准备IPv6，一个新的互联网寻址系统

在这个万维网时代, 我们经常用“超级”这个词来描述超级或大规模:超链接, 超高, 还有超线程. 然而，有一个领域的高速增长我们都需要认真对待, 尽管周围有很多夸张的说法, 这就是超连接的双刃剑.

联网设备的数量——尤其是视频设备——呈指数级增长:据估计，仅在2012年，联网设备的使用量就在50亿至70亿之间, 3年内连接设备的增长曲线将超过200亿.

这似乎是一个将内容货币化的好机会，并将更多的视频片段转移到所有这些连接设备上, 正确的? 没错，如果所有设备可以同时连接的话.

互联网, 然而, 你们可能已经听说了, IP地址已用完, 连接的设备所需的基本编号方案, 好吧, 上网.

如何读取IP地址

第一个, 完整性检查:即使世界上没有足够的IP地址来让你的本地家庭网络(通过电缆调制解调器或DSL)连接到更广阔的世界, 您的本地家庭网络可能没有连接中断的危险. 家用路由器的工作前提是它们共享一个, 外部IP地址, 但在内部，它们使用三种网络类名称之一(A, B, C)连接设备. 这些类中的每一个都有一个分配的IP范围，为局域网(LAN)连接预留, 这就是为什么你可能会在苹果电视或配备wi - fi的设备上看到以10开头的IP地址.0.NNN.NNN或192.168.NNN.NNN.

三个N的最右边的集合, 以上, 可以考虑子网吗, 或子网, 一个子网最多可以有256个连接设备(想想192个).168.1.0-255). 第二组三个N, 在编号方案中向左移动, 显示最多可设置256个子网. 因此，平均住房不仅远远低于65,536个IP地址限制，但也低于单个子网256个设备地址限制.

如果所有设备都在家庭网络路由器后面, 我们可能还需要几年的时间才能达到基于octet的IPv4寻址方案的最大阈值. 然而，许多设备需要直接连接到互联网, 而不是隐藏在路由器IP地址后面的. 移动设备需要有自己唯一的IP地址，以便在网络点与网络点之间漫游, 例如, 关键任务工业控制设备也是如此. 离散的IP地址通常更安全, 太, 比通常用于家庭甚至企业路由器的一揽子安全要求要好.

滴答滴答

所以需求到底有多大? 根据谷歌, 事实证明，需求如此之大，我们昨天就应该想出一个更好的方案.

“目前的互联网地址系统，IPv4，只有大约40亿个地址的空间。” 谷歌的一篇博客文章写道 纪念2012年6月IPv6发布日, 加上可用的4,300,000,000个IP地址对全世界的人来说是远远不够的, 更不用说现在的联网设备和将来的联网设备了:计算机, 手机, 电视, 手表, 冰箱, 汽车。, 等等......。. 目前已有超过40亿台设备共享地址. 由于IPv4耗尽了可用的地址，每个人都需要共享."

谷歌指出，全球潜在用户的数量远远超过4个.30亿用户——而且还在增长——所以即使每个用户只有一台联网设备, 我们的IP地址会在2015年左右用完. 但事实证明，早在2011年，我们就超过了可用IP地址的阈值, 随着单个互联网用户拥有的平均设备数量跃升至2台.每个用户5台设备.

以补偿有限数量的IP地址, 网络运营商共享IP地址, 假设并非所有设备都将同时连接. 他们通过将设备的IP地址请求上的生存时间(TTL)设置限制为越来越短的持续时间来实现这一点. 对于DSL调制解调器, TTL可以设置为每天(24小时)更新其IP地址租期。, 但是对于移动网络蜂窝塔来说，IP地址租期更新可能短至20分钟，假设只有一定数量的设备可能在短时间内尝试连接到网络.

然而，这种共享模式只带来了几年的暂时缓解, 很多时候，网络运营商都面临着同时有太多设备请求IP地址租约的问题.

这个问题的一个典型的微观案例是旧金山Macworld活动或苹果全球开发者大会(WWDC)上的Wi-Fi连接，我曾为流媒体报道过. 多年来, 参加WWDC的人数也在增长, 然而，每位与会者的设备数量增长得更快:在一个特定的WWDC上, 大约在史蒂夫·乔布斯推出iPhone和iPod触摸设备的时候, 我记得我注意到新闻部门的一些记者有三四个wi - fi连接设备. 在同一场活动中，乔布斯曾要求用户关闭Wi-Fi，以便展示苹果最新产品的Wi-Fi连接能力. 没有人要求这么做——毕竟苹果选择不直播主题演讲，有很多推文和直播博客要写——所以第二年苹果创建了一个私人网站, 非广播Wi-Fi网络，让乔布斯在一个更可控的环境中展示下一个闪亮的产品.

然而，一个更重要的例子来自移动新闻采集领域. 几家生产便携式电子新闻采集(ENG)传输设备的公司包括来自多个蜂窝服务提供商的数据传输设备，其中一些设备将在今年的源手册中介绍, 以及提高信号强度的能力，从而超越最近的移动运营商发射塔，找到连接用户较少的发射塔. 这个教训来自于经验, 在阿拉伯之春抗议期间, 尤其是在埃及解放广场抗议期间, 手机信号塔被视频内容上传和IP地址请求所淹没.

短期思维

解决IP地址短缺的问题有点类似于比尔盖茨经常被错误引用的关于计算机用户永远不需要超过640KB内存的声明.

IPv4的设计初衷并不是为了永久使用, 然而，它计划持续数十年, 即使这样也没有成功. IPv4由四组数字组成，是为了适应高速增长而精心设计的. 原来“超”是一个数学前缀，用来表示四维或更多维度, 所以IPv4世界对hyper的认可是用四组数字来表示理论上的4,300,000,000个IP地址.

IPv4使用以8为基数的编号系统——一组8个数字，可以代表多达256种可能的组合. 当涉及到计算时，大多数人都知道以8为基数的8位，代表8个数字. 内存或处理器的速度以8为基数递增，如8、16、32、64、128、256. 基数8用于计算，因为它能够用二进制表示(e.g.(0或1，开或关)，您可能还记得8位组成一个字节.

IPv4使用4组，每组3个数字, 每组三个数字被认为是一个八进制，上限为256. 得到256种可能的组合, 你应该明白这八个数字是这样表示的:NNNN NNNN.

左边和右边的四位数组(位)都被认为是一个小块, 所有8个都被认为是一个字节. 这不是我瞎编的:有人在早期计算机领域很有幽默感.