IP地址我们常常都能听到，它到底是什么？
就像你要寄信，要有发件人地址、收件人地址，这样邮递员才知道要送去哪里，退件要退到哪里。
同理，你要上网，就要有IP地址。数据包才知道要发送到哪里去，才知道要将结果反馈给谁。
为什么要用IPV6取代IPV4呢？
最主要的原因是，IPV4的地址已经枯竭了。其实很早就已经不够用了，在没有其他可马上替换的IP协议出现之前，只能延缓IPV4地址衰竭，于是在1994年使用了一种NAT的技术，如下图：
通过装有NAT软件的路由器，很多电脑就可以使用一个公网的IP地址和外网连接，而私网的IP地址只要不是在一个局域网内，就可以重复进行使用。早些年，网民还不多的时候，我们还能很轻松的申请到公网的IP地址。现在很难，基本上我们使用的都是运营商的私网IP地址。因为真的不够用了。这就是典型的私网套私网（NAT套NAT），一层一层的套，这样一来，大大节约了公网IP地址数量。
2019年欧洲网络协调中心宣布，全球所有近43亿个IPv4地址已全部分配完毕，这意味着没有更多的IPv4地址可以分配给ISP（网络服务提供商）和其他大型网络基础设施提供商。
如上图，根据中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的《第44次中国互联网发展状况统计报告》，截至2019年6月，中国IPv4地址数量为3.8亿个。得益于NAT技术，这个数字从2011年以来变化就不太大了。近几年IPV4地址耗尽其实影响并不大。
中国要大力发展IPV6的原因是要把握网络的自主权
根服务器主要用来管理互联网的主目录。大家都知道互联网起源于美国，所有IPV4根服务器均有美国政府授权的互联网域名和号码分配机构ICANN统一管理，负责全球互联网域名IPV4根服务器、域名体系和IP地址等的管理。
全世界只有13台IPV4根域名服务器，而中国没有1台，是因为中国的互联网发展的时间比欧美等国家要晚一些。（1个为主根服务器在美国。其余12个均为辅根服务器，其中9台在美国，欧洲2个，位于美国和瑞典，亚洲1个位于日本。）
美国曾经关闭了伊朗、伊拉克等中东小国家的网络，造成了巨大的损失。中国早有先见之明在境内已经设立了镜像服务器，虽然不会怕美国关闭根服务器，但网络的安全和自主权是我们不得不重视的问题。
由于数据包原因，IPV4根域名服务器只能有13个，如果中国要拥有自己的根域名服务器只有2个办法，一是现在有IPV4根于服务器的国家移植，二是改变网页访问的申请由一个数据包完成的现状。移植不可能，因为美国不会给，别的国家也不富裕。改变一个数据包的技术模式更不可能，因为牵扯范围和技术变动太大，不太现实。所以中国非常迫切的需要IPV6。
中国主导了“雪人计划”于2016年在全球16个国家完成25台IPV6根服务器架设，形成了13台原有IPV4根服务器加25台IPV6根服务器的新格局。至此，中国有4台服务器（1台主根服务器和3台辅根服务器），打破了过去没有根服务器的格局。
IPv6会带给我们什么？
IPV4的地址总数约43亿，IPV6的地址总数340282366920938463463374607431768211456个。这个数量，即使是给地球上每一颗沙子都分配一个IP，也是妥妥够用的。
除了地址数量之外，IPv6还有很多优点，例如：
1、IPv6使用更小的路由表。使得路由器转发数据包的速度更快。
2、IPv6增加了增强的组播支持以及对流的控制，对多媒体应用很有利，对服务质量控制也很有利。
3、IPv6加入了对自动配置的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。
4、IPv6具有更高的安全性。用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大地增强了网络的安全性。
5、IPv6具有更好的扩容能力。如果新的技术或应用需要时，IPV6允许协议进行扩充。
6、IPv6具有更好的头部格式。IPV6使用新的头部格式，就简化和加速了路由选择过程，提高了效率。
看不懂？每关系的，总之大家记住，IPV6优点很多，每台设备都可以有自己的IPV6地址，再也不用去nat转换一下。
为什么IPv6没有迅速取代IPv4？
一直到现在，IPV6问世已经20年了，大家仍然还在用IPV4，对老百姓来说，并没有因为地址不够而无法上网。IPV6没有迅速取代IPV4的主要原因就是利益。
得益于NAT等技术延缓IPV4地址的枯竭，IPV4变成了一种稀缺的资源，如果大家去找运营商或ISP买带宽，或者租赁云服务，带公共地址的，一定比不带公共地址的贵很多很多。
除了地址可以赚钱之外，如果升级支持IPV6，对运营商和ISP来说，也意味着很大的资金投入。现在新设备基本都是支持的，但毕竟还是有一些老设备，如果在使用寿命到期之前就换，就是亏钱。
所以运营商和ISP都是没有动力去推动IPV6的。而对于电脑和手机等设备，处于提前考虑，早已经普遍支持IPV6了。
为什么我国现在要大力推动IPV6？
除了出于网络的安全和自主权外，我国之所以现在急迫地要求推进，大部分原因在于推动通信基础设备的标准化建设，为5G、物联网、工业4.0打基础，为全面实现“中国制造2025”做好充分的准备。尤其是物联网，现在进入高速发展阶段，地址需求非常大（根据预测，2025年，物联网的连接数将超过270亿），迫切需要IPv6，IPv4肯定是hold不住的。
IPV6才是对未来的“网络安全感”，胳膊拧不过大腿，随着国家的大力推进，不管各利益相关方是否愿意，IPv6都会取代IPv4，成为主流。我们所需要做的呢，就是静静地感受它带给我们的便利和安全。
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关于IPV6，除了华为小米，像tp-link、水星、腾达、360、H3C等大部分国产路由器不支持ipv6到了发展的瓶颈期，这些企业在升级ipv6协议方面总是拖拖拉拉，大大阻碍ipv6升级提速。工信部应该督促这类企业在时间段内强制升级ipv6协议，否则禁止设备入网。
现有的ipv4是多终端共用一个ipv4公网地址，有很多技术上的发展局限性。ipv4像是集体户口，对于有岁数的人群回忆一下是不是像几十年前全体国人没有身份证的年代，大大小小的事都要到生产队、大队部、人民公社、企事业单位、街办居委会、政府部门、革委会开各种繁琐的一沓子证明、介绍信等乱七八糟的材料，烦人那是肯定的啦。现在的ipv4互联网形式就像改革开放之前的吃大锅饭的集体大包大揽的形式，已经走进了ipv4效率低下的死胡同。
现在的Windows、MAC 、Android，各大Linux都是默认开启ipv6协议的，不需要人为的手动干预。没有ipv6，那就检查路由器了功能全不，猫是支持ipv6协议，运营商也全部支持，有个别光猫还需手动设置光猫ipv4协议改ipv4/ipv6双栈协议。
有了ipv6，电脑、手机各终端就有了自己独立的公网IP地址，减少原来ipv4集体共用一条IP地址中间繁杂低效率的转换转发环节，ipv6大大降低了通讯时间的延迟，ipv6是未来万物互联端到端超高速互联网通讯不可或缺的基础设施。缺少ipv6，发展下一代万物互联网将是一句空号、一句屁话！
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