看懂IPv6 ，这篇就够了
时间：2021-10-14 17:39:04
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[导读]5G网络的不断建设和普及，加速了我们迈入万物互联时代的步伐。我们的整个互联网络，正在发生翻天覆地的变化。急剧增加的网络连接数和流量，对网络的承载和传送能力，提出了前所未有的挑战。除了速率和带宽之外，5G在垂直行业的落地，也要求网络能够提供灵活的差异化定制服务能力。也就是说，面对不...
5G网络的不断建设和普及，加速了我们迈入万物互联时代的步伐。
我们的整个互联网络，正在发生翻天覆地的变化。急剧增加的网络连接数和流量，对网络的承载和传送能力，提出了前所未有的挑战。
除了速率和带宽之外，5G在垂直行业的落地，也要求网络能够提供灵活的差异化定制服务能力。
也就是说，面对不同的行业应用场景，网络需要能够提供套餐式的服务，支持不同的QoS（Quality of Service，服务质量），支持端到端的切片。
众所周知，我们现在形影不离的互联网，最早诞生于上世纪60年代。它的核心基础，就是大名鼎鼎的IP协议（Internet Protocol，网际互连协议）。
如果没有IP协议，以及基于它的IP地址，我们就没办法刷剧、网购、吃鸡、聊微信。
说白了，互联网就是一套“快递系统”。IP地址是你的快递地址，而IP协议，则是快递公司的“工作流程和制度”。
所有我们需要传递的信息，包括文字、图片、音频、视频等，都需要被打包成一个个的“快递包裹”，然后经过快递系统的运输，送到最终目的地。
互联网诞生后，长期使用的是v4版本的IP协议，也就是大家熟知的IPv4。
我们可以把它理解为第一代快递系统，它为互联网的早期发展奠定了坚实基础。
后来，随着互联网的迅速发展扩张，原始的IPv4系统暴露出了很多的问题，进行了一些技术上的升级改进。尤其是MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）技术的引入，将这个快递系统升级到了第二代。
到了最近这几年，因为前面我们提到的网络挑战，远远超过了第二代快递系统的能力范围。
于是，IPv6以及IPv6 ，作为第三代快递系统，正式闪亮登场。
IPv6，是v6版本的IP协议。而IPv6 ，则是IPv6的升级加强版。
具体来说，IPv6 基于IPv6，实现了更多的创新。
这些创新，既包括以IPv6分段路由、网络切片、随流检测、新型组播和应用感知网络等协议为代表的协议创新，又包括以网络分析、自动调优、网络自愈等网络智能化为代表的技术创新。
凭借这些创新，IPv6 更适合行业用户，更能够有力支撑行业的数字化转型和发展。
接下来，我们仔细看看，IPv6 究竟带来了哪些变化和升级。
首先，最广为人知的优点就是IP地址的大幅增加。具体来说，IPv6的地址数量是IPv4的2的96次方倍。
这么说吧，如果采用IPv6，即便是给地球上的每粒沙子都赋予一个IP地址，都绰绰有余。
传统的IPv4快递系统，邮箱地址不够，快递员往往需要将快速送到门卫处或快递柜，然后再二次派送给用户。
在IPv6快速系统下，每个用户都有属于自己的邮箱地址，快递员可以直接将快递送到用户手中。
很显然，这样不仅提升了快递的收发速度，也节省了门卫或快递柜的开支，简化了维护，减少了能耗，降低了成本。
其实，IP地址数量的压力，主要来自物联网场景。因为物的数量远远超过人的数量。而且，物联网的控制，更需要端到端的直达。这样才能有更低的时延，实现更精准的控制。
IPv6的第二个重大改进，在于“快递包装”的升级。IPv6的数据报文结构变得更加丰富，里面可以记录更多的内容和信息。
简单来说，就是运输快递的纸箱变得更高级了。
传统的快递系统，包装很简单，我们并不知道里面到底是什么物品。
IPv6的快递系统，纸箱上可以贴更多的标签，标识纸箱里的货物属性，例如重货、易碎品、紧急文件等。系统根据标签，可以快速判断这个快递包裹所需的服务，例如需要加急、需要小心轻放等。
这样一来，快递公司可以根据包裹显示的信息，为不同的客户提供更精细化的服务，采用差异化的收费标准。
快递公司还可以走精品路线，提供专属的快递通道，实现高端用户的资源独享。
IPv6 对数据包属性的精准识别，也可以帮助运营商更好地掌握整个网络中数据业务的流动趋势，更好地调动和分配资源。
例如，从A地到B地的视频大颗粒传输需求很多，那么，就可以建立视频大颗粒业务专线，更好地满足传输需求。
这就好像从A地到B地的海鲜运输需求很多，那快递公司就采购更多的冷链运输车，专门投入到这条线路上，赚取更多的利润。
