在如今互聯(lián)網(wǎng)所用的 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)中，路由器是基于網(wǎng)絡(luò)層 IP地址信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的互聯(lián)設(shè)備，通過 IP頭為每個(gè) IP包找到路徑進(jìn)行分發(fā)?？梢哉f，IP地址是網(wǎng)絡(luò)層通信的基礎(chǔ)，目前所使用的主流 IP協(xié)議仍然是 IPv4（Internet Protocol Version 4）。但是，IPv4由于在發(fā)展初期的規(guī)劃不當(dāng)， 導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)地址段資源被耗盡的問題迫在眉睫，逐漸成為了業(yè)界關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。
為了應(yīng)對(duì) IPv4地址段資源枯竭的情況，IPv6（Internet Protocol Version 6）協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。IPv6 是 IETF 設(shè)計(jì)的下一代 IP（即 IPng），是如今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)協(xié)議 IPv4 的替代版本，理論上該協(xié)議能產(chǎn)生超乎想象數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)地址，學(xué)術(shù)界號(hào)稱能使地球上每一粒沙子都分配到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，可以徹底解決 IPv4 的地址資源這一問題。
IPv6地址長(zhǎng)度為 128位，相比 IPv4增大了地址空間。作為全新的協(xié)議，IPv6與IPv4相比，在地址及報(bào)文格式、地址配置方式上有較大改進(jìn)，針對(duì) IPv6對(duì)路由協(xié)議及組播協(xié)議也進(jìn)行了一些調(diào)整。IPv6解決了地址耗盡問題，改善了網(wǎng)絡(luò)性能，方便了各項(xiàng)業(yè)務(wù)開展；安全性更高；支持移動(dòng)。因此，IPv6普遍被認(rèn)為是下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議。
2016 年全球物聯(lián)網(wǎng)安裝設(shè)備已達(dá)到 148 億臺(tái)，而根據(jù) Gartner 的預(yù)測(cè)，2020 年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝量將超過 270億臺(tái)，這些設(shè)備在全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境中將引領(lǐng)一股令人瞠目結(jié)舌的 1.8萬億美元的大潮。由于物聯(lián)網(wǎng)的急速發(fā)展，各種物聯(lián)終端將對(duì)地址空間提出海量的需求，同時(shí)考慮到安全性、移動(dòng)性和服務(wù)質(zhì)量等方面的要求，會(huì)進(jìn)一步催化 IPv6 的加速部署。
發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)有以下的基礎(chǔ)要求需要滿足：
首先，物聯(lián)網(wǎng)需要有海量的獨(dú)立 IP 地址。隨著 NB-IoT 等 LPWA 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步、并切實(shí)地進(jìn)入了人們的日常生活，物聯(lián)終端預(yù)計(jì)將需要 200億個(gè)以上的IP地址來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。而 IPv4僅能提供的大約 40億左右網(wǎng)絡(luò)地址，根本無法滿足終端獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)的需求。
其次，物聯(lián)網(wǎng)的基本需求是自動(dòng)連接，若是需要對(duì)每個(gè)設(shè)備設(shè)定其網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，將無法支撐太過復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)設(shè)定。例如，一套智能家居系統(tǒng)可能有智能空調(diào)、冰箱、廚房等數(shù)十個(gè)可連網(wǎng)的智能設(shè)備，如果用戶要針對(duì)每個(gè)設(shè)備設(shè)定其網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，那么如此復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)設(shè)定將直接影響到用戶的使用意愿，而且后期的組網(wǎng)維護(hù)也會(huì)非常復(fù)雜。
最后，由于物聯(lián)網(wǎng)涉及到人和物及物和物的鏈接，其發(fā)展更需要網(wǎng)絡(luò)安全的保障。統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)備如果被黑客入侵，所損失的是個(gè)人機(jī)密的資料，如信用卡、銀行賬號(hào)等；對(duì)企業(yè)而言，損失的則是企業(yè)的機(jī)密信息；然而在海量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用后，所有的設(shè)備都鏈接到網(wǎng)絡(luò)上，因此當(dāng)機(jī)密性、完整性或是可用性受到威脅時(shí)，所遭受到的損失將比以往更大。例如不法分子可以透過黑客技術(shù)駭進(jìn)自動(dòng)駕駛的智能汽車，制造人為的車輛故障，后果極其危險(xiǎn)。
因此，可以預(yù)見 IPv4 受限于自身協(xié)議的缺陷，已經(jīng)無法滿足未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求。而相比于 IPv4協(xié)議，IPv6提供大量的網(wǎng)絡(luò)地址、支持自動(dòng)組態(tài)功能和內(nèi)建個(gè)人計(jì)算機(jī)身份認(rèn)證加密功能（IPsec）的能優(yōu)勢(shì)針對(duì)性的解決了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求。
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