Mosaic都剛剛出現,大數據和手機定位等技術都是近十年間才逐步獲得應用的。技術時代的局限使得該IPv6在其地址結構的設計思想上存在很大缺陷。

因當時盲目地認為128位地址太過富裕,因此就集成進了物理層及應用層的信息,混淆了網絡層次,形成奇特的“拼接地址”結構,由此帶來無解的安全漏洞等潛在問題。另一方面,因在過去IPv4技術條件下發展的NAT等技術,“IPv4地址耗盡”本質上其實是不成立的。

事實上,不采用IPv6,繼續在IPv4框架內平滑演進也無妨。電信技術因其特殊的標準性質,當一種標準技術一定程度上成為“全球公認”的時候,它就成為一種政治正確,即使大家都明顯看出其中存在問題,卻誰都不敢再發表質疑的意見,這導致類似ATM等看似完美和全球一致公認的技術,卻長期無法大規模普及,甚至永遠也無法普及,這會白白耗費大量社會資源。因此呼吁重新思考IPv6的發展問題。

一、IPv6“拼接編碼”結構簡介

IPv6地址有128位長度,人們普遍認為IPv6的地址空間就是128位。但這種想法是不對的,因IPv6地址結構設計很奇特,其地址空間并非如人們想象的就是128位空間。要理解IP地址的結構原理,可以用E.164電話號碼來做參考。電話號碼的結構是“國家或地區代碼+區號+電話號碼”,三段不同的代碼代表了不同的層級。在IPv4地址中,是采用“網絡ID(A、B、C、D、E類不同長度的地址)+主機ID”的結構。在IPv6主要的單播地址中,從大的原則上看,似乎也是采用類似IPv4的“網絡ID+主機ID”結構,只不過IPv6的網絡ID變成了具有三層更細結構,并且是固定長度的子網前綴:“頂級聚合ID+次級聚合ID+站點級聚合ID”,而IPv4中的主機ID,變成固定64位長度的“接口ID”。

表面上看,這樣的設計是符合一般地址結構設計規律的。問題在于,從通信協議的最一般原理來說,需要有“分層”的概念,最一般的通信原理是七層協議。不同層次的問題應當交給不同層次的協議去解決,不同協議層之間應當透明。由于IPv6地址設計者認為128位長度實在是太富裕,既然IP地址要升位,不如乘機解決更多的問題。這樣一來,把過多不應該由IP地址層考慮的其他協議層的問題,過多地摻雜進了IPv6地址中,由此導致了一系列致命的后果。原則上說,IP地址應當屬于網絡層的協議,它應當與物理層和應用層透明,但IPv6兩個大的地址段的設計摻進了物理層地址和應用層。兩個地址段事實上采用了完全不同的編址設計和分配體系,這是一個非常奇怪的設計,使得IPv6事實上并不是單一的地址,有點像把6位郵政編碼與13位個人身份證號碼,這兩種各自獨立的編碼直接拼接在一起形成的“拼接編碼”。

二、IPv6詳解2.1 子網前綴地址

IPv6地址有很多分配給了一些特殊目的用途,如:

未指明地址 ::/128

環回地址 ::1/128

組播地址 FF00::/8

本地聯接的地址 FE80::/10

這些不是專業人員可以不用去詳細討論。除此之外,IPv6地址的主體是可聚合的“全網單播地址”(global unicast address),這些地址的前綴從001直到111。這種單播地址采用“子網前綴”加“接口ID”的基本模式,并且“可聚合的全網單播地址”采用子網前綴和接口ID各占64位的模式進行分配。

以IPv6版本RFC2373為例,其分配的細節如下:

2.2 接口ID

以2006年的IPv6版本RFC4291為例,相關描述如下

ModifiedEUI-64 format-based interface identifiers may have universal scope when derivedfrom a universal token (e.g., IEEE 802 48-bit MAC or IEEE EUI-64 identifiers [EUI64])or may have local scope where a global token is not available (e.g., seriallinks, tunnel end-points) or whereglobal tokens are undesirable (e.g., temporary tokens for privacy [PRIV]).