IPv6 的第三个优势，就是升级了自己的“导航能力”。
传统快递系统的运输路径，是相对固定和死板的。运输车从起点到终点，经过每一个路口，都由路口指定下一步前进的方向。
而IPv6 的话，通过与SR（Segment Routing，分段路由）技术、SDN（Software Defined Network，软件定义网络）技术进行结合，具有更强的路径选择能力。
快递包裹在出发时，就已经从管理中心获得了从起点到终点的最佳路径。每一次选路，都按照规划进行，可以避开拥堵，也可以避免绕路。
换言之，IPv6 超强的路径编排能力，可以实现数据报文的一跳入云，大幅提升效率。
IPv6 的第四个优势，体现在运维上。
因为网络的管理功能集中，可以更方便地将配置意图转换成脚本，自动部署给各个网络节点。
引入AI之后，更能够对故障现象进行自动分析，更快地找到原因。
甚至说，AI还可以根据对故障模型的学习，主动提前识别网络中潜在的故障风险，实现事故预防。
集中管理 AI管理，大幅降低了网络的维护难度，提升了运维效率，减少了维护成本。
最后我们要提到的优势，是安全。
IPv6 的安全防御能力相比IPv4有了很大的提升，真正实现了云、网、安一体化防御。
传统网络中，因为大量私网的存在，恶意行为很难溯源。也就是说，很多坏人躲在暗处，发出有问题的包裹，对快递系统造成破坏。
在IPv6 网络中，节点采用公网地址取代私网地址，这就意味着，在快递系统中运输的每一个包裹，都有真实可溯源的寄件人信息。失去了私网的伪装，破坏行为将无所遁形。
升级后的快递包装（数据报文结构），也大幅增加了破坏分子对包裹进行恶意伪造和窃听的难度，增强了包裹的安全性和私密性。
█ 结语
总而言之，IPv6 是一个高速、高效、灵活、智能的先进快递系统。
它可以提供满足千行百业应用需求的差异化服务能力，适配不同行业的业务承载需求，支撑各个行业的数字化转型，助力消费互联网向产业互联网升级，推动整个社会数字经济的发展。
目前，IPv6在我国已经取得了显著的成果。截至今年8月，我国IPv6地址资源储备位居世界第一。IPv6活跃用户数达5.51亿，占我国全部网民数的54.52%。
10月11日，2021中国IPv6创新发展大会正在北京召开。包括华为公司在内的200多家行业企业和机构，以及10余位院士、60余位演讲嘉宾，向我们展示了IPv6的最新部署进展，以及行业涌现出的大量优秀案例。
IPv6 的黄金时代，已然到来！
—— 全文完 ——文案：小枣君漫画：杨洋
我们的整个互联网络，正在发生翻天覆地的变化。急剧增加的网络连接数和流量，对网络的承载和传送能力，提出了前所未有的挑战。
除了速率和带宽之外，5G在垂直行业的落地，也要求网络能够提供灵活的差异化定制服务能力。
也就是说，面对不同的行业应用场景，网络需要能够提供套餐式的服务，支持不同的QoS（Quality of Service，服务质量），支持端到端的切片。
众所周知，我们现在形影不离的互联网，最早诞生于上世纪60年代。它的核心基础，就是大名鼎鼎的IP协议（Internet Protocol，网际互连协议）。
如果没有IP协议，以及基于它的IP地址，我们就没办法刷剧、网购、吃鸡、聊微信。
说白了，互联网就是一套“快递系统”。IP地址是你的快递地址，而IP协议，则是快递公司的“工作流程和制度”。
所有我们需要传递的信息，包括文字、图片、音频、视频等，都需要被打包成一个个的“快递包裹”，然后经过快递系统的运输，送到最终目的地。
互联网诞生后，长期使用的是v4版本的IP协议，也就是大家熟知的IPv4。
我们可以把它理解为第一代快递系统，它为互联网的早期发展奠定了坚实基础。
后来，随着互联网的迅速发展扩张，原始的IPv4系统暴露出了很多的问题，进行了一些技术上的升级改进。尤其是MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）技术的引入，将这个快递系统升级到了第二代。
到了最近这几年，因为前面我们提到的网络挑战，远远超过了第二代快递系统的能力范围。
于是，IPv6以及IPv6 ，作为第三代快递系统，正式闪亮登场。
IPv6，是v6版本的IP协议。而IPv6 ，则是IPv6的升级加强版。
具体来说，IPv6 基于IPv6，实现了更多的创新。
这些创新，既包括以IPv6分段路由、网络切片、随流检测、新型组播和应用感知网络等协议为代表的协议创新，又包括以网络分析、自动调优、网络自愈等网络智能化为代表的技术创新。
