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发表于 2 小时前 | 查看: 3| 回复: 0

互联网的乐子还是太多了。

就在前两天,阿红在网上冲浪刷到了 IETF(互联网工程任务组)里由行业人士推出的 IPv8 的核心协议草案讨论。

IETF Datatracker页面上的IPv8草案

看到这可能有同学要纳闷了:IPv6 还没普及利索呢,怎么 IPv8 就蹦出来了?IPv6 又不够用了吗?

一个人拿着锅盖站在平衡车上,配文“时代变了,朋友”

当然不是哈。

众所周知,IPv4 空间地址设计为 $2^{32}$ 位,也就是大概 43 亿个可用地址,但是大伙儿知道,现在地球上总人数已经达到了83亿,全球联网设备在2024年就超过310亿台,IPv4 早就不够用了。

所以运营商就使用了 CGNAT(运营商级网络地址转换)。

CGNAT网络架构示意图,展示了多台设备通过运营商CGNAT共享一个公网IP的过程

举个例子就是 IPv4 没办法记录每个人的名字,所以就给一个区域划一个名字,这个区域的人就共用这个公网IP进行上网。

但由于接入设备越来越多,NAT 层数越套越多,网络延迟自然而然也就越来越高。

在线NAT类型检测结果页面,显示为Full Cone NAT

所以 1998 年底IETF正式发布了 IPv6 来解决这个问题。

IPv6 的理论最大空间地址为 $2^{128}$ 位,也就是大概 340 亿亿亿亿个地址,能给地球上的每一粒沙子都分配一个 IP。

所以数量上大伙儿压根不用担心。

但他也有个致命的「洁癖」:完全不兼容 IPv4,并且地址名称很难记。

这让运营商和硬件厂商都得搞「双栈」维护的同时,还被运维师傅嫌弃。

一只毛绒玩具熊,配文“俺不中了...”

并且你家里那台老打印机、那个陈年路由器,只要不支持 IPv6,就是没法直接连。这就导致 IPv6 推行起来极其缓慢。

直到去年全球 IPv6 的流量也才占比 44%,连一半都还不到。

Google用户IPv6采用率趋势图,显示2025年3月达到43.81%

更别提 IPv6 的那个“隐私扩展机制”了——为了安全,它会不停地变换地址后缀。

所以这对于想在家搞 NAS、搞远程桌面的同学来说,这简直是灾难。

DDNS远程访问NAS的网络架构流程图

要么就得求运营商给你一个 IPv4 的公网 IP,但这个多半是不能被满足的。

要么就是做一系列的内网穿透,还把自己的设备暴露,麻烦又危险。

或者财力雄厚换成全部支持 IPv6 的设备,再采用 DDNS(动态域名解析)的方式连上家里的设备。

电影片段,两人在车中对话,配文“你的超能力是什么来着?”“有钱”

而新的 IPv8 之所以讨论得这么热闹是因为它不打算玩“推翻重来”那一套,而是提出了一个极具实用主义的方案:让 IPv4 成为自己的一个子集。

它的最大空间地址位是 $2^{64}$ 位,也就是大约 1844亿亿个 IP 地址,比起 IPv6 是少得多了。但足够给现在地球上的每个人分配 22 亿个地址,并且也不需要走 CGNAT 这一环节。

一只猫惊讶的表情包,配文“Wow~”

它的地址组成是这样:

r.r.r.r.n.n.n.n

前 32 位 (r.r.r.r):是 ASN(自治系统编号)路由前缀。
后 32 位 (n.n.n.n):是主机地址。

IPv8地址结构说明,展示64位值的组成

最有想法的是:如果前缀是 0.0.0.0,那它就是一个纯正的 IPv4 地址。

在安全上,它引入了一个叫 Zone Server 的管理平台,在网络/系统协议层内置 OAuth2 JWT 令牌认证,采用预设不信任的逻辑,所有数据包在出口路由时会经过 DNS8 解析和 WHOIS8 路由注册双重验证。

IPv8草案摘要截图,解释了Zone Server以及OAuth2 JWT等安全机制

翻译过来就是既然每一个数据包都经过了“身份认证”,你就不需要通过变地址来藏踪迹。只要你所在的 ASN(比如你接入的运营商或自建的 Zone)是稳定的,你的这串主机地址就能像身份证号一样终身固定。

一只柴犬惊讶的表情,配文“有这种好事?”

看上去倒是挺美好的。

不过阿红研究了下,想要落地,还是很艰难的。

首先兼容性方面有待考证。

虽然草案里有 8to4 的隧道机制来解决过渡期,但这和当初的 IPv6 当年的 6to4 是同一个思路,而这个效果并不好,先是 RFC 6343 标记为有风险,后来 RFC 7526 直接建议关掉。

RFC 6343文档截图,说明6to4技术存在的问题

RFC 7526文档截图,弃用6to4中继路由器的Anycast前缀

所以 IPv8 最终大概率还是需要硬件升级+协议升级来迭代。那更新成本和 IPv6 又没啥不同了。

一只熊猫人表情包,做思考状,配文“彼此彼此”

其次是这次的 IPv8 是对 IPv4 的增强拓宽,但它和 IPv6 不兼容 IPv4 一样,IPv8 同样也不兼容 IPv6。

而前面也提到 IPv6 的支持率已经快到一半了…那这一部分的硬件设备又该由谁来补足兼容呢?IPv12?

一个黄色圆脸惊讶表情,配文“别太荒谬”

而最后IETF的主席也给这个草案打了个评价:浪费大伙儿时间。

IETF邮件列表截图,显示Brian Carpenter回复“This is tedious and a waste of everyones' time. + ∞”

总的来说,想法是美好的,但这个草案多半是不会被承认的,大伙儿想实现公网 IP 自由还是等 IPv6 称霸互联网世界并加以完善吧~ 当然,像这种前沿又有趣的技术话题,在云栈社区里总能引发不少讨论,毕竟极客们就爱琢磨这些看似遥远但说不定哪天就改变世界的东西。

数据来源:
IETF、Google、reddit,图源网络。




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