【中國安防展覽網(wǎng) 媒體導(dǎo)讀】物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)將面臨設(shè)備IP(物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn))地址不足問題，尤其是在近期，越來越多設(shè)備連接入網(wǎng)讓本已陷入枯竭危機(jī)的IPv4捉襟見肘。好的尋址方案可以降低網(wǎng)絡(luò)互連復(fù)雜度與維護(hù)管理成本，IPv6將有機(jī)會成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
什么是IPv6，為什么重要？
IPv6是Internet協(xié)議的新版本，它可以識別Internet上的設(shè)備，方便隨時找到它們。每個使用互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都可以通過自己的IP地址識別，使得互聯(lián)網(wǎng)通信正常工作。在這方面，它就像郵寄信件時需要知道的街道地址和郵政編碼。
以前的版本IPv4使用32位尋址方案來支持43億個設(shè)備被認(rèn)為已經(jīng)足夠了。然而，互聯(lián)網(wǎng)，個人電腦，智能手機(jī)和現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的增長證明了世界需要更多的地址。
幸運(yùn)的是，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)在20年前就認(rèn)識到了這一點(diǎn)。1998年，IETF創(chuàng)建了IPv6，它使用128位尋址來支持大約340萬億億(2的128次方)。IPv6使用八組四個十六進(jìn)制數(shù)字，以冒號分隔，而不是四組一到三位數(shù)字的IPv4地址方法。
跟不上物聯(lián)網(wǎng)腳步的IPv4
說起物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)為核心和基礎(chǔ)，將用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，進(jìn)行信息交換和通訊。
由于物聯(lián)網(wǎng)時代到來，人類世界突然之間出現(xiàn)了暴增的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。而萬物互聯(lián)的本質(zhì)就是萬物都有獨(dú)立的IP運(yùn)行能力，可以完成端到端的指令控制。但在IPv4條件下，運(yùn)營商發(fā)現(xiàn)已經(jīng)沒有足夠的IP分給物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備了。
*的就是IP地址枯竭危機(jī)，截至2016年10月底，亞太、歐洲、拉美、北美等地區(qū)IPv4地址池已完全耗盡。即使有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT (Network Address Translation)技術(shù)續(xù)命，然而在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對地址需求大增的同時，NAT會破壞網(wǎng)絡(luò)互連透通性，因此對于數(shù)據(jù)雙向傳輸需求之物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，將會產(chǎn)生雙向互聯(lián)問題。雖然目前有其他解決方案可以處理NAT透通性問題，但卻會提高網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度與維護(hù)管理成本，NAT技術(shù)并非好的解決方案。
和至多提供約43億IP地址的IPv4 相比，IPv6設(shè)計的地址長度是128bit，理論上IPv6 可提供2的128次方個IP地址以供使用。這對于眾多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說IPv6提供的IP數(shù)量是綽綽有余的。除此之外，更快的路由機(jī)制、更高的安全性、更好的業(yè)務(wù)性能……，這些先進(jìn)之處同樣對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展意義重大。
IPv6部署狀態(tài)
隨著IPv4地址資源的枯竭、物聯(lián)網(wǎng)等新業(yè)態(tài)對網(wǎng)絡(luò)安全要求的提升，IPv6的部署正在駛?cè)?ldquo;快車道”。
在過去五年時間中，IPv6支持度已經(jīng)從2012年的1%上升至去年年底的22%；各國政府紛紛出臺大規(guī)模部署IPv6的國家戰(zhàn)略，美國、德國、比利時、印度、日本等*的IPv6普及率均已高于20%。
IPv6用戶數(shù)(估值)排名 來源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道
作為*互聯(lián)網(wǎng)用戶大國，中國的IPv6用戶普及率僅有0.38%，*67位。
私有地址的替代、技術(shù)路徑上的彷徨等因素是中國大幅落后的重要原因。不過，中國政府已作出戰(zhàn)略抉擇，2017年11月，中共*公廳、國務(wù)院辦公廳聯(lián)合發(fā)文，正式發(fā)布《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》，以的力度推動大規(guī)模的IPv6的部署，互聯(lián)網(wǎng)向IPv6演進(jìn)成為國家戰(zhàn)略。