這就是說,接口ID是按照IPv6協議之外的其他全網唯一的標識來解決的。一般是采用全網唯一的48位(實際長度為47位)長度的MAC地址(就是計算機網卡等都會有的唯一標識)生成或64位長度的IEEE EUI-64標識符。也可以在全網唯一標識難以獲得情況下,獲得只在本地唯一的標識。還可以在不希望有全網唯一標識情況下采用私有策略。

RFC2373附錄A里,提供了“如果只具有非全網唯一物理接口地址,以及沒有物理地址情況下”產生接口ID的方法。

對于沒有物理地址的情況,可以采用三種方法來產生接口ID:

手工配置;

產生一個隨機數字;

利用節點的序號。

并且在這里強烈推薦采用沖突檢測算法

在這個設計里,之所以采用“接口ID”(interface ID)這個名稱,顯然表明了它的根本目的就是要采用終端物理地址來建立這部分編碼。從最普遍的設計原則來說,物理地址是需要具有全網唯一性的。并且在IPv6所設定的使用環境中,接口ID的全網唯一性也具有重要價值。這主要體現在兩個方面:

一是很好地支持移動。如果假設物理地址不具有唯一性的話,當兩個具有相同物理地址的終端移動到同一個站點時,它們產生的IPv6地址將沒有區別。如果太多沖突的話,將使整個系統崩潰。因此,盡管附錄A里對不具有全網唯一物理地址、甚至不具有物理地址情況下如何獲得接口ID進行了建議,并且建議中甚至有任意產生一個隨機數字的方式,但這種方式顯然不能成為主流,因為它如果成為主流的話,所謂“接口ID”就完全失去意義了。

二是其安全性的考慮。就是通過全網唯一的物理地址來唯一地確定終端的身份。

根據以上對IPv6地址基本思路的分析,可知該協議會存在如下嚴重的問題。

三、IPv6將使運營商網絡拓撲完全透明

在IPv6的地址申請過程中,并不像IPv4那樣是申請整個IP地址段。IPv6運營商只能申請前64位的子網前綴地址,后64位的接口ID完全是另外一套分配規則,基本不受運營商管理和控制,不同結構段的地址分配規則完全不一樣。其實,E.164電話號碼不同號碼段的分配規則機制也不一樣。ITU給各個國家分配國家或區域代碼,各個國家自己給各個城市分配區號和不同運營商的號段。各個運營商自己分配用戶號碼。IPV6卻有點反過來了,子網前綴是批量申請到,具體編碼由運營商自己分配,而位于后面的接口ID卻不受運營商的管理和分配。有點兒像電話網的區號是運營商自己分配,而用戶號碼卻不受運營商管理和分配一樣。這的確會讓人理解起來有點兒繞得頭暈。

我們來設想一下,如果一個電信運營商申請到了一批子網前綴,它會如何用這些子網前綴進行網絡規劃和分配呢?例如某移動運營商M,它可以用頂級聚合ID來規劃省或直轄市,用次級聚合ID來規劃城市及城區,用站點聚合ID來規劃各個基站及扇區。這意味著什么?當該移動運營商的某個手機用戶生成它的IPv6地址以后,在地址里面就清楚地顯示了該用戶所在省或直轄市,城市及城區,直到其所在的基站和載扇等子網前綴號碼。這樣一來,假如該用戶訪問網站GOOGLE,那么GOOGLE很容易就可以獲取移動運營商M的一個路徑上的網絡拓撲,甚至通過該用戶的所在位置精確地定位用戶所在基站和其扇區的位置。如果僅僅是這一個信息,意義是不大的。但是,當大量用戶訪問GOOGLE網絡后,該網站可以通過大數據分析很快還原出整個運營商M的所有網絡拓撲結構,基站所在位置、扇區方向、載頻數量甚至網絡性能。

