IPv6替代IPv4的話題已經(jīng)不是一天兩天了，隨著越來越多網(wǎng)站完成IPv6改造，你真的有認真研究過IPv6及其設(shè)置嗎？

正處于爆發(fā)初期的IPv6

IPv6對中國的數(shù)字化轉(zhuǎn)型全局有多重要？可以說在未來10年中，5G、云計算、大數(shù)據(jù)、AI、物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用，都要在IPv6基礎(chǔ)上實現(xiàn)。2019年全球IPv4地址資源已經(jīng)耗盡，而且與中國沒有一個IPv4根服務(wù)器相比，中國已經(jīng)擁有1個IPv6主根服務(wù)器、3個輔根服務(wù)器。發(fā)展IPv6，中國早在20年前就著手準備。

與目前移動網(wǎng)絡(luò)中22.87%的流量相比，IPv6在固網(wǎng)中的流量僅占5.2%。流量反映了IPv6的應(yīng)用水平，這也是IPv6這盤大棋的棋眼所在。未來5年，我國的IPv6流量增長目標是：2023年移動網(wǎng)絡(luò)IPv6流量占比達到50%，2025年達到70%；2023年固定網(wǎng)絡(luò)IPv6的流量占比達到15%，2025年達到20%。

而在具體數(shù)據(jù)方面，截至2021年5月，我國IPv6地址擁有量達到59030塊（/32），位居世界第一，我國IPv6活躍用戶數(shù)達5.28億，占互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民總數(shù)的53.39%。與此同時，在工信部聯(lián)合中央網(wǎng)信辦發(fā)布《IPv6流量提升三年專項行動計劃（2021-2023年）》的基礎(chǔ)上，中央網(wǎng)信辦近日又發(fā)布《關(guān)于加快推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署和應(yīng)用工作的通知》。

“十四五”IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用主要指標

《通知》要求，到2023年末，基本建成先進自主的IPv6技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、設(shè)施、應(yīng)用和安全體系，形成市場驅(qū)動、協(xié)同互促的良性發(fā)展格局，IPv6活躍用戶數(shù)達到7億，物聯(lián)網(wǎng)IPv6連接數(shù)達到2億。移動網(wǎng)絡(luò)IPv6流量占比達到50%，城域網(wǎng)IPv6流量占比達到15%。到2025年末，全面建成領(lǐng)先的IPv6技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、設(shè)施、應(yīng)用和安全體系，IPv6活躍用戶數(shù)達到8億，物聯(lián)網(wǎng)IPv6連接數(shù)達到4億。移動網(wǎng)絡(luò)IPv6流量占比達到70%，城域網(wǎng)IPv6流量占比達到20%。之后再用五年左右時間，完成向IPv6單棧的演進過渡，IPv6與經(jīng)濟社會各行業(yè)各部門全面深度融合應(yīng)用。

對于這樣的IPv6網(wǎng)絡(luò)，你會心動到想去了解和學習嗎？

IPv4的替代者

從上世紀80年代開始，人們就意識到IPv4的地址即將耗盡，這是當初設(shè)計時未曾預料到的，這也是引入 有類別網(wǎng)絡(luò)。2019 年 11 月 25 日已分配完公網(wǎng) IPv4 地址，以后就沒有多余地址可以分配了。短期內(nèi)可以使用 NAT 技術(shù)進行緩解。長期來看，還是要用 128 位的 IPv6 地址替代 32 位的 IPv4 地址，IPv6 有 3.4×10^38 個可用地址，多得不得了，可以滿足未來 IP 地址的需求。

源于IPv4和IPv6計算

IPv6地址主要有單播地址、組播地址和任播地址三種類型。

?單播地址是用來唯一標識一個接口，類似于IPv4的單播地址，發(fā)送到單播地址的數(shù)據(jù)報文將被傳送給此地址所標識的接口。

?組播地址是用來標識一組接口，類似于IPv4的組播地址，發(fā)送到組播地址的數(shù)據(jù)報文，將被傳送給此地址所標識的所有接口。

?任播地址也是用來標識一組接口，但是與組播地址不同的是，發(fā)送到任播地址的數(shù)據(jù)報文，會根據(jù)使用的路由協(xié)議進行度量，傳送給此地址所標識的一組接口中，距離源節(jié)點最近的一個接口。

