IPv4 vs IPv6 :互联网面临分裂?

ISP部门的很多参与者都意识到了这些问题以及采取行动的迫切性。

 

互联网正在面临着技术上的分裂,我们正在迈向一个使用两套重要网际协议的的未来:IPv4和最新版本IPv6。


这是根据乔治亚理工学院互联网管理项目(Georgia Institute of Technology’s Internet Governance Project)发表的新研究得出的结论。

 

该报告的一项重要发现是IPv6在全球的使用率正在缓慢发展:被评测的215个经济体中,只有26(12%)个经济体在三年的研究期间,IPv6成熟度稳步提高。

 

他们发现目前小型企业网络缺乏转向最新协议的动力,因为他们不需要像以大型组织一样的速度成长。并且在未来几年他们将停留在依托IPv4的发展缓慢的软件和硬件生态系统中。


                                                  数据来源:Google IPv6统计显示目前IPv6使用情况,英国占29.95%

 

IPv4地址将耗尽

 

本质上,IP包含一个报头和数据包。报头代表源IP地址,而数据包则代表正在发送的数据。

 

所有分配给网络,计算机和各个物联网设备的IP地址,都是通过Internet协议分配的。

 

问题在于IPv4创建的地址基于32位,所以只能创建4,294,967,296(4.2亿)个IP地址。

 

随着互联网的成熟,扩展和入口点整合(例如物联网设备),需要的独立IP地址将远超过IPv4能提供的4.2亿个。

 

这个问题我们已经通过IPv6解决了,IPv6地址长度为128位,能够提供比上一代更多的IP地址。

 

确切来说,IPv6可以提供的IP地址数量是340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456个。

 

在现实中,IPv6能够为地球上的每个原子提供足够的IP地址,并且仍然有大量剩余。

 

IPv4 vs IPv6:企业犹豫不决

 

由于某些原因,组织机构迁移到IPv6的速度缓慢,例如不需要大量新IP;升级到IPv6的部署成本也是一项考虑因素。这个成本不是获得一个IPv6 IP的成本,因为他们数量很多而且便宜,主要问题是需要对IPv6启动和维护进行投资。

 

互联网管理项目研究发现,二手IP 地址有强劲的市场,一个IPv4地址的成本从2014年的8.00美元上涨到了2018年的17.00美元。对于那些保留使用过的IPv4地址的组织机构来说,出售这些IP的动力越来越强。这一情况降低了因IPv4稀缺推动IPv6使用的可能性。

 

GTT工程高级副总裁James Karimi表示:


ISP部门的很多参与者都意识到了这些问题以及采取行动的迫切性。然而,只要存在能够解决IPv4地址短缺的技术手段,例如为多台连接的机器创建共享IPv4网关,没有规定要求必须升级到IPv6,过渡到IPv6的速度将会放缓。


James Karimi认为,除了增加可用的IP地址之外,升级到IPv6能带来其他的好处。IPv6简化了一些网络层功能,例如路由和移动性,并且通过更周全的工程和更适用的IPsec协议管理提供了更好的安全选项。由于可用地址数量几乎是无限的,IPv6在视频传输方面比IPv4更有效率,并简化了高性能计算中心的内存寻址。

 

为移动和物联网设备带来的好处显而易见

 

那些部署移动网络服务和物联网设备的企业,正在选择使用IPv6,慢慢对老化的IPv4协议网络中的流量进行分流。

 

一个主要问题是,在没有中间网关的情况下,只基于IPv6和IPv4的主机无法进行通信。

 

SDLabsWicus首席安全研究员Ross告诉我们:IPv4网络部署严重依赖于边界安全和NAT(network address translate,网络地址转化)私有网络。IPv6网络部署和这有很大的不同,几乎迫使组织机构考虑零信任网络部署架构,这是一个很大的思维转变。现在看来好像零信任网络缺乏使用是IPv6使用率低的原因。

 

对于发展的企业而言,安全是一个重大问题。不仅仅是技术方面,两个竞争协议可能产生混乱的生态系统。企业已经开始着手管理混合云基础架构和混合服务器。组织不善和配置不当是IT部门面临的日益严重的威胁。

 

Trustwave EMEA SpiderLab主管Ed Williams告诉我们:对IPv6部署最大的担忧是组织机构没有意识到他们可能已经使用了双协议,即同时使用IPv4和IPv6。我们可以看到,很多情况下IPv6的网络基础设施是不如IPv4成熟的。这会为不怀好意的人提供一个攻击目标丰富的环境。

 

来自互联网管理项目的报告强调,互联网将有分裂成两个无法相互操作阵营的风险。 尽管有些缓慢,企业正在开始使用IPv6,但是IPv4不会就这样消失。

 

对全球网络技术社区来说,最明智的做法是展望一个IPv4和IPv6并存的世界,并制定相应的计划。


乔治亚理工学院互联网管理项目关于IPv6报告地址:


https://via.hypothes.is/https://www.internetgovernance.org/wp-content/uploads/IPv6-Migration-Study-final-report.pdf


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