當然,這個問題技術上并非絕對不能有反制的方法。M可以采用隨機的甚至動態分配的方式來調整子網前綴的分配。但是,這種動態調整不是隨便可以進行的,尤其當業務量比較大的時候,一旦調整會造成大量業務一定時間內的中斷。另外,IPv6對子網前綴進行這樣的設計,本來一個很重要的目的就極大提升路由效率。地址規劃與網絡拓撲越是一致,路由表就越簡單,可以只根據子網地址前綴中部分層級的地址信息就可以完成路由。它有點類似IPv4時代提出的MPLS(多協議標記交換),子網前綴中的部分層級編址就相當于標記,它可以把相應子網內的IPv6包聚合在一起進行交換。這對提升路由效率和增強QoS確實是有很大好處的。例如,北京朝陽區到深圳皇崗區的IPv6包都可以聚合在一起,而不管站點地址和接口ID是多少。這就是為什么把子網前綴的地址稱為“可聚合的”根本原因所在。如果子網前綴不按網絡拓撲結構隨機地進行分配,可聚合的根本好處就沒有了。如果僅從IP路由本身角度看,IPv6可聚合的子網前綴設計的確是一個很突出的優點,對提升路由效率和增強QoS確實是有好處的。可是在大數據和手機定位已經普及的時代,這個優點同時又可能面對嚴重的安全問題。

當M網絡里用戶量大到一定程度,對網站、尤其像GOOGLE等訪問非常集中的網站,即使采用隨機甚至動態的子網前綴分配,還是可以在很短時間內就可以完成對M網絡拓撲的大數據分析。

E.164電話號碼結構中的不同層級也是包含網絡拓撲信息的,為什么IPv6會有這樣的后果,而E.164號碼就沒這個問題?原因在于:

E.164是服務于固網運營商電話業務,當號碼是固定的時候,即使是通過來電顯示知道電話號碼,沒有位置信息,也無法確定對應的網絡拓撲結構。

點對點之間的通話僅僅能知道極少量的電話號碼,很少存在所有用戶經常向某一個服務點打電話的情況。

電話網不是數據服務,很少大數據的分析能力。

來電顯示是電信運營商主動提供的服務。如果電信運營商不想對方知道來電信息,可以不提供。

用戶不移動,很難準確區分局號和用戶號分界點。

但IPv6時代已經完全不同,“用戶移動尤其還是接口ID固定的用戶移動”“大數據”“手機定位”,這幾個技術加起來就會讓采用IPv6的運營商網絡拓撲基本上處于完全透明狀態。由于手機可通過WiFi等接入固網,因此固網電信運營商的網絡結構同樣可以輕易地被破解。不僅是GOOGLE擁有這樣的能力,用戶量稍微多一點的任何一個IPv6互聯網站都可以具備這種能力。

最早的IPv6版本RFC1884是1995年12月份發布,那個時候別說是大數據,連互聯網的萬維網1990年剛出現,第一個流行的瀏覽器Mosaic1.0版是在1993年11月份才發布,GOOGLE公司也都還沒有成立,那時侯根本想不到會出現今天的技術局面。雖然后來IPv6協議的版本經過很多的改變,如:

RFC2373,1998年7月

RFC3513,2003年4月

RFC4291,2006年2月

接口ID設計的最新標準是RFC8064,2017年2月。

但是,IPv6這種將物理層的信息嵌入到IP地址中的基本設計思想,在其最初一旦形成后是無法改變的,能改變的只是細節。如接口ID可以不止是采用MAC地址作為全球唯一編址的工具,也可以利用其他更多的物理層地址等。

