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42.9 亿都不够,5G 时代 IP v4 终于落幕

电脑报 2019-12-07

目前的互联网都是基于 IP 地址构建的,而自上世纪 80 年代开始,科学家们就注意到了不断增长的上网需求和极具减少的 IP 地址之间的矛盾,清楚地意识到可供分配上网的 IPv4 地址很快就会耗尽:

·2011 年 2 月 4 日,IANA ( 国际因特网地址分配委员会 ) 宣布 IPv4 地址块分配完毕;(晚于 APNIC 于 2007 年预测的 2010 年)

·2011 年 4 月 15 日,APNIC(亚太地区)IPv4 地址块分配完毕;

·2012 年 9 月 14 日,RIPE NCC(欧洲 / 中东 / 中亚)IPv4 地址块分配完毕;(PS:互联网域名与地址管理机构 ICANN 曾预测 IPv4 地址将在 2012 年耗尽)

·2014 年 6 月 10 日,LACNIC(拉美 / 加勒比海地区)IPv4 地址块分配完毕;

·2015 年 9 月 24 日,ARIN(北美 / 南极洲 / 加勒比)IPv4 地址块分配完毕;

·2017 年 4 月 21 日,Afri NIC(非洲网络信息中心)IPv4 地址块分配完毕;

图自 Afri NCC

2019 年 11 月 25 日,Nikolas Pediaditis 以一封电子邮件宣告了 RIPE NCC IP v4 地址耗尽这一事实:

图自 MS PowerUser

比较有意思的是,得益于网络地址分类以及 NAT(网络地址转换)和无类别域间路由(CIDR)等续命大法,Afri NIC 官网称自己的 IPv4 地址正处于 " 耗尽一 " 阶段;而为了给 IPv4 续命,ISP 也可以重用和回收未使用的 IPv4 地址:比如,斯坦福大学就曾将以前使用 36.0.0.0/8 地址块返还给 APNIC(亚太区分得地址不多又网络发展迅猛,所以地址最先耗尽),因此 RIPE NCC 的 IPv4 地址才存在二度耗尽的可能。

IPv4 使用 32 位地址,因此理论地址空间中只有 232 约 43 亿个地址。听起来很多,但是人均不到一个的 IPv4 地址分为从 A 到 E 五类,除去用于广播的 D 类和实验室保留的 E 类外,还有诸如 192.168.0.0 这个段的私有地址,加上其它的保留地址,实际可用的公网地址远远低于 43 亿个。

5G 元年正式分配完毕的的 IPv4 地址,其继任者和 " 要让每块石头都上网 " 的 5G 技术相当匹配。采用 128 位地址的 IPv6 可以提供多达 2128,约 3.4 × 1038 个地址,号称 " 要让地球上的每粒沙子都有一个 IP 地址 "(你们一个要给沙子地址,一个要让石头上网,要说没有 JQ 我都不信)。

或许接入家庭 WiFi 的物联网智能家居对 5G 和公网 IP 地址还不敏感,但是诸如自动驾驶等对低延迟要求特别高的物联网领域来说,5G 和公网 IP 地址都是必须的。独立的公网 IP 地址,意味着更少跳转,更短的路由路径则可以显著降低延迟。实在很难想象自动驾驶汽车开着开着就因为切换网络而重新分配 IP 地址时不时断线的场景。

而 F1 赛事的轮胎供应商倍耐力在不久前展示了其开发的全球首款 5G 联网的轮胎 Pirelli Cyber Tire。根据设想,该轮胎可以通过 5G 联网将轮胎压力、胎面深度、轮胎温度、纵向、横向和旋转轴的加速度以及感知到路面上的水和冰等信息反馈给汽车的 ECU(电子控制单元即车载电脑),并且可以同其它车辆和路面基础设施进行通信,然后汽车对此作出适当的反应诸如牵引力控制设置甚至停车等。

据悉,在演示中一辆奥迪 A8 和一辆 Q8 都安装了这种轮胎,当 A8 行驶到有水的地方轮胎机向 5G V2X 塔发出了 " 路面有积水 " 的警告信号,随后到来的 Q8 则在到达之前就收到了这条警告。

而目前 IPv6 在移动终端基本普及开来。相较于桌面端网页服务对域名的严重依赖,移动端享用网络服务的方式异常简单:不用记忆复杂的 IP 地址,也不用敲繁杂的域名,只需要下载 APP 就可以了,而 APP 可以直接通过 IP 地址访问服务器提供服务。

小编只希望在连沙子都能有 IP 地址的时代,也能有个人的 IP 地址……

(编辑:祖峰)

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