目前我们使用的第二代互联网IPv4技术,核心技术属于美国。它的最大问题是网络地址资源有限,从理论上讲,编址1600万个网络、40亿台主机。但采用A、B、C三类编址方式后,可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣,以至目前的IP地址已于2011年2月3日分配完毕。其中北美占有3/4,约 30亿个,而人口最多的亚洲只有不到4亿个,中国截止2010年6月IPv4地址数量达到2.5亿,落后于4.2亿网民的需求。地址不足,严重地制约了中国及其他国家互联网的应用和发展。
IPv4作为互联网协议已经使用了几十年了,然而,随着互联网的增长,现在的互联网已经成长为一个大规模的互联网,IPv4并不适合这样的负载和规模, IPv4开始呈现紧张的迹象,现在看来原设计者是多么没有先见之明。互联网服务提供商通过提高IPv4的维护费难以维持需求量;它将需要一个变革,通过变革来应对即将到来的大量PC和设备的需求。
IPv4的局限性
首先,让我们介绍一些基础知识。一个IP地址在概念上类似一个电话号码。正如所有联系人的电话号码,连接到互联网的一切,都有一个或多个IP地址。“电话簿”就相当于互联网域名系统(DNS)。DNS赋予每一个IP地址一个名称,DNS就能解析到一组IP地址的名称。
随着这几年IPv4地址的需求增长,Internet社区的已找到减少使用IPv4方法。最常用的方法是使用网络地址转换(NAT)共享一个IPv4地址。此功能是在大多数家庭路由器,使一个家庭的电脑和其他设备共享一个单一的公共IPv4地址。
传统上,互联网服务供应商提供一个单一的IP地址到每个家庭。然而,这正变得越来越困难。由于IP地址枯竭,唯一的IPv4地址根本就不能为每个家庭提供。不久,整个的城市或各个国家可能是背后大规模的网络地址转换。互联网服务供应商必须开发昂贵和复杂的基础设施来继续支持IPv4。对于最终用户,IP 地址用尽意味着基于位置的服务,如Bing,将无法正常工作,以及对等应用程序将面临退化的表现。
IPv6的未来
微软连同其他的技术公司,一直致力于部署IP v6的工作,以确保最终用户继续拥有优质的互联网接入,来应对IPv4地址耗尽的所带来的性能和连通性的限制。
IPv6的最直接的好处是,它提供了超过3×10 38个 IP地址,足以让每个人都有数十亿可用的IP地址,或足以让宇宙中的每一颗星星一个唯一的IP地址。