注意在IPv6中沒有廣播地址，廣播地址的功能通過組播地址來實現(xiàn)。

IPv6地址特性整理

在IPv6單播地址中，又包括全球單播地址、鏈路本地地址、環(huán)回地址和未指定地址等。今天我們重點看下常用的全球單播地址和鏈路本地地址。

?全球單播地址等同于IPv4公網(wǎng)地址，提供給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商，這種類型的地址允許路由前綴的聚合，從而限制了全球路由表項的數(shù)量。

?鏈路本地地址則用于鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議，和無狀態(tài)自動配置中，鏈路本地節(jié)點之間的通信。使用鏈路本地地址作為源或目的地址的數(shù)據(jù)報文，不會被轉(zhuǎn)發(fā)到其他鏈路上。

看完這些是不是覺得腦子還是有些暈乎乎的？那我們用最常見的192.168.1.1來舉個例子如何？

IPv4和IPv6地址特性整理

地址前綴相當于IPv4地址中的網(wǎng)絡(luò)號碼字段部分，接口標識相當于IPv4地址中的主機號碼部分。我們通過IPv6地址/前綴長度來表示IPv6的地址前綴。其中，前綴長度是一個十進制數(shù)，表示IPv6地址最左邊多少位為地址前綴。

了解了IPv6地址的基本信息后，家庭用戶如何使用就成為我們接下來的目標了。

挖出光貓里的IPv6

想用上IPv6，首先要確定自家寬帶有沒有分配到IPv6地址。最快的方法就是用手機直連光貓的WIFI，只要WIFI信息頁面里面出現(xiàn)了2xxx開頭的IP地址，就說明至少光貓的IPv6地址是下發(fā)正常的。這里小編還要提一句，目前移動寬帶幾乎都支持IPv6，電信寬帶在某些地區(qū)是公網(wǎng)IPv4和IPv6二選一。

如果手機太舊，不支持IPv6，光貓網(wǎng)口用網(wǎng)線直接連接電腦，也可以從網(wǎng)絡(luò)信息中看到是否獲取到了地址。當IPv6連接顯示為“Internet”，就證明電腦不僅分配到了IPv6地址，而且是IPv6網(wǎng)絡(luò)是暢通的。除了上面兩種肉身測試的方式，進光貓的管理頁面查看，或者打電話咨詢當?shù)剡\營商也可以。

系統(tǒng)截圖

通過光貓直接上網(wǎng)的話，一般來說都能正常使用IPv6。但是光貓附帶的WIFI和路由功能都比較弱，而且通常只有一個千兆LAN口，這對喜歡折騰的小伙伴來說當然是不能接受的。所以很多人都選擇在光貓下接一個主路由器來作為AC使用，可是往往這一接，IPv6就不能正常工作了。

導致下接路由器無法分配IPv6地址的原因之一，可能是路由器本身就不支持IPv6。2020年以及后面推出的國產(chǎn)路由器基本都支持IPv6，但在這之前國產(chǎn)路由器對IPv6的支持度十分感人。要想知道自己的路由器是否支持IPv6功能，可以打開“國家IPv6發(fā)展監(jiān)測平臺”或者進入路由器管理界面查看有沒有相關(guān)選項。

國家IPv6發(fā)展監(jiān)測平臺截圖

在確定自己路由器支持IPv6功能之后，不要忘記將光貓改成橋接模式，也就是讓路由器來完成撥號上網(wǎng)的功能。光貓改橋接對IPv6來說其實是個非必要選項，但是為了之后的工作不白忙活，特別是使用國產(chǎn)路由器的小伙伴，還是先將光貓改為橋接模式比較好。

梅林固件的IPv6設(shè)置

既然想要嘗鮮，那必然選擇可玩性較好的梅林固件了。

在完成光貓的橋接設(shè)置之后，就能正式開始對路由器進行的IPv6選項進行設(shè)置了。和其他的路由器固件相比，從華碩固件而來的梅林固件的功能比較強大，設(shè)置界面也很方便（主要是小編手上沒有其他路由器），所以這次對IPv6的配置就以梅林固件為例。

怎么進路由器管理頁面我們跳過，直接進入正題。先打開IPv6設(shè)置頁面，聯(lián)機類型選擇passthrough，啟用release prefix on exit、自動接上DNS服務(wù)器，設(shè)置完成。

華碩路由器梅林固件截圖

以上設(shè)置是針對光貓撥號的情況，可以將聯(lián)機類型設(shè)置為passthrough，只要光貓正常就可以獲取到IPv6地址，但是我們之前就將光貓改橋接了，這樣設(shè)置就不正確。

