IP 地址危機資訊包

剛傳來IPv4 地址全部用光的消息,突然間想寫個資訊包整理一下。

  1. 全寫為 Protocol,中譯互聯網協定。一如其名,IP 其實是一套完整的通訊協定,亦即互聯網上電腦間通訊的一套指定法則。現在經常喊 IP 用光的是指 IP Address,IP 地址是也。(正如你喊要人家電話其實是想要人家的電話號碼不是真的想要人家的電話一樣)
  2. IP 地址分配的工作是由 ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,互聯網名稱與數字地址分配機構)負責。此工作以前一直由有美國官方背景的 IANA (Internet Assigned Numbers Authority,互聯網號碼分配局) 負責,後來為了顧及互聯網發展等等因素才成立 ICANN 這民間組織。
  3. 但 ISP/互聯網服務供應商不是由 ICANN 直接申請 IP。正常程序是所屬地區的 RIR(Regional Internet Registry,區域互聯網管理構構)如 APNIC (Asia-Pacific Network Information Centre,亞太區網絡資訊中心)向 ICANN 申請一整個子網(subnet) 的 IP,地區的ISP再按需求向其申請。這類RIR 一共有五個,除了剛才提到的 APNIC 外,還有管理北美及部份加勒比海地區的 ARIN,管理非洲的 AfriNIC,管理南美的LACNIC,及負責歐洲,中東及中亞部份地方的 RIPE NCC。
  4. 提到用完 IP 地址的其實是指 ICANN 本身的庫存,最後五家 RIR 各拿一組自用。五家 RIR 雖然還有 IP 儲備,but the end is nigh。APNIC 是用 IP 用最快的一家,以現時速度,預算三至四月後庫存便會用光。北美和歐洲比較樂觀,還可以捱過 2011 年。南美和非洲則可以完全放心,手上的 IP 地址還足夠用幾年,如果消耗速度不變的話… 當然真的到「末日」這還要看各 ISP 本身的庫存。
  5. IP 不夠用會出現甚麼情況?基本上電腦是靠 IP 址址認出傳送資料的來源和目的地,換言之 IP 位置的數量限制了能同時連上互聯網的電腦的數目。如果不採取任可措施的話,能連上網的電腦一多於IP 地址的數量,便可能出現「排隊等 IP 連網」的情況。
  6. 「終極」解決辦法便是轉用 IPv6。IPv6 的地址格式與現時通行的 IPv4 協定不一樣,能產生的組合有2128個,是IPv4 的 296 倍(2 乘上 96 次…自己想像吧)。拿上面提到電話號碼的例子來解說﹐就像以前香港用本是用七個字的電話號碼,轉改成現在用八個數字一樣,那麼便能容納更多電話接上網絡。
  7. 轉用 IPv6 可謂困難重重。因為 IP 協定牽涉到資料傳輸的路徑判定,資料格式等因素,即傳輸資料所經過的每一部電腦/路由器也要更新軟件讓它們也看得懂 IPv6 格式的資料。要為全球的節點和電腦更新,這是不太可能在短時間那麼容易完成的工作。
  8. 所以便有人想到一些緩衝方案爭取時間。其中是CGN (Carrier Grade Network Address Translation,營運商級別網絡地址轉換(此乃無腦直譯)是比較可能實踐的做法。說起來概念倒簡單,就是讓多部電腦同時使用一個或幾個 IP 地址,情況就有點像商業公司的 PBX 電話系統,對外只有一個電話號碼,要找某人則要在駁通後再選擇「內線」。
  9. 其二則是使用6to4/6in4/4in6/4to6 等等技術讓兩套協定共存。這種情況猶如將香港的電話分為兩組,一組使用舊格式的電話號碼,另一組使用新格式的。致電給同格式電話號碼可以直接打過去,但不同格式電話號碼要互通電話則可能要先按3字,又或是要先致電接線生再說出要致電的電話號碼。

總而言之,IP 耗光不會讓互聯網停擺,不過長遠而言會窒礙互聯網發展。

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