網(wǎng)絡(luò)地址擴(kuò)容加上安全升級，IPv6將使海量物的連接成為可能，物聯(lián)網(wǎng)有望成為IPv6的“殺手級應(yīng)用”，而后者更有望為方興未艾的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等新興業(yè)態(tài)提供必要的技術(shù)底座。
IPv6對于物聯(lián)網(wǎng)的支持不僅僅是IP地址
在IPv4的資源枯竭下， 于是帶來的數(shù)據(jù)速度問題、移動相應(yīng)問題，甚至安全問題、信息溯源問題、設(shè)備可替換問題都接踵而至，整個產(chǎn)業(yè)只能帶著枷鎖跳舞。所以想要開啟真正的IoT大門，一定需要IPv6的配合，讓IPv6的移動性、快速相應(yīng)、設(shè)備安全、端到端的IP鏈接能力成為常態(tài)，讓無數(shù)IoT設(shè)備有容身空間。
1、IPv6對物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)移動性的支持
前互聯(lián)網(wǎng)的移動性不足造成了物聯(lián)網(wǎng)移動能力的瓶頸。IPv4協(xié)議在設(shè)計之初并沒有充分考慮到節(jié)點(diǎn)移動性帶來的路由問題。即當(dāng)一個節(jié)點(diǎn)離開了它原有的網(wǎng)絡(luò)，如何再保證這個節(jié)點(diǎn)訪問可達(dá)性的問題。
IPv6協(xié)議設(shè)計之初就充分考慮了對移動性的支持。針對移動IPv4網(wǎng)絡(luò)中的三角路由問題，移動IPv6提出了相應(yīng)的解決方案。
IPv6的數(shù)據(jù)流量可以直接發(fā)送到移動節(jié)點(diǎn)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，傳感器有可能密集地部署在一個移動物體上。例如為了監(jiān)控地鐵的運(yùn)行參數(shù)等，需要在地鐵車廂內(nèi)部署許多傳感器。從整體上來看，地鐵的移動就等同于一群傳感器的移動，在移動過程中必然發(fā)生傳感器的群體切換，在IPv6的網(wǎng)絡(luò)中，通信完全由傳感器和數(shù)據(jù)采集的設(shè)備之間直接進(jìn)行，這樣就可以使網(wǎng)絡(luò)資源消耗的壓力大大下降。
2、對應(yīng)，信息溯源
IPv4提供的IP地址早已捉襟見肘，運(yùn)營商的常規(guī)做法是通過NAT提供內(nèi)網(wǎng)地址。也就是說大部分情況下，IPv4體系中的IP地址和個人用戶并非直接一一對應(yīng)；但在IPv6體系中，通過IP地址，直接就可以把使用人的身份對應(yīng)起來。
一方面，這可以為更加徹底的網(wǎng)絡(luò)實(shí)名制打下技術(shù)基礎(chǔ)；另一方面，這可以提高管理效率，也能為用戶提供更的內(nèi)容推送。譬如說，某個人需要什么服務(wù)、什么內(nèi)容，直接就可以向特定的IP地址推送，這種服務(wù)到“門牌號”的體驗，或許會成為未來的常態(tài)。
3、IPv6對物聯(lián)網(wǎng)安全性的支持
IPv6 帶來的另一個優(yōu)點(diǎn)，就是大幅提升的安全性。在IPv6的部署中，IPSec一度是標(biāo)配，這意味著在IPv6 地址之間傳輸數(shù)據(jù)往往是經(jīng)由加密的，信息不再會被輕易竊聽、劫持。
結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)與IPv6各自的特點(diǎn)決定了它們之間必將產(chǎn)生緊密的聯(lián)系，物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想的完全實(shí)現(xiàn)有賴于IPv6提供強(qiáng)大的支持。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)的普及必然會對IPv6的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。
可以想象，除現(xiàn)在已有的一些應(yīng)用外，IPv6將來必定會首先被大量應(yīng)用于新建的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展壯大，IPv6的應(yīng)用范圍也必將越來越廣泛，終超過IPv4的規(guī)模，形成對IPv4的相對優(yōu)勢，從而逐步淘汰并取代原有的IPv4協(xié)議。因此，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對于IPv6的發(fā)展也是具有非凡的意義，二者之間存在相互促進(jìn)，相互推動的關(guān)系。
我們已經(jīng)可以看到，騰訊等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)開啟了IPv6對物聯(lián)網(wǎng)體系的加持，比如騰訊與永輝合作的新零售方案中，就有大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用IPv6協(xié)議。
除了零售之外，車聯(lián)網(wǎng)、物流等物聯(lián)網(wǎng)平臺的IPv6部署，都是目前的重要發(fā)展方向。就以物聯(lián)網(wǎng)擁抱IPv6為例，我們可以發(fā)現(xiàn)，在這場網(wǎng)絡(luò)協(xié)議長征中的主力部隊已經(jīng)顯露出頭角。
雖然IPv6還有眾多的技術(shù)細(xì)節(jié)需要完善，但從整體來看，IPv6很有希望成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
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