本文来自微信公众号“中科三方”。
自2017年中共中央办公厅、国务院办公厅印发《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》以来，我国IPv6部署工作进展显著。截至2021年5月，我国IPv6地址拥有量达到59030块（/32），位居世界第一，我国IPv6活跃用户数达5.28亿，占互联网网民总数的53.39%，IPv6地址的普及已成为大势所趋。
那么，与IPv4相比，IPv6到底具备哪些技术优势呢？我国为什么高度重视IPv6的发展建设呢？
IPv4协议的困境
IPv4协议使用32位（4字节）地址，因此地址空间中只有4,294,967,296个地址。随着互联网的快速发展和普及，IPv4的地址已经分配殆尽，无法满足继续增长的用户需求。2019年11月26日，全球所有43亿个IPv4地址已分配完毕，这意味着没有更多的IPv4地址可以分配给ISP和其他大型网络基础设施提供商。
针对这种情况，人们想出了几种应对方法：首先，ISP可以重用和回收未使用的IPv4地址；其次，采用NAT（网络地址转换方法），可以将少量公有IP地址转换为较多的私有IP地址，用以缓解IPv4地址枯竭的压力。
但以上两种方式，只是权宜之计，无法从根本上解决IP地址耗尽的问题，在这种背景下IPv6应运而生。
什么是IPv6？
IPv6的全称是Internet Protocol version 6，其中，Internet Protocol译为“互联网协议”。所以，IPv6就是互联网协议第6版，是下一代互联网开始的标志。
IPv6采用128位地址长度，其地址数量总数可达2的128次方个。可以这样说使用IPv6后，地球上的每一粒沙子都可以拥有一个独立的IP地址，这就有效解决了IPv4地址耗尽带来的难题。在可预见的未来，IPv6丰富的地址空间可以满足人类在物联网、大数据、AI等多行业多领域对IP地址的巨大需求。
IPv6的技术优势
除具备比IPv4大得多的地址空间外，IPv6还有以下几点技术优势：
（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（QoS）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。
我国为什么大力推进IPv6的发展建设？
无论从地址空间上来看，还是从安全角度出发，与IPv4相比，IPv6都具备无可比拟的技术优势，除此之外我国大力推进IPv6的部署和建设，还与我国的网络战略安全有着密切关系。
IPv6的自主解析权
我们知道，如果通过域名访问某个网站，需要通过DNS（域名系统）将域名翻译成IP地址，才能完成对相应站点的访问。因此DNS对于网络的互联互通起着至关重要的作用。
在IPv4协议中，全球DNS根服务器，一共只有13台，1台主根服务器，12台辅根服务器。在这13台根服务器中，10台在美国（包括一台主根服务器），另外3台分别在英国、瑞典和日本。如果发生特殊情况，DNS根服务器被对方切断，DNS解析环节就会处于瘫痪状态，虽然我国较早进行根镜像服务器的部署，但仍然会对我国的互联网造成严重影响。
而在IPv6阶段，我国就占据明显的主动权。由于我国在IPv4阶段互联网技术起步较晚，所以一直处于被动局面，为了在下一代互联网中占据主动位置，我国较早在IPv6方面进行了大规模布局，以防在新的互联网时代掉队。
2017年11月28日，由下一代互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”，已在全球完成25台IPv6 DNS根服务器的架设，中国部署了其中的4台，由1台主根服务器和3台辅根服务器组成。也就是说，在IPv6环境下，我们一定程度上拥有了独立性，不再像IPv4一样受制于人。
不过虽然我国IPv6用户和网络规模已经位居世界前列，IPv6流量和业务承载能力也得到了大幅提升，但IPv6流量占比相比世界领先国家还有较大的差距，还存在商业网站应用IPv6浓度较低、家庭终端IPv6支持能力不足等问题。未来三年是我国IPv6从“通路”走向“通车”的关键阶段，国家有关部门印发《专项行动计划》等文件，目的就是引导行业各方协同深化IPv6规模部署工作，补齐我国IPv6发展的短板弱项，促进IPv6流量规模持续提升，加速推进互联网向IPv6平滑演进升级。
