在物聯(lián)網(wǎng)中，如何尋找到某一個(gè)特定的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并且對其發(fā)送操作指令是一個(gè)十分重要的技術(shù)問題。得益于IPv6技術(shù)的成熟運(yùn)用，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)某個(gè)設(shè)備的精準(zhǔn)控制。

部署問題迫在眉睫

IPv6意為互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議第六版，是英文 Internet Protocol version6的簡稱，是IPv4的替代版本。全球IPv4地址已于2011年2月分配完畢。自2011年開始，我國IPv4地址總數(shù)基本維持不變，截至2017年12月，共計(jì)約有3．4億個(gè)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的設(shè)備接人入網(wǎng)絡(luò)，IPv4網(wǎng)址匱乏的問題也日漸突出。不僅如此，IPv4還存在著性能不足、不夠安全等技術(shù)缺陷。

IPv6地址的表達(dá)形式采用32個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，由一個(gè)64位的網(wǎng)絡(luò)前和一個(gè)64位的主機(jī)地址兩部分組成，主機(jī)地址通常根據(jù)物理地址自動(dòng)生成，稱為EUL－64（或者64位擴(kuò)展唯一標(biāo)識(shí)）。IPv6可以支持更多級別的地址層次，允許協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)充，并且實(shí)現(xiàn)了無狀態(tài)地址自動(dòng)配置。

IPv6不僅能解決IPv4地址短缺的問題，還具有更高的安全性，減少處理器開銷，并節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，能夠更好地支持移動(dòng)通信，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)多媒體應(yīng)用的發(fā)展。

世界各國均已意識(shí)到了部署IPv6的重要性及緊迫性，紛紛出臺(tái)IPv6部署戰(zhàn)略。歐盟、日本、美國、韓國、加拿大等發(fā)達(dá)國家更是前瞻性地提早布局了IPv6。歐盟于2018年發(fā)布了《歐洲部署IPv6行動(dòng)計(jì)劃》，美國于2010年9月發(fā)布了IPv6行動(dòng)計(jì)劃，韓國也于2010年9月發(fā)布了《下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IPv6）促進(jìn)計(jì)劃》，加拿大于2012年6月發(fā)布了《加拿大政府IPv6戰(zhàn)略》。

相比美國等國家，我國人均只有0．6個(gè)IPv4地址，因此也更渴望IPv6。早在2003年，我國就發(fā)起了第一個(gè)IPv6項(xiàng)目一中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程（CNGI）項(xiàng)目。該項(xiàng)目的主要目的是搭建以IPv6為核心的下一代互聯(lián)網(wǎng)的試驗(yàn)平臺(tái)。此項(xiàng)目的啟動(dòng)標(biāo)志著我國的IPv6進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性發(fā)展階段。2017年11月，中共中央辦公斤、國務(wù)院辦公斤印發(fā)的《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動(dòng)計(jì)劃》（以下簡稱《計(jì)劃》）中把推進(jìn)IPv6部署上升為網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國計(jì)劃的一部分?！队?jì)劃》中指出，到2020年末，市場驅(qū)動(dòng)的良性發(fā)展環(huán)境日臻完善，IPv6活躍用戶數(shù)超過5億，在互聯(lián)網(wǎng)用戶中的占比超過50％，新增網(wǎng)絡(luò)地址不再使用私有IPv4地址，并在以下領(lǐng)域全面支持IPv6：國內(nèi)用戶量排名前100位的商業(yè)網(wǎng)站及應(yīng)用，市地級以上政府外網(wǎng)網(wǎng)站系統(tǒng)，市地級以上新聞及廣播電視媒體網(wǎng)站系統(tǒng)；大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，排名前10位的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，排名前10位云服務(wù)平臺(tái)的全部云產(chǎn)品；廣電網(wǎng)絡(luò)，第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)，各類新增移動(dòng)和固定終端，國際出人口。到2025年末，我國IPv6網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶規(guī)模、流量規(guī)模位居世界第一位，網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、終端全面支持IPv6，全面完成向下一代互聯(lián)網(wǎng)的平滑演進(jìn)升級，形成全球 領(lǐng)先的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。

根據(jù) APNIC Labs公布的數(shù)據(jù)，載至2018年1月，全球IPv6用戶普及率排在前10位的國家（地區(qū)）依次是比利時(shí)、印度、徳國、美國、希臘、瑞士、盧森堡、英國、烏拉主、葡萄牙。中國IPv6用戶普及率為0．39％，排名67位。全球IPV6用戶數(shù)排名前10位的國家（地區(qū)）依次是印度、美國、德國、日本、巴西、英國、法國、加拿大、比利時(shí)、馬來西亞。中國排名為第14位。

萬物互聯(lián)必經(jīng)之路

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為IPv6的發(fā)展提供了巨大的需求，IPv6也是萬物互聯(lián)的必經(jīng)之路。

從技術(shù)上看，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的美好愿景，除了需要特殊的設(shè)備，如傳感器等，還需要為每個(gè)“物”設(shè)置一個(gè)IP地址。由于Pv4已經(jīng)枯竭，海量智能設(shè)備對地址的需求卻日益增強(qiáng)。所以，有人說物聯(lián)網(wǎng)最大瓶頸是IP地址缺乏。退一步講，即使地址充足，IPv4技術(shù)也不能滿足未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，這是由IPv4技術(shù)本身的缺陷造成的。例如，現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)能力不夠、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的特殊需求、安全性和可靠性不強(qiáng)等。

IPv4向IPv6過渡的方案主要有3種，分別是雙棧、翻譯和隧道。雙技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時(shí)支持IPv4、IPv6雙協(xié)議，兩套協(xié)議互不干擾，翻譯技術(shù)可以讓已有的IPv4用戶和服務(wù)能夠與新的IPv6用戶和服務(wù)的互聯(lián)互通；隧道技術(shù)用來解決Pv4和Pv6共存網(wǎng)絡(luò)中的穿越問題。這3類過渡技術(shù)基本涵蓋了所有的IPv4向Pv6過渡的場景。

基于IPv6的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要有IVP6、6LO WPAN、RPL路由協(xié)議，以及CoAP協(xié)議等。相較于IPv4技術(shù)，IPV6技術(shù)具有如下優(yōu)勢可以助力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展：巨大的地址空間、地址自動(dòng)配置（即插即用）技術(shù)提高服務(wù)質(zhì)量（QoS）、提高安全性、IPv6對移動(dòng)通信的支持、擴(kuò)展靈活、IPv6對感知層的支持?？梢哉f，作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，IPv6為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的保障。