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网络地址转换(NAT)技术是否拖慢了互联网发展?

2018-08-02 14:12    老高的互联网杂谈 来源:老高的互联网杂谈  作者: 高春辉 编辑: 李雪薇

  1、我认为 NAT 是加快了互联网的发展,一定程度上拖慢了IPv6的发展,请仔细看这句话。也千万不要把IPv6等同于互联网发展。没懂的看下一条。

  2、从用户角度,其实绝大部分用户(可能除了有端到端需求诸如P2P下载的那一小撮用户吧)并不在意网络地址是公网还是私网,是独占还是共享,是IPv4还是 IPv6,还是什么IPv4/IPv6双栈,人家就是要上网看看视频、发发邮件,你说 IPv6 会更快更便宜吗?如果不是,那我一点都不关心。

  互联网内容越来越丰富,用户越来越多,最自然的升级方式自然是在现有的方式上加强改进,而不是另起一个不兼容的炉灶,NAT虽然最开始的目的不是给这个用途用的(https://en.wikipedia.org/wiki/Network_address_translation),但是目前最大的用途貌似是降低了对公网地址的依赖,延长了IPv4的寿命。虽然IPv6也许更先进,只可惜最大的问题是不兼容现有协议。

  况且,虽然长期看最终都要升级到IPv6,但是客观来说是长期都要双栈实现,那么复杂度变高了,但对于运营商的技术部门和网管部门压力就大了,不出事还好,出了事算谁的锅?网络是端到端访问,一个环节出错,都没法用。如果是其它运营商的锅,凭什么我来背让我挨客户投诉?所以不主动升级到IPv6 ,是符合人之常情的。即使抛开中国的情况看全球,这么多年下来IPv6使用率整体不高,也是合情合理的。

  这也是我上面说的我认为一定程度上的拖慢了IPv6的发展,但是你可以想象一下,假设没有NAT,是不是IPv6就能快速发展呢?不好说,没有NAT也许会有 MAT,XXX 技术的出现,也能延长IPv4的寿命,也或者依然不升级到IPv6,把互联网限制在只有精英人群才能用,或者一个办公室只有一台电脑可以上网,都是有可能性的。当然,历史没有假如,纯属脑洞。毕竟IPv6的不兼容才是自身最大的硬伤,而貌似凡是全新技术的升级,其过程都不太顺利是现实,尤其这种需要全球公司机构一致行动的东东,我觉得几十年能搞定的历程算是快的了。

  更何况IPv6地址的拼、读、记远比IPv4地址难多了,做了几周IPv6库,光计算CIDR就痛苦死了,逼着我同事写了一个小工具,而IPv4基本上不需要,工作效率下降很明显。

  曾经和朋友笑谈,8 个字节的IP地址就足够全球用户用了,呵呵。

  3、还要补充一下,我在各个场合都在说,IPv4只是发放完毕了,但是没有被使用完毕,还是有不少腾挪空间的,跟IDC一样算是数字房地产了。从我们自己能看到的IP WHOIS数据里,且不说美国军方所有的一大坨IP段,即使从民用角度看,属于IBM的9/8、 属于福特的19/8、属于英国政府的25/8、属于Prudential Financial 的48/8、属于DAIMLER的53/8,这几个A段是绝大多数完整没有启用的,其中只有9.9.9.0/24是今年上半年IBM和其他公司合作的PUBLICDNS产物。还有比如 56/8,属于USPS,只启用了很小一部分,包括在之前属于GE的3/8,也是没有使用,只是从去年到现在,转让了 192 个B段给 AMAZON,否则之前也是一直未启用。包括 MIT 的 18/8,都是类似的情况。如果看到 B 段层面的使用情况,浪费也是惊人,比如美国的很多大学。

  这几年下来,应该是ARIN包括其它NIC都在大力推动地址交易,一些原来坚持不卖的开始卖了,还是有很多IP段在慢慢投入使用了,这也算是另外延长IPv4寿命的方式了吧。毕竟IPv4应该还有好多年寿命,而AWS近年来还在大力收购IPv4地址,我觉得也是对IPv4地址的自身价值的用钱投票了,IP总量多的让我都觉得不可思议了,AWS这个行为算某些答案里说的缘木求鱼吗?

  另外,个人认同在2023年之后 IPv4有很大可能会开始走下坡路的看法,希望不要打脸。

  4、从非技术角度,我认为IPv6最大的好处是解决了你们就算再浪费,公网地址也够分了的情况。一个/96的地址块,就相当于IPv4所有,就问你怕不怕。

  5、今天在北邮做分享,有人问我有了IPv6是不是NAT就没有人用了,我觉得即使你可以给所有设备都分配公网地址,这也只是一个选择而已,这种选择在数量不大的情况下IPv4上其实也可以做到,但现实是有几个公司这么做了呢?恐怕并不完全是IP地址短缺所导致的结果吧。局域网有局域网本身的好处,NAT在 IPv6 时代也是有他的价值所在的。某些答案里认为IPv6时代就没有局域网没有NAT了,貌似进化到IPv6就可以在现实中完全做到端到端的设计理念了,我觉得也是个很大很大的谬误。

  即使哪天我家里可以IPv6了,我也不会给我家电视机一个IPv6地址,空调一个IPv6 地址的。

  哦,美国军方在这里算是个例外吧,我们认为是那一坨IPv4公网地址以内网方式使用,有知道实际情况的欢迎评论。

  6、评论里有人说“其实是ipv6安全性比ipv4大大提高,影响了自己的发展,这不现在ipv6取消了强制加密,马上就推广了”。在我看来,2011 年发布的 RFC6434 就已经取消了强制加密的要求了,但为什么最近才开始要求部署IPv6呢?

  实际上由于近年来 DPI 技术的发展,出于数据保护目的,目前 IPv4 的应用层加密流量比如 SSH / TLS / HTTPS 流量已经越来越多了,而且必然是大势所趋,在这件事情上,国内外没有大区别,Let's Encrypt Project 也大大加快了这个进程。所以其实跟之前自带加密能力的 IPv6 来说,快没什么区别了,而这个时候 IPv6 的海量地址就有了价值,所以希望大家仔细看《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》中的话,就能理解为什么政府愿意推动 IPv6 了。

  评论里还有人说“IPv6反审查能力更强”,好吧,也建议你多读几遍行动计划。

  有空也可以读一下这篇文章,算是对行动计划的解读:

  中国工程院院士邬贺铨:《IPv6与网络安全》

  最后:此时此刻,刚刚看到IP WHOIS信息里的变化,腾讯云又收买了4个B 段地址,UCloud 又收买了半个B段地址。IP数据库已更新。IPv6 的数据库已经在路上了。

  知乎成文于 07/11/2018,转到微信公众号略有增补。

  另1,2018 年上半年的全球云服务商 IP 地址分析报告就快发布了。

  另2,在北京,三家运营商的基站侧 IPv6 均已开通,有兴趣的可以测试。访问地址即可。iPhone目前官方并不支持,需要定制描述文件,可以访问地址尝试下。

关键字: IPv6 , NAT
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