IPv4即将功成身退?还早得很!
2015-07-10
美国网际网路位址注册中心(American Registry for Internet Numbers,ARIN)最近表示,总数约40亿个的IPv4位址即将用尽;而因为可用的独一无二URL位址仅剩少数,ARIN表示已经没有足够的存量来满足所有需求,因此将启动一套分配剩余IPv4位址的严格程序。
具体来说,某组织原本具备资格取得一定的IPv4位 址量,但ARIN无法再为其保留;该单位只能选择接受能满足现有需求的较少位址量,或是被归到需求不足的等待名单中。ARIN资讯长Richard Jimmerson在不久前发表的一篇部落格文章中表示,位址耗尽的剩余天数正在逐渐减少:“很有可能我们已经在处理无法满足其需求的申请案。”
尽管我们似乎要面临巨大变化,但有人说这不必担心,因为还有IPv6可以用,并供应我们所需的URL位址;不过,除了多数智慧型手机与平板装置的使用者真的不必担心,因为这些装置的无线连网服务供应商正在进行转换──转换到IPv6得花费数年甚至数十年的时间,许多采用IPv4的现有网际网路服务供应商(ISP)将会需要很长一段适应时间。事实上,有一个收购二手IPv4位址的市场已经兴起。
IPv6因为具备340兆兆兆个独特的位址组合可能性,自2000年以来就一直被视为IPv4的替代,不过当时很少有大型组织或企业有财力在网际网路领域开疆拓土并 认为IPv6值得投资,直到最近;大概在三、四年前,有几家因为社群网路而崛起的网际网路大户,开始做出了改变。其中有很多活跃的业者是来自行动通讯与智 慧型手机市场,包括AT&T、Google、T-Mobile与Verizon等。
不过目前那些业者对IPv6的布署与测试,只能说是“做了一半”──他们虽然提供IPv6支援,但仅将之视为IPv4的替代品;而尽管所剩位址不多而且即将耗尽,IPv4位址在全球网际网路流量中的贡献度仍高达93%。
全球连线至Google的用户,仅有7%是使用IPv6位址
根据Google持续的统计,在2015年7月3日,全球透过ISP以IPv6连线至Google的用户数,仅占据整体用户数量的7%;以Google在各个国家的统计图表来看,美国只有略超过20%的网际网路用户是从IPv6位址连线至Google。
整个世界不急着转换至IPv6的理由很简单:经济考量。在大多数地区或国家,ISP因为某些情况不愿意花费额外的支出,汰换目前以IPv4的路由器、交 换器以及伺服器等设备,只会以缓慢、逐年渐进的方式;例如在美国,也只有大型ISP承诺转向IPv6,如Charter Communications, Comcast…等等。IPv6将会缓慢取代IPv4的主导地位,推动力来自新兴网路供应商或是现有业者不再投资IPv4设备。
不过在大多数二、三线区域或国家,或是区域ISP对IPv4有庞大投资的地方,就不会那么急着跟进转换至IPv6;在过去十年我曾经接洽过的、来自数个地区ISP的工程师与技术人员都指出,并没有什么具说服力的终端应用是不能以现有的IPv4来提供的。
从差不多2000年以来,都是利用一些传统的技术如数层的子网域(subdomains),动态而非静态的网路位址转译(network address translation,NAT),目标与状态化(destination and stateful)的NAT,或是NAT loopback、埠位址转译(port address translation)以及网际网路连结分享等等,这些方案能因应需求,不只能提供更多频宽,还有更多功能与弹性。
当上述的强化或变 通方法为网路设备带来额外的负担,采用IPv4的ISP会转向采用以性能更好、成本更低的多核心处理器为基础之交换器或路由器;此外他们还会透过改用软体 定义网路(SDN)系统来提升IPv4效能。这种路由器与交换器仰赖专属的硬体来负责不同网路功能,以软体为基础的网路功能虚拟化(network function virtualization,NFV),则支援各种网路元素的超快速配置。
虽然加强现有IPv4系统的各种方案涉 及额外的硬体与软体投资,这能够以更低的成本以及更零碎、依照需求的基础来进行,不需要以IPv6设备来替换现有的IPv4系统。因此,尽管IPv4剩余 的URL位址已经越来越少,我们已知的网际网路世界却不会马上改变,IPv4还有数十年的使用寿命。