為什么IPv4沒有這個問題,而IPv6會有這個問題呢?因為IPv4純粹只是網絡層的地址,電信運營商各個網絡拓撲的IPv4地址主要只是在網絡內部使用,通信的信宿(信息接收的終端)并不會知道這些地址。在現在的電信運營商網絡里,拓撲的各個節點都有對應的物理層地址,包括基站和扇區都有編號。但它們都只是在運營商的網絡內部使用,一旦出了運營商的網絡,這些信息就都被剝離掉了,對方通信終端的信宿不可能獲得這些地址信息。但IPv6把所有物理地址與IP層的地址混同了,而IP通信的雙方一般都是知道對方的整個IP地址信息的,因為一個完整的IP包頭會包含通信雙方的IP地址信息。把電信運營商的物理層信息完全暴露在IP地址信息中,等同于裸奔。

一個電信運營商的網絡拓撲和網絡性能往往是其核心商業機密之一,運營商們真的想清楚了IPv6帶來的這種后果,并且愿意承受嗎?

四、“良民IPv6用戶”同樣裸奔

如果電信運營商們真的不在乎這個事情,那到也罷了,作為普通用戶我們何苦要操這份閑心。但是,IPv6會讓用戶也同樣裸奔,那我們就不能不操心了。

接口ID對應了最終用戶終端的地址。一般情況下,這個地址是用MAC地址等物理地址按一定規則生成的。這樣,采用這種方式的用戶一旦進行通信,通信的另一方從IPv6地址的接口ID中是可以根據IPv6的規則輕易還原出用戶的MAC地址的。而MAC地址相當于用戶的網絡身份證。這會導致什么情況?這種“良民IPv6用戶”也相當于在互聯網上裸奔。尤其當你訪問導航類網站的時候,相當于讓這些網站時時刻刻在跟蹤自己,這實在是太糟糕了。更糟糕的是,一般不懂互聯網技術,尤其不懂IPv6這種地址設計缺陷的人不知不覺地會用MAC地址生成自己的接口ID,而IPv6又容許可以用其他方式,甚至用隨機方法和手工生成。這會導致什么結果?黑客、極專業的用戶等可以自己知道如何用這些方法匿名,形成“匿名或隱身IPv6用戶”。這樣,IPv6就會通過接口ID是否采用全網唯一的物理地址,而將用戶分成“良民”和“隱身”兩類。像GOOGLE、百度、騰訊、阿里巴巴等這種全網用戶都可能會大量使用的網站,很容易通過解析良民用戶IPv6地址中的MAC地址等開發相應的軟件進行大數據分析。這會是什么結果——近似于人口和物聯網終端及其軌跡、行為的實時監控。

一旦人們普遍發現這個問題、尤其是出了安全事故之后會是怎樣?絕大多數用戶都會要求自己的接口ID是匿名和隱身的,甚至于不斷變換接口ID。這樣會導致全網唯一的物理地址生成接口ID的途徑最終有可能被廢棄。而本質上接口ID要求是全網唯一的,能保證全網唯一性的途徑只能是全網統一分配且地址固定。其他途徑,尤其黑客等隨機生成的接口ID不可能是全網統一分配的。沖突檢測也只是在一個站點內、頂多同一個次級聚合ID覆蓋的站點內進行,不可能全網進行。現在IPv6沒普及,所以對這個問題不會有任何感覺。但隨著網上IPv6用戶量越來越大,接口ID的沖突機率就會越來越大。這相當于全世界所有用戶都在隨機地或自己給自己編64位的接口ID,地址沖突的機率就會越來越大。

5G準備全部采用IPv6,如果5G手機用戶知道自己將在5G時代完全在網上裸奔,他們是否會要求自己的IPv6地址接口ID必須是隨機變換的,否則就會拒絕采用該運營商的5G服務。如果出現這種情況,5G的推廣是否會受到阻礙?

