美國網(wǎng)際網(wǎng)路位址注冊中心(American Registry for Internet Numbers,ARIN)最近表示,總數(shù)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(shù),ARIN表示已經(jīng)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(yán)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(xiàn)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(fā)表的一篇部落格文章中表示,位址耗盡的剩余天數(shù)正在逐漸減少:“很有可能我們已經(jīng)在處理無法滿足其需求的申請案?!?/p>
盡管我們似乎要面臨巨大變化,但有人說這不必?fù)?dān)心,因為還有IPv6可以用,并供應(yīng)我們所需的URL位址;不過,除了多數(shù)智慧型手機與平板裝置的使用者真的不必?fù)?dān)心,因為這些裝置的無線連網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換──轉(zhuǎn)換到IPv6得花費數(shù)年甚至數(shù)十年的時間,許多采用IPv4的現(xiàn)有網(wǎng)際網(wǎng)路服務(wù)供應(yīng)商(ISP)將會需要很長一段適應(yīng)時間。事實上,有一個收購二手IPv4位址的市場已經(jīng)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(dāng)時很少有大型組織或企業(yè)有財力在網(wǎng)際網(wǎng)路領(lǐng)域開疆拓土并 認(rèn)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(wǎng)路而崛起的網(wǎng)際網(wǎng)路大戶,開始做出了改變。其中有很多活躍的業(yè)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(yè)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(wǎng)際網(wǎng)路流量中的貢獻(xiàn)度仍高達(dá)93%。
全球連線至Google的用戶,僅有7%是使用IPv6位址
根據(jù)Google持續(xù)的統(tǒng)計,在2015年7月3日,全球透過ISP以IPv6連線至Google的用戶數(shù),僅占據(jù)整體用戶數(shù)量的7%;以Google在各個國家的統(tǒng)計圖表來看,美國只有略超過20%的網(wǎng)際網(wǎng)路用戶是從IPv6位址連線至Google。
整個世界不急著轉(zhuǎn)換至IPv6的理由很簡單:經(jīng)濟考量。在大多數(shù)地區(qū)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(shè)備,只會以緩慢、逐年漸進(jìn)的方式;例如在美國,也只有大型ISP承諾轉(zhuǎn)向IPv6,如Charter Communications, Comcast…等等。IPv6將會緩慢取代IPv4的主導(dǎo)地位,推動力來自新興網(wǎng)路供應(yīng)商或是現(xiàn)有業(yè)者不再投資IPv4設(shè)備。
不過在大多數(shù)二、三線區(qū)域或國家,或是區(qū)域ISP對IPv4有龐大投資的地方,就不會那么急著跟進(jìn)轉(zhuǎn)換至IPv6;在過去十年我曾經(jīng)接洽過的、來自數(shù)個地區(qū)ISP的工程師與技術(shù)人員都指出,并沒有什么具說服力的終端應(yīng)用是不能以現(xiàn)有的IPv4來提供的。
從差不多2000年以來,都是利用一些傳統(tǒng)的技術(shù)如數(shù)層的子網(wǎng)域(subdomains),動態(tài)而非靜態(tài)的網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)譯(network address translation,NAT),目標(biāo)與狀態(tài)化(destination and stateful)的NAT,或是NAT loopback、埠位址轉(zhuǎn)譯(port address translation)以及網(wǎng)際網(wǎng)路連結(jié)分享等等,這些方案能因應(yīng)需求,不只能提供更多頻寬,還有更多功能與彈性。
當(dāng)上述的強化或變 通方法為網(wǎng)路設(shè)備帶來額外的負(fù)擔(dān),采用IPv4的ISP會轉(zhuǎn)向采用以性能更好、成本更低的多核心處理器為基礎(chǔ)之交換器或路由器;此外他們還會透過改用軟體 定義網(wǎng)路(SDN)系統(tǒng)來提升IPv4效能。這種路由器與交換器仰賴專屬的硬體來負(fù)責(zé)不同網(wǎng)路功能,以軟體為基礎(chǔ)的網(wǎng)路功能虛擬化(network function virtualization,NFV),則支援各種網(wǎng)路元素的超快速配置。
雖然加強現(xiàn)有IPv4系統(tǒng)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(chǔ)來進(jìn)行,不需要以IPv6設(shè)備來替換現(xiàn)有的IPv4系統(tǒng)。因此,盡管IPv4剩余 的URL位址已經(jīng)越來越少,我們已知的網(wǎng)際網(wǎng)路世界卻不會馬上改變,IPv4還有數(shù)十年的使用壽命。