diff --git a/chapters/F&Q.tex b/chapters/F&Q.tex index 3615a17..2e5cfb3 100644 --- a/chapters/F&Q.tex +++ b/chapters/F&Q.tex @@ -15,8 +15,23 @@ \subsection{为什么中国要部署IPv6？} +\subsection{全球IPv4地址都用完了？} + +耗尽是指分配完，而不是使用完，仍有许多IPv4地址属于空闲状态。 + +我们注意到互联网上许多报道表达错误，给人们一种感觉，“IPv4”都被占有了，这是错误的。 + +简单来说，分配过程是有多层结构的，IP地址的分配是最高层传递到最低层的。 +这意味着所有IPv4地址都下发了，高层不再保留IP地址了。 +但不代表不能获得新IPv4地址了，如果有这种表述就是贩卖焦虑。 + +所有我们表述为IPv4地址的枯竭。 + \subsection{IPv4地址枯竭的原因是什么？} +\subsection{我们现在是如何使用IPv4地址的？} + + \subsection{IPv6还有其他什么优点？} \subsection{你能再多介绍一些IPv6的知识吗？} @@ -48,13 +63,13 @@ 在某种意义上是，但在现在的流行体系中不是。 -\subsection{中国在世界IPv6发展中遥遥领先？} +\subsection{IPv6发展由中国主导？} -现在不能这样断言。 +并不是。 -我们注意到互联网上许多营销号以这种信息发布。说这种话确实是没有自己的思考，为了流量不择手段的。 +我们注意到互联网上许多营销号以这种信息发布。说这种话确实是为了流量不择手段的。 -我们表示强烈谴责。我们明白这种话术获得流量的原因是国人强烈的爱国情感。但是不应该断章取义。 +我们表示强烈谴责。这种话术获得流量的原因是国人强烈的爱国情感。但是不应该断章取义。 \section{关于本研究课题} diff --git a/chapters/about-ipv6.tex b/chapters/about-ipv6.tex index c446ba5..491e97b 100644 --- a/chapters/about-ipv6.tex +++ b/chapters/about-ipv6.tex @@ -24,20 +24,8 @@ IP地址（英语：Internet Protocol Address，又称网际协议地址、互 IPv4（英语：Internet Protocol version 4，译为网际协议第4版）是网际协议开发过程中的第四个修订版本，也是此协议第一个被广泛部署和使用的版本。 -IPv4地址是32位长的，地址空间中只有约四十二亿（$2^{32}$，$4294967296$）个地址。 -但是，一些地址是为特殊用途所保留的，如专用网络和多播地址。可分配的IPv4地址仅有36.47亿个。\footnote{ - 私有IP地址段\\ - A类：10.0.0.0-10.255.255.255 1658万个\\ - B类：172.16.0.0-172.31.255.255 104万个\\ - C类：192.168.0.0-192.168.255.255 6.5万个\\ - 公网IP地址段\\ - A类：1.0.0.0-9.255.255.255 1.5亿个\\ - 11.0.0.0-126.255.255.255 19.23亿个\\ - B类：128.0.0.0-172.15.255.255 7.3亿个\\ - 172.32.0.0-191.255.255.255 3.3亿个\\ - C类：192.0.0.0-192.167.255.255 0.11亿个\\ - 192.169.0.0-223.255.255.255 5.03亿个 -} +IPv4地址是32位长的，地址空间中只有约四十二亿（$2^{32}$，\num{4294967296}）个地址。 +但是，一些地址是为特殊用途所保留的，如专用网络和多播地址。可分配的IPv4地址仅有34.19亿个。 IP地址的全球性管理机构为IANA（互联网号码分配局），其下有五个区域互联网注册管理机构（RIR）。 由IANA管理的IPv4位址，已于2011年1月31日完全分派完毕。其他五个区域的可核发地址，除了为迁移IPv6而保留的最后一块/8地址外，也随之陆续用尽。 @@ -49,4 +37,61 @@ IP地址的全球性管理机构为IANA（互联网号码分配局），其下 \section{IPv6} IPv6（英语：Internet Protocol version 6，译为网际协议第6版）是网际协议的最新版本。 -用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭问题，同时它也在其他方面对于IPv4有许多改进。 \ No newline at end of file +用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭问题，同时它也在其他方面对于IPv4有许多改进。 + +IPv6地址长度直接从IPv4的32位升级到128位。 +因此IPV6的地址空间是（$2^{128}$，\num{3.40282366921e+38}）个。 +较IPv4升级了$2^{96}$（\num{7.92281625143e+28}）倍。此数目足以为地球上每一粒沙子分配。 +由于IPv6地址数过大，秉承一步到位的原则，这也是设想中64位的IPv5不存在的原因。 + +\subsection{我国IPv6地址拥有量} + +截至2024年5月，我国已申请IPv6地址资源总量达到\num{67462}块（/32），位居世界第二。 + +\subsection{IPv6自治系统（AS）数量} + +截至2024年5月，我国已在互联网中通告的AS数量为\num{6814}个。在已通告的AS中，支持IPv6的AS数量为\num{4799}个，占比70.43\%。 + +AS数量反应了目前我国网络发展程度。随着支持IPv6的AS数量不断提升，我国越来越多的网络完成了IPv6改造。 + +\section{IPv4地址枯竭} + +IPv4地址枯竭为可使用的IPv4未核发地址完全用尽的状况。 +值得注意的是，“分配”不指“使用”。 + +\subsection{IANA} + +此为枯竭的第一层。 + +IP地址的全球性管理机构为IANA（互联网号码分配局），由IANA管理的IPv4位址，已于2011年1月31日完全分派完毕。 +在最后5个地址块被分配给5个区域互联网注册管理机构之后，IANA的主要地址池已经用尽。 + +\subsection{RIR} + +第二层是RIR（区域互联网注册管理机构）级别的枯竭。 + +这层枯竭发生后，由该区域管理的大洲的运营商通常无法再获得新的IPv4地址块。 +一般这层枯竭全部发生后的情况视为全球IPv4地址正式完全枯竭。 + +\begin{table}[htbp] + \centering + \caption{RIR枯竭时间表} + \label{tab:RIR} + \begin{tabularx}{\textwidth}{>{\raggedright\arraybackslash}X>{\raggedright\arraybackslash}X>{\raggedright\arraybackslash}X>{\raggedright\arraybackslash}X} + \toprule + RIR & 第一阶段枯竭日期 & 第二阶段枯竭日期 & IPv4地址库规模（/24）\\ + \midrule + 亚太互联网络信息中心（APNIC）& 2011年4月15日 & 预计2024年底 & 13,974 \\ + 欧洲IP资源网络协调中心（RIPE NCC）& 2012年9月14日 & 2019年11月25日 & -282 \\ + 美洲互联网号码注册机构（ARIN）& 2014年1月16日 & 2015年9月24日 & -431 \\ + 拉丁美洲和加勒比地区互联网络信息中心（LACNIC）& 2014年6月10日 & 2020年8月21日 & -2,496 \\ + 非洲互联网络信息中心（AfriNIC）& 2017年4月21日 & 预计2027年底 & 6,527 \\ + \bottomrule + \end{tabularx} +\end{table} + +\subsection{NIR} + +第三层是NIR（国家互联网注册管理机构）的枯竭，因国家/地区而异。全球共有9个国家网络中心。 +这层枯竭发生后，该国运营商通常无法再获得新的IPv4地址块。 + diff --git a/chapters/cloud.tex b/chapters/cloud.tex index dcbdb90..cac5458 100644 --- a/chapters/cloud.tex +++ b/chapters/cloud.tex @@ -20,7 +20,7 @@ IPv6改造工作是基于企业、云服务商和运营商的通力合作的， 一些无法接入IPv6网络的用户通过专用隧道软件使用IPv6服务。 如知名互联网服务供应商Hurricane Electric公司对用户提供免费的IPv6隧道代理\footnote{该服务仍在运行: \href{https://tunnelbroker.net}{https://tunnelbroker.net}。}。 -\section{国内支持情况} +\section{云服务商产品IPv6支持情况} 鉴于国内出具的测试报告大多止步于2023年前，如今IPv6发展迅速，我们自行测试了多个云服务商IPv6支持度。 @@ -37,7 +37,7 @@ IPv6改造工作是基于企业、云服务商和运营商的通力合作的， 华为云 & 中国南京 & 公测 & 选择支持IPv6的ECS，才可使用IPv4/IPv6双栈网络。\\ UCloud & 中国香港 & 公测 & NAT64、ULB7、VPC 服务均支持。\\ QingCloud & 中国香港 & 可用 & 需选择支持IPv6。\\ - + 景安网络 & 中国北京 & 可用 & 默认支持IPv4/IPv6双协议栈。\\ \bottomrule \end{tabular} % \begin{tablenotes} @@ -45,4 +45,47 @@ IPv6改造工作是基于企业、云服务商和运营商的通力合作的， % 前面加“注：”；第二种是和表内的某处文字或数字相呼应的注， % 在表里面用带圈的阿拉伯数字在右上角标出，然后在表下面用同样的圈码注出来 % \end{tablenotes} -\end{table} \ No newline at end of file +\end{table} + +\section{公共DNS服务} + +DNS（英语：Domain Name System，缩写：，译为域名系统）是互联网的一项服务。 +它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。 + +我们测试了国内IPv6公共DNS服务情况。 + +\begin{table}[htbp] + \centering + \caption{国内公共DNS服务IPv6支持情况} + \label{tab:IPv6_support_by_public_dns} + \begin{tabularx}{\textwidth}{cccX} + \toprule + 公共DNS & IPv4 & IPv6 & 备注 \\ + \midrule + IPv6公共DNS & 不支持 & 支持 & 下一代互联网国家工程中心推出，但安全性、速度欠佳。\\ + 中国电信DNS & 支持 & 支持 & 电信用户默认使用。\\ + 中国联通DNS & 支持 & 支持 & 联通用户默认使用。\\ + 中国移动DNS & 支持 & 支持 & 移动用户默认使用。\\ + 阿里公共DNS & 支持 & 支持 & 知名度高，速度快。\\ + 百度公共DNS & 支持 & 支持 & \\ + 腾讯公共DNS & 支持 & 支持 & \\ + 114DNS & 支持 & 不支持 & 知名度高，止步于IPv4。\\ + 中国科学技术大学公共DNS & 支持 & 支持 & \\ + 清华大学公共DNS & 支持 & 支持 & \\ + 中科院网络信息中心公共DNS & 支持 & 支持 & \\ + \bottomrule + \end{tabularx} +\end{table} + +不难发现，国内大部分公共DNS服务是支持IPv6的，只有一些从IPv4旧时代走进市场的服务，没有升级到IPv6。 +国内用户在DNS服务上有很多种选择，这是也为国内IPv6部署提供基础的一部分。 + +\section{存在的问题} + +目前由于IPv6部署的政策任务，IPv6改造的解决方案供不应求。 + +竞争关系。 + +如何看待电信IPv6不与教育网直连？ + +\subsection{景安——国内IPv6先行者} \ No newline at end of file diff --git a/chapters/corporation.tex b/chapters/corporation.tex index 7ed6ad6..d4113f8 100644 --- a/chapters/corporation.tex +++ b/chapters/corporation.tex @@ -49,10 +49,35 @@ IPv4主机的IPv4地址通过使用RFC6052中定义的算法和为此指定给 \section{宣布支持IPv6的企业及应用} +根据报告，主要移动应用程序客户端平均IPv6流量占比超过80\%。 + 我们综合国内测试结果、报告，列举了一些宣布支持IPv6的企业及应用。 -微信QQ哔哩哔哩饿了么 +微信 +QQ + +哔哩哔哩 + +京东 + +网易云音乐 + +支付宝 +钉钉 +淘宝 +菜鸟 + +抖音 + +美团 + +高德地图 +饿了么 +百度网盘 + +58同城 我们在测试还发现了一些状况。 -“个人所得税”宣布是IPv4/IPv6双栈App，但在测试中纯IPv4网络无法访问。 \ No newline at end of file +“个人所得税”宣布是IPv4/IPv6双栈App，但在测试中纯IPv4网络无法访问。 + diff --git a/chapters/summary.tex b/chapters/summary.tex index 1e00979..51177c6 100644 --- a/chapters/summary.tex +++ b/chapters/summary.tex @@ -6,7 +6,7 @@ 中国IPv6发展目前处于欣欣向荣的态势。 -首先是国家政策大力出手。从2019年，工业和信息化部《IPv6网络就绪专项行动》的开展，以及2020年《IPv6端到端贯通能力提升专项行动》的实施，到本文写稿时的新政策《关于开展“网络去 NAT”专项工作，进一步深化 IPv6 部署应用的通知》。 +国家政策大力出手。从2019年，工业和信息化部《IPv6网络就绪专项行动》的开展，以及2020年《IPv6端到端贯通能力提升专项行动》的实施，到本文写稿时的新政策《关于开展“网络去 NAT”专项工作，进一步深化 IPv6 部署应用的通知》。 政府对IPv6的部署可谓“势在必得”，一步步的指标，促使运营商和企业加紧部署行动。 运营商做了切实行动。在国务院“提速降费”的政策下，先花大成本对城域网、移动互联网的IPv6升级，这确实难度很大。 @@ -15,6 +15,8 @@ 企业紧跟目标。企业开发的各种产品给互联网带来内容。企业在政策驱动下，使产品完成IPv6支持是任务之一。 现阶段中国IPv6发展的增长点已经移动到了企业，更多应用支持IPv6，IPv6才能替代IPv4。 +目前也有越来越多人了解到IPv6的优点。一些使用 + \section{展望} 我们看到，不仅是中国，世界各国也在加紧完成IPv6部署。 diff --git a/chapters/user.tex b/chapters/user.tex index 1f5bd50..3c2851e 100644 --- a/chapters/user.tex +++ b/chapters/user.tex @@ -9,8 +9,7 @@ 移动电话用户在升级上比较简便，一般情况下升级基站操作系统与用户操作系统即可。\cite{digital_cellular_mobile_communication_terminal_supports_IPv6_technical_requirements} -我国物联网终端起步时间在IPv6技术标准成熟之后，市面上大部分物联网终端设备较新，支持IPv6协议。 -中国电信天翼云表示90\%以上的可控家庭网关已经支持并开启IPv6。 +一些物联网设备联网模块成本低，较老旧。如打印机这类设备，大多不支持IPv6。 % 截至 2023 年 12 月，三家基础电信企业的固定宽带接入用户总数达 6.36 亿户，我国移动电话用户总数达 17.27 亿户，三家基础电信企业发展蜂窝物联网终端用户 23.32 亿户。 @@ -54,6 +53,10 @@ \item 网络接入方式决定更新方式难易。由于蜂窝移动网络的接入网络方式，移动网络更新IPv6主要更新基站等运营商的服务即可。 \end{itemize} +中国工程院院士、推进IPv6规模部署和应用专家委员会主任邬贺铨指出，移动智能终端几乎都支持IPv6，但部分流量还需通过不支持IPv6的家庭无线路由器，且移动APP还不是全部支持IPv6，2024年5月统计我国移动互联网流量中IPv6仅占64.5\%。 + +邬贺铨表示，城域网IPv6流量占比不及用户渗透率的1/3，ICP网站IPv6改造覆盖与深度不足，存量家庭无线路由器不支持IPv6。反映IPv6尚未打动ICP，家庭用户对IPv6价值无感。 + \subsection{固定宽带} 目前我国互联网宽带接入用户已达6.49亿，固定宽带接入网络改造环节多，周期长，存量家庭终端升级复杂，改造进度整体落后于移动网络，用户数增长缓慢。相对于 @@ -61,6 +64,9 @@ \section{问题} -运营商给移动互联网用户启用IPv6，在长远发展确实是一件好事。 -但目前还存在诸多问题。 +个人用户使用IPv6目前还存在诸多问题。 +运营商给移动互联网用户启用IPv6，在长远发展确实是一件好事。但目前部分地区IPv6配置不成熟，IPv6流量速度慢，不稳定。 + +大部分物联网设备不支持IPv6。 +一些物联网设备使用低成本的联网模块本身不支持IPv6，也有物联网设备安全性低，分配公网IPv6地址后易受攻击。 diff --git a/setup.tex b/setup.tex index b20ba82..d41b874 100644 --- a/setup.tex +++ b/setup.tex @@ -28,6 +28,7 @@ % 三线表 \usepackage{booktabs} \usepackage{threeparttablex} +\usepackage{tabularx} % 跨页表格 \usepackage{longtable}