五、安全設計帶來的巨大安全隱患

如果表面來看,IPv6提供了更多安全設計,通信應該更安全才對。但是,我們一定要首先理解安全性的一個最基本的特點,就是它相對不同利益相關方的互斥性。

簡單來說,通信安全類似于戰爭中的攻防雙方較量的過程,同一個技術相對于較量的雙方,其安全性評價是完全相反的。例如,采用防空雷達可增強防御一方的安全性,但對進攻一方的海空軍就不安全了。采用隱身戰機對進攻一方更安全,而對防御一方就更不安全了。反導系統對防御導彈攻擊的一方來說更安全了,但對導彈進攻的一方就更不安全。

通信技術的安全性對不同利益相關方來說,其評價也是完全相反的。通信系統涉及的利益相關方不僅有通信的雙方,而且還有主權國家對通信系統的安全監管,對潛在黑客的偵破等。如果通信過程可以被監聽到,對通信者來說是不安全的,但對監控通信過程的一方來說則更安全。如果通信過程被加密后不能被其他第三方監聽到,對通信雙方來說更安全,但對監管通信網絡的主權國家來說就存在信息安全問題。因此,互聯網的通信安全是應用層的事情,而不能在IP層去考慮。

互聯網曾把匿名作為其優點之一,但是,這種完全不能確認用戶身份的狀態導致了網絡黑客橫行。IPv6試圖在IP層提供解決通信安全性的手段,這種技術手段主要體現在兩個方面。

一是IPv6地址設計中采用接口ID設置,提供了確認對方物理終端的技術條件。

二是IPv6還在其擴展頭中增加了身份驗證頭AH和封裝安全性數據頭(ESP)。

這些安全設計提供了多方面的安全服務:

驗證數據源身份。這是通過使用散列技術來實現數字簽名;

對數據傳輸過程進行保密。如果使用隧道模式,則不僅可以對傳送的數據進行保密,甚至對IP包頭也可以保密。

要理解以上設計存在的問題,我們可以先參考一下INTEL公司CPU安全設計的案例。INTEL公司曾經想在其CPU中增加全球唯一的序列號,以增加所謂的安全性。但這個設計因為會使全球終端PC用戶被鎖定而受到強烈反對,此事不得不最終作罷。但IPv6接口ID的設計相比CPU中增加序列號有過之而無不及。因為CPU中的序列號還需要特殊的軟件才能啟用,不是隨便誰都可以用的,并且一旦在CPU中加了序列號,所有CPU都會有,大家都是平等的。但IPv6的接口ID會使“良民IPv6用戶”在通訊過程中一旦自己的IP包傳過去,第一時間就把自己終端的MAC地址告訴對方了。這相當于把自己的身份證號碼貼在自己腦門上,并在所有通信過程中暴露自己的身份。同時IPv6的隨機產生接口ID的方式卻讓黑客IPv6用戶可以輕易匿名。作為生活在社會中的每個人,在很多情況下必須接受自己的身份被公開,例如采坐飛機和高鐵就得出示身份證。如果只是去超市買瓶水,到餐館吃個飯,憑什么要人出示身份證?但是,IPv6事實上是要求良民IPv6用戶在網上一切條件下進行任何服務得在出示自己的身份證。這能被社會接受嗎?

如果市場不能接受INTEL公司在CPU中增加全球唯一序列號的話,實在難以理解為什么可以接受IPv6的接口ID設計方式?原因只是IPv6還沒有大規模地普及,人們根本搞不明白IPv6的接口ID是怎么回事,等明白了并且出過問題后就不會再接受了。

在IPv4為基礎的互聯網中,如果黑客對某個合法用戶發起攻擊,我們有可能通過IP地址找到其攻擊地點。但如果IPv6中安全網關的隧道方式被黑客采用的話,從網上就根本無法確認其數據包是從什么地方發出的了。如果隧道方式被敵對國家的間諜機關以及犯罪分子采用,我方安全機關就難以追蹤其活動。不僅搞不清楚對方通信的內容,連對方通信地址和如何區別敵方通信的數據包都做不到了。作為主權國家,能接受這樣的狀況出現嗎?

