IPv4即將功成身退？還早得很！

　　美國(guó)網(wǎng)際網(wǎng)路位址注冊(cè)中心(American Registry for Internet Numbers，ARIN)最近表示，總數(shù)約40億個(gè)的IPv4位址即將用盡;而因?yàn)榭捎玫莫?dú)一無(wú)二URL位址僅剩少數(shù)，ARIN表示已經(jīng)沒(méi)有足夠的存量來(lái)滿足所有需求，因此將啟動(dòng)一套分配剩余IPv4位址的嚴(yán)格程序。

　　具體來(lái)說(shuō)，某組織原本具備資格取得一定的IPv4位址量，但ARIN無(wú)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(zhǎng)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(wú)法滿足其需求的申請(qǐng)案。”

　　盡管我們似乎要面臨巨大變化，但有人說(shuō)這不必?fù)?dān)心，因?yàn)檫€有IPv6可以用，并供應(yīng)我們所需的URL位址;不過(guò)，除了多數(shù)智慧型手機(jī)與平板裝置的使用者真的不必?fù)?dān)心，因?yàn)檫@些裝置的無(wú)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(fèi)數(shù)年甚至數(shù)十年的時(shí)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(huì)需要很長(zhǎng)一段適應(yīng)時(shí)間。事實(shí)上，有一個(gè)收購(gòu)二手IPv4位址的市場(chǎng)已經(jīng)興起。

　　IPv6因?yàn)榫邆?40兆兆兆個(gè)獨(dú)特的位址組合可能性，自2000年以來(lái)就一直被視為IPv4的替代，不過(guò)當(dāng)時(shí)很少有大型組織或企業(yè)有財(cái)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?yàn)樯缛壕W(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(lái)自行動(dòng)通訊與智慧型手機(jī)市場(chǎng)，包括AT&T、Google、T-Mobile與Verizon等。

　　不過(guò)目前那些業(yè)者對(duì)IPv6的布署與測(cè)試，只能說(shuō)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(jì)，在2015年7月3日，全球透過(guò)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(gè)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)圖表來(lái)看，美國(guó)只有略超過(guò)20%的網(wǎng)際網(wǎng)路用戶是從IPv6位址連線至Google。

　　整個(gè)世界不急著轉(zhuǎn)換至IPv6的理由很簡(jiǎn)單：經(jīng)濟(jì)考量。在大多數(shù)地區(qū)或國(guó)家，ISP因?yàn)槟承┣闆r不愿意花費(fèi)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(huì)以緩慢、逐年漸進(jìn)的方式;例如在美國(guó)，也只有大型ISP承諾轉(zhuǎn)向IPv6，如Charter Communications, Comcast…等等。IPv6將會(huì)緩慢取代IPv4的主導(dǎo)地位，推動(dòng)力來(lái)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(guò)在大多數(shù)二、三線區(qū)域或國(guó)家，或是區(qū)域ISP對(duì)IPv4有龐大投資的地方，就不會(huì)那么急著跟進(jìn)轉(zhuǎn)換至IPv6;在過(guò)去十年我曾經(jīng)接洽過(guò)的、來(lái)自數(shù)個(gè)地區(qū)ISP的工程師與技術(shù)人員都指出，并沒(méi)有什么具說(shuō)服力的終端應(yīng)用是不能以現(xiàn)有的IPv4來(lái)提供的。

　　從差不多2000年以來(lái)，都是利用一些傳統(tǒng)的技術(shù)如數(shù)層的子網(wǎng)域(subdomains)，動(dòng)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(qiáng)化或變通方法為網(wǎng)路設(shè)備帶來(lái)額外的負(fù)擔(dān)，采用IPv4的ISP會(huì)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(huì)透過(guò)改用軟體定義網(wǎng)路(SDN)系統(tǒng)來(lái)提升IPv4效能。這種路由器與交換器仰賴專屬的硬體來(lái)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(qiáng)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(lái)進(jìn)行，不需要以IPv6設(shè)備來(lái)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(lái)越少，我們已知的網(wǎng)際網(wǎng)路世界卻不會(huì)馬上改變，IPv4還有數(shù)十年的使用壽命。