那一開始光貓不改橋接不就好了？如果使用華碩或者梅林固件的小伙伴的確可以這樣設(shè)置，大把國產(chǎn)路由器雖然有IPv6功能，卻不支持DHCP-V6 PD轉(zhuǎn)發(fā)，也就是說只能通過路由器撥號才能正常獲取到IPv6地址。所以之前才叫大家提前改橋接。

既然用路由器撥號了，IPv6設(shè)置也有變化。首先聯(lián)機類型要改成Native，接口：PPP、DHCP-PD和release prefix on exit都要開啟。

華碩路由器梅林固件截圖

自動配置設(shè)置選擇Stateless（無狀態(tài)），這里其實選擇Stateful（有狀態(tài)）更好。因為有狀態(tài)下的IPv6獲取的是64位短碼地址，后綴是不會變化的，這樣就能實現(xiàn)IPv6環(huán)境下的設(shè)備管理和端口轉(zhuǎn)發(fā)等功能；Stateless下的IPv6通過SLAAC（無狀態(tài)自動分配）獲取128位長碼地址，只要IPv6地址發(fā)生改變，前綴后綴都會變化，不方便設(shè)備管理。

華碩路由器梅林固件截圖

Stateful很美好，但我們依然只能選擇Stateless。因為安卓系統(tǒng)直到現(xiàn)在都不支持DHCP-PD，為了兼容性只有妥協(xié)一下了。然后啟用自動接口DNS服務(wù)器，最后在頁面底部選擇應(yīng)用設(shè)置，等圈圈轉(zhuǎn)完，不出意外路由器就已經(jīng)成功獲取到IPv6地址了。

這時候先不要著急關(guān)閉網(wǎng)頁，還要在安全設(shè)置里面將IPv6防火墻關(guān)閉，因為之前設(shè)置的無狀態(tài)自動配置，沒辦法通過設(shè)備的IPv6地址進行防火墻策略的設(shè)置，IPv6防火墻意義不大，開了在某些時候反而影響連通性。

嘗試體驗IPv6

在做完上面的設(shè)置之后，再查看電腦的網(wǎng)絡(luò)連接信息，應(yīng)該就能看到電腦已經(jīng)獲取到了一個IPv6地址和一個臨時IPv6地址，網(wǎng)關(guān)和DNS都獲取正常，如果其中有一項地址沒有獲取到，先試試重啟大法。一切正常的話，就可以開始測試自己的IPv6網(wǎng)絡(luò)通不通了。

系統(tǒng)截圖

測試的方法很簡單，打開IPv6測試網(wǎng)址：http://www.test-IPv6.com/打開網(wǎng)站后自動開始識別本機的IPv6地址，開始測試連通性。下面是重慶移動寬帶測試結(jié)果，可以看到所有10項測試都顯示成功，除了延遲比IPv4高一些，其他都很正常，網(wǎng)站還支持一些IPv6網(wǎng)站的測試，有興趣的小伙伴可以看看。即使有幾項測試沒通過（一般都是無域名IPv6和IPv6大數(shù)據(jù)包），只要IPv6地址和DNS服務(wù)器正常，也不太影響IPv6的使用，只是可能穩(wěn)定性差一點。

網(wǎng)頁截圖

一次成功當然很好，小編之前還遇到過電腦IPv6地址、DNS都獲取正常，進test-IPv6網(wǎng)頁卻顯示沒有檢測到IPv6地址。經(jīng)過從光貓到路由器，再到網(wǎng)線一番探查之后發(fā)現(xiàn)，是路由器網(wǎng)關(guān)的IPv6地址沒有正常獲取，最后在“外部網(wǎng)絡(luò)”設(shè)置頁面點一下“應(yīng)用設(shè)置”重新?lián)芴栆淮?，網(wǎng)關(guān)的IPv6地址終于獲取到。

華碩路由器梅林固件截圖

在之后的使用過程中，這種問題在路由器重啟之后概率發(fā)生，而且重啟大法也不好使，只有在設(shè)置界面重新?lián)芴柌拍芙鉀Q。網(wǎng)上沖浪了一下，確認應(yīng)該是梅林固件獨有的BUG，用梅林固件的小伙伴要注意下這個問題。

如何？看到這里是不是心動想要體驗一下了？

（編輯：張毅）