IP層所要做的事情就只是做好IP層的事情就夠了。IP層要解決的安全問題應當僅限于數據本身的正確性和可靠性,即:如何準確、可靠、高效地將數據從信源傳遞到信宿,不該它解決的問題就不該去考慮。如果像IPv6這樣把從物理層到應用層的功能全包在里面,由于互聯網贏家通吃的特點,像GOOGLE這種全球用戶都可能去訪問的網站,不僅成為人口管理的新聯合國政府,而且成為世界所有電信運營商網絡拓撲信息大全了。中國和其他各國政府真的想清楚這種后果是什么了嗎?

六、含混的地址空間問題

正如前面所說,IPv6是一種拼接編址。這樣一來,它的地址空間就不是單純的128位。子網前綴決定的只是子網地址的空間,與最終用戶數量是多少沒有直接關系(只有每個站點管理多少用戶的間接關系)。如同一個郵政編碼覆蓋的區域與最終居民是多少根本沒有直接關系一樣。用戶地址的空間是由接口ID的長度決定的,從目前看,它最大就是64位。當然,未來也可以將保留的編址部分進行新增的設計,對接口ID進行擴展,從而高于64位。但這樣一來整個路由算法就將完全不同,一定程度上等同于另一個全新的IP協議。并且接口ID地址長度增加了,會壓縮子網前綴的地址空間。如果64位用戶地址真的不夠用了,同時也會需要更多子網前綴的地址空間來管理用戶。因此,這樣的未來設想不能簡單地以增加接口ID來考慮。

如果接口ID是采用48位的MAC地址,因為其中u比特在IPv6中要求是固定為1,因此,事實上的有效長度是47位,這才是實際的這種設計的IPv6用戶地址空間。當然,從我們所進行的分析來說,47位地址其實也足夠了,但人們在宣傳IPv6的時候簡單地說它有128位地址空間,“可以給地球上每個沙子分配一個地址”顯然在技術上太不嚴格。47位地址空間相比IPv4也就增加了15位,與宣傳的128位差距實在是太遠了。

七、IPv4地址空間耗盡問題其實并不存在

這可能會是一個非常令人震驚的結論,但它卻是實實在在的客觀現實。IPv4地址空間并不是人們一般理解的32位。因為NAT地址的使用,事實上IPv4的地址被極大地擴展了。它有點類似電話網中的分機號碼。具體能擴展多少呢?NAT地址使用了三個不同類型的網絡ID。

A類地址:10.0.0.0至10.255.255.255

B類地址:172.16.0.0至172.31.255.255

C類地址:192.168.0.0至192.168.255.255

即使以C類地址來看,一個公網IPv4地址可以擴展出65535個NAT里的IPv4地址。事實上,即使純粹從IPv4的公網地址來看,所謂IPv4地址不夠用的問題遠沒那么嚴重。隨著互聯網用戶量接近人口總量,其對IP地址的消耗速度也很快慢下來。只要比IPv4的理論空間多出2個數量級,其地址空間就足夠了。多年前我們經常聽到電話號碼升位的消息,但有很多年已經沒聽到過這樣的消息了。原因在于一方面由于移動技術的發展,固定電話用戶增加到一定程度后轉為下降,不再需要更多號碼資源。另一方面,電話升到8位以后,其理論空間為8千萬個,這已經遠遠超過世界上任何城市的潛在用戶量。NAT地址以最少的C類地址來進行擴展也有4個數量級的潛力。如果采用B類甚至A類地址潛力就更大了。

NAT地址確實也存在一定的技術問題,如私網穿透等,但這些都已經解決或有很簡單的技術就可完全解決。

更準確地說,現在一般使用的是NAPT,用NAT網關IP地址的端口號作為建立臨時TCP/IP鏈接的映射,這個會存在端口號2字節16位長度(65535個)的限制。如果真想解決這個限制也不是沒有辦法。我本人就設計了一種超級IPv4的專利技術,可以很好地解決這個問題。另外,采用現在的SDN技術,也可以很容易解決NAPT端口數量限制的問題。這些技術都不復雜,并且真正兼容IPv4,幾乎可以無限擴展IPv4的地址空間。它們都是只需要很簡單的邊緣路由器以及終端TCP/IP部分的軟件升級一下就完全可以解決問題,根本不需要IPv6這么大的動靜。

