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IPv4即將功成身退?還早得很!

2015-07-10
關鍵詞: IPv4 URL位址 IPv6 ISP

       美國網際網路位址注冊中心(American Registry for Internet Numbers,ARIN)最近表示,總數約40億個的IPv4位址即將用盡;而因為可用的獨一無二URL位址僅剩少數,ARIN表示已經沒有足夠的存量來滿足所有需求,因此將啟動一套分配剩余IPv4位址的嚴格程序。

  具體來說,某組織原本具備資格取得一定的IPv4位 址量,但ARIN無法再為其保留;該單位只能選擇接受能滿足現有需求的較少位址量,或是被歸到需求不足的等待名單中。ARIN資訊長Richard Jimmerson在不久前發表的一篇部落格文章中表示,位址耗盡的剩余天數正在逐漸減少:“很有可能我們已經在處理無法滿足其需求的申請案。”

  盡管我們似乎要面臨巨大變化,但有人說這不必擔心,因為還有IPv6可以用,并供應我們所需的URL位址;不過,除了多數智慧型手機與平板裝置的使用者真的不必擔心,因為這些裝置的無線連網服務供應商正在進行轉換──轉換到IPv6得花費數年甚至數十年的時間,許多采用IPv4的現有網際網路服務供應商(ISP)將會需要很長一段適應時間。事實上,有一個收購二手IPv4位址的市場已經興起。

  IPv6因為具備340兆兆兆個獨特的位址組合可能性,自2000年以來就一直被視為IPv4的替代,不過當時很少有大型組織或企業有財力在網際網路領域開疆拓土并 認為IPv6值得投資,直到最近;大概在三、四年前,有幾家因為社群網路而崛起的網際網路大戶,開始做出了改變。其中有很多活躍的業者是來自行動通訊與智 慧型手機市場,包括AT&T、Google、T-Mobile與Verizon等。

  不過目前那些業者對IPv6的布署與測試,只能說是“做了一半”──他們雖然提供IPv6支援,但僅將之視為IPv4的替代品;而盡管所剩位址不多而且即將耗盡,IPv4位址在全球網際網路流量中的貢獻度仍高達93%。


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  全球連線至Google的用戶,僅有7%是使用IPv6位址

  根據Google持續的統計,在2015年7月3日,全球透過ISP以IPv6連線至Google的用戶數,僅占據整體用戶數量的7%;以Google在各個國家的統計圖表來看,美國只有略超過20%的網際網路用戶是從IPv6位址連線至Google。

   整個世界不急著轉換至IPv6的理由很簡單:經濟考量。在大多數地區或國家,ISP因為某些情況不愿意花費額外的支出,汰換目前以IPv4的路由器、交 換器以及伺服器等設備,只會以緩慢、逐年漸進的方式;例如在美國,也只有大型ISP承諾轉向IPv6,如Charter Communications, Comcast…等等。IPv6將會緩慢取代IPv4的主導地位,推動力來自新興網路供應商或是現有業者不再投資IPv4設備。

  不過在大多數二、三線區域或國家,或是區域ISP對IPv4有龐大投資的地方,就不會那么急著跟進轉換至IPv6;在過去十年我曾經接洽過的、來自數個地區ISP的工程師與技術人員都指出,并沒有什么具說服力的終端應用是不能以現有的IPv4來提供的。

   從差不多2000年以來,都是利用一些傳統的技術如數層的子網域(subdomains),動態而非靜態的網路位址轉譯(network address translation,NAT),目標與狀態化(destination and stateful)的NAT,或是NAT loopback、埠位址轉譯(port address translation)以及網際網路連結分享等等,這些方案能因應需求,不只能提供更多頻寬,還有更多功能與彈性。

  當上述的強化或變 通方法為網路設備帶來額外的負擔,采用IPv4的ISP會轉向采用以性能更好、成本更低的多核心處理器為基礎之交換器或路由器;此外他們還會透過改用軟體 定義網路(SDN)系統來提升IPv4效能。這種路由器與交換器仰賴專屬的硬體來負責不同網路功能,以軟體為基礎的網路功能虛擬化(network function virtualization,NFV),則支援各種網路元素的超快速配置。

  雖然加強現有IPv4系統的各種方案涉 及額外的硬體與軟體投資,這能夠以更低的成本以及更零碎、依照需求的基礎來進行,不需要以IPv6設備來替換現有的IPv4系統。因此,盡管IPv4剩余 的URL位址已經越來越少,我們已知的網際網路世界卻不會馬上改變,IPv4還有數十年的使用壽命。

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