凭借这些创新，IPv6 更适合行业用户，更能够有力支撑行业的数字化转型和发展。
接下来，我们仔细看看，IPv6 究竟带来了哪些变化和升级。
首先，最广为人知的优点就是IP地址的大幅增加。具体来说，IPv6的地址数量是IPv4的2的96次方倍。
这么说吧，如果采用IPv6，即便是给地球上的每粒沙子都赋予一个IP地址，都绰绰有余。
传统的IPv4快递系统，邮箱地址不够，快递员往往需要将快速送到门卫处或快递柜，然后再二次派送给用户。
在IPv6快速系统下，每个用户都有属于自己的邮箱地址，快递员可以直接将快递送到用户手中。
很显然，这样不仅提升了快递的收发速度，也节省了门卫或快递柜的开支，简化了维护，减少了能耗，降低了成本。
其实，IP地址数量的压力，主要来自物联网场景。因为物的数量远远超过人的数量。而且，物联网的控制，更需要端到端的直达。这样才能有更低的时延，实现更精准的控制。
IPv6的第二个重大改进，在于“快递包装”的升级。IPv6的数据报文结构变得更加丰富，里面可以记录更多的内容和信息。
简单来说，就是运输快递的纸箱变得更高级了。
传统的快递系统，包装很简单，我们并不知道里面到底是什么物品。
IPv6的快递系统，纸箱上可以贴更多的标签，标识纸箱里的货物属性，例如重货、易碎品、紧急文件等。系统根据标签，可以快速判断这个快递包裹所需的服务，例如需要加急、需要小心轻放等。
这样一来，快递公司可以根据包裹显示的信息，为不同的客户提供更精细化的服务，采用差异化的收费标准。
快递公司还可以走精品路线，提供专属的快递通道，实现高端用户的资源独享。
IPv6 对数据包属性的精准识别，也可以帮助运营商更好地掌握整个网络中数据业务的流动趋势，更好地调动和分配资源。
例如，从A地到B地的视频大颗粒传输需求很多，那么，就可以建立视频大颗粒业务专线，更好地满足传输需求。
这就好像从A地到B地的海鲜运输需求很多，那快递公司就采购更多的冷链运输车，专门投入到这条线路上，赚取更多的利润。
IPv6 的第三个优势，就是升级了自己的“导航能力”。
传统快递系统的运输路径，是相对固定和死板的。运输车从起点到终点，经过每一个路口，都由路口指定下一步前进的方向。
而IPv6 的话，通过与SR（Segment Routing，分段路由）技术、SDN（Software Defined Network，软件定义网络）技术进行结合，具有更强的路径选择能力。
快递包裹在出发时，就已经从管理中心获得了从起点到终点的最佳路径。每一次选路，都按照规划进行，可以避开拥堵，也可以避免绕路。
换言之，IPv6 超强的路径编排能力，可以实现数据报文的一跳入云，大幅提升效率。
IPv6 的第四个优势，体现在运维上。
因为网络的管理功能集中，可以更方便地将配置意图转换成脚本，自动部署给各个网络节点。
引入AI之后，更能够对故障现象进行自动分析，更快地找到原因。
甚至说，AI还可以根据对故障模型的学习，主动提前识别网络中潜在的故障风险，实现事故预防。
集中管理 AI管理，大幅降低了网络的维护难度，提升了运维效率，减少了维护成本。
最后我们要提到的优势，是安全。
IPv6 的安全防御能力相比IPv4有了很大的提升，真正实现了云、网、安一体化防御。
传统网络中，因为大量私网的存在，恶意行为很难溯源。也就是说，很多坏人躲在暗处，发出有问题的包裹，对快递系统造成破坏。
在IPv6 网络中，节点采用公网地址取代私网地址，这就意味着，在快递系统中运输的每一个包裹，都有真实可溯源的寄件人信息。失去了私网的伪装，破坏行为将无所遁形。
升级后的快递包装（数据报文结构），也大幅增加了破坏分子对包裹进行恶意伪造和窃听的难度，增强了包裹的安全性和私密性。
█ 结语
总而言之，IPv6 是一个高速、高效、灵活、智能的先进快递系统。
它可以提供满足千行百业应用需求的差异化服务能力，适配不同行业的业务承载需求，支撑各个行业的数字化转型，助力消费互联网向产业互联网升级，推动整个社会数字经济的发展。
目前，IPv6在我国已经取得了显著的成果。截至今年8月，我国IPv6地址资源储备位居世界第一。IPv6活跃用户数达5.51亿，占我国全部网民数的54.52%。
10月11日，2021中国IPv6创新发展大会正在北京召开。包括华为公司在内的200多家行业企业和机构，以及10余位院士、60余位演讲嘉宾，向我们展示了IPv6的最新部署进展，以及行业涌现出的大量优秀案例。
IPv6 的黄金时代，已然到来！
—— 全文完 ——文案：小枣君漫画：杨洋
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