因此,僅從地址空間角度來說,IPv6也純屬雞肋,有它不多,無它也真不少。

八、平滑升級問題

網絡技術并不像面包一樣,只要生產出來一個就可以被消費,它必須要形成一個網才有可能獲得應用。因此,通信的新技術要成功,充分考慮與原有技術的兼容和平滑升級是極為關鍵的。IP地址是互聯網最基礎的協議,要通過完全另引爐灶徹底更換的方式解決難度極大。最初IPv6的設計者們沒太深入地動腦子,就認為IPv4的32地址空間問題不可能通過平滑升級的方式解決,因此就輕易地采用完全另起爐灶的方式重新設計。我們只要考察另外一個技術案例就知道網絡領域里的平滑升級有多重要,并且為此付多么大的努力都是值得的了。

電視技術最初是黑白的,為了發展彩色電視,要克服的困難并不在于如何實現彩電本身,而是如何能讓過去的黑白電視網絡兼容且可以平滑升級。也就是黑白電視傳播發射設備可以兼容彩色電視信號,原來的黑白電視機可以接收和播放彩色電視信號(雖然放出來當然還是黑白的),新的彩色電視機也可以接收原來的黑白電視信號。這個難度實在是太大了,為了解決這個問題,人們把三基色的彩色信號分離成亮度信號(相當于黑白電視信號)和色度信號,通過梳狀的頻譜安排將兩者混在一起,在接收機端用梳狀濾波器將兩者分離。這些功能都是通過模擬技術實現的,花了業界整整30多年時間才攻破了所有技術難題。可以說,彩色電視系統是模擬電路時代技術復雜度的巔峰之作。但是,一旦解決了平滑升級的問題,彩色電視很快就普及了。

因為IPv6想圖省事兒繞開解決平滑升級的問題,所以雖然它短時間內很快就推出來,卻花了20多年還是看不到真正普及的希望。到現在還想靠行政命令搞IPv6-Only強行推廣。在平滑演進的問題上,想快是快不了的。想最快的結果很有可能就是根本做不成。

由于現在全網如此之多的用戶全都在用IPv4,如果要想實現IPv4向IPv6的轉換,不可能全球用戶在同一時間一次性完成,必然存在一個非常漫長的轉換期。在其轉換過程中,如果只是部分用戶采用IPv6,無論采用隧道方式還是雙棧方式進行兼容,采用IPv6的用戶其實就相當于IPv4中的一個私網,它的一切假設的技術優勢特點都發揮不出來。既然如此,為什么不直接用IPv4的NAT網解決問題拉倒?IPv6已經成了全球通信領域里的一個政治正確,所有運營商和用戶誰也不敢反對它,甚至表面上大家都在支持它,但又誰都不會積極地率先采用它。

有人認為物聯網是最適合IPv6的,這完全是立場決定觀點,屁股決定腦袋。NB-IoT里的終端通信頻率極低,碼率也極低,幾乎沒有任何通信性能的要求,采用NAT技術才是最適合的,用一個IPv4公網地址和A類私網地址擴展出數量上千萬的物聯網終端都沒問題。如果不去大規模地使用,網絡設備里IPv6的潛在技術缺陷就發現不了,這樣率先采用IPV6的用戶反而可能遇到很多服務不好的問題。要一直到所有用戶全都采用IPv6了,它使用起來才真正順暢。

說白了,IPv6最大的價值就是要解決一個地址空間問題,其他多余引入的技術只會同時引入一堆潛在的麻煩。地址空間問題又因IPv4的NAT技術的存在而可有可無,這就會使IPv6的普及變得如登天般困難。

坦率地說,原來以IPv4為甚礎的互聯網也有不同的安全問題,社會也都忍了,或叫適應了,或通過其他技術彌補了,或者再說得悲觀點叫不愿接受也無可奈何吧。所以,就算我們不考慮前面所說的IPv6存在安全性的巨大問題,它要是真能普及的話我們也樂見其成。但因為它的跨度太大而不能平滑升級,同時IPv4又足以很簡單甚至更有效、更合理地解決所有IPv6想解決的問題,而IPv6本身新帶來的安全問題比它解決的還要多得多,所以IPv6很可能成為另一個ATM——它純屬一個政治正確,全世界所有人表面上都在支持它,甚至一致公認地認為它是最理想的技術,但100年以后也沒法普及。為此整個社會將永無止盡地為一個根本不可能普及的技術無謂地白白耗費大量資源。

別以為所有技術都是越變化越好的。有誰希望自己的郵政編碼不斷變化的?

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原文標題:重新思考IPv6發展的呼吁

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    IPv6,IPv6的應用,IPv6的原理是什么? IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫,其中Intern
    發表于 03-29 17:19 ?2083次閱讀

    IPv6結構,什么是IPv6結構

    IPv6結構,什么是IPv6結構 本文將闡述IPv6 報頭的結構并將其與
    發表于 04-06 17:06 ?1068次閱讀

    IPv6地址,什么是IPv6地址

    IPv6地址,什么是IPv6地址IPv4相比,IPv6的主要改變就是
    發表于 04-06 17:07 ?695次閱讀

    IPv6的4大優勢

    IPv6并不神秘,其實只是一個網絡地址編碼方式。不過,盡管在使用體驗上 IPv6IPv4沒啥區別,但實際上
    發表于 10-05 13:50 ?7224次閱讀

    IPv6環境獲取IPV6地址的優點

    DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6,支持 IPv6 的動態主機配置協議)是針對 IPv6 編址方案設計的,為主機分配
    的頭像 發表于 03-22 17:22 ?3658次閱讀
    <b class='flag-5'>IPv6</b>環境獲取<b class='flag-5'>IPV6</b><b class='flag-5'>地址</b>的優點

    什么是ipv6 ipv4與ipv6的區別

    多到可以為全球的每一粒沙子編一個地址。那么什么是ipv6ipv4與ipv6的區別是什么呢,下面我們一起來看看吧。 之前ipv4有一個最大的
    的頭像 發表于 09-03 16:03 ?2.3w次閱讀

    什么是ipv4什么是ipv6 ipv6技術的優缺點

    IPv4和IPv6地址格式不同,它們之間沒有直接的換算方法。但是,可以使用IPv4與IPv6的雙棧機制,實現
    發表于 05-17 18:12 ?5516次閱讀

    IPv6地址如何劃分?這篇文章看完必懂!

    注意:接口標識符:指64bit的MAC地址(未來網絡適配器的MAC地址),或者是基于48bit MAC地址擴展為64bit(EUI 64)。在全球單播地址中,規定如2001FEA
    的頭像 發表于 10-17 16:02 ?3354次閱讀
    <b class='flag-5'>IPv6</b><b class='flag-5'>地址</b>如何劃分?這篇文章看完必懂!

    IP地址IPV4和IPV6的區別

    IPV4互聯協議版本4,有版本V4之前就有IPV1 IPV2IPV3,同樣有IPV5 IPV6IPV
    發表于 10-26 10:41 ?2816次閱讀
    IP<b class='flag-5'>地址</b>:<b class='flag-5'>IPV</b>4和<b class='flag-5'>IPV6</b>的區別

    IPV6基礎知識詳解

    IPv6是互聯網協議的第6版,用于替代廣泛使用的IPv4協議。隨著互聯網的快速發展,IPv4地址空間逐漸枯竭,無法滿足全球不斷增長的設備連接
    的頭像 發表于 09-05 10:56 ?917次閱讀
    <b class='flag-5'>IPV6</b>基礎知識<b class='flag-5'>詳解</b>
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