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A Level国际考/校内评估进行中,Ken的学习之旅预祝同学们考试顺利,考出优异的成绩!

什么是IPv6网络?怎么开启IPv6?它是怎么让网络变得更好的?

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作者: Ken Deng   发布于2022年1月31日

本文大约7500字,阅读需要32分钟

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在5G高速网络发展的同时,IPv6的发展解决了IP地址资源短缺的问题,让网络变得更好,它会扩展IP地址的范围,让更多的人访问网络。

然而,由于网络设备硬件或固件过时等原因,部分用户可能会很难或无法开启IPv6。

IPv6涵盖在了剑桥国际A Level计算机课程(9618)考纲当中,因此我对它做了一些深入研究,并成功给我的服务器和我家里的网络开通了IPv6。

你好!我叫Ken,我是一名来自广东碧桂园学校的高中学霸。欢迎来到Ken的学习之旅网站和计算机知识解析!

你可以看到我网站最上方蓝色或绿色的“IPv6”图标吗?没错,我的网站支持IPv6,并且你可以使用IPv6网络进行访问哦!

在这篇文章中,我将会介绍什么是IPv6,它所带来的好处,以及教你如何开启IPv6,支持最新的科技发展,让我们开始吧!

什么是IPv6网络?

在讨论IPv6之前,我将会先让你理解网络Internet和IP地址的一些基本概念。

网络和IP地址的基本概念

我们连接网络和上网是要用到IP地址的,就像我们的手机号码,家、公司或学校的地址一样。假如没有了IP地址,电脑就不知道它要访问和连接哪台设备或服务器。

我们可以想象,网络所使用的网线和光纤就像我们汽车走的道路一样。家家户户和每一个公共场所都有它们的地址,就像网络上的IP地址一样。

相关知识

现在,我将插播一个相关的A Level物理9702的知识:光波和速度

你知道为什么网络的速度非常快吗?这是因为光的速度很快,并且很长距离的数据传输是用光纤来进行的。

光的速度是3 x 108 m s-1,光纤使用的是光的反射,因此数据可以低延迟、高速度地传输到世界各地。

如果你在命令提示符cmd或终端terminal ping* 一个服务器时(比如说 ping www.kenstudyjourney.com),你会看到非常低的延迟,范围从5 毫秒 (0.005 秒) 到 250 毫秒 (0.250 秒)。

* 注:有些网站(如Grammarly)的服务器是可以禁ping的,ping它们的服务器会出现“请求超时”的情况,但这是正常现象,并且网站是可以正常访问的。

网络上有着许许多多的设备,比如说重复转发器hub、交换机switch、网关gateway、调制解调器modem和路由器router。网关相当于小区保安亭和高速公路收费站,路由器相当于十字路口和路牌。

Modem会转换数字信号0和1和光纤使用的光信号,即模拟信号。比如说,假如我们从家里出发去银行办手续,我们需要坐车或其它能够加快速度的交通工具。同样,当我们在家里访问银行的网站时,modem也会转换数据的形式,从普通网线的电信号转换成光纤的光信号(因为光的网速更快)。

当我们离家时会上车(modem调制信号),到达银行时才会下车(解调信号)。同样,当网络数据包离家时,modem会调制信号,并通过光纤进行传输,到达银行服务器端时会解调信号。

路由器会计算到目的地的最佳路径,它和我们手机或车上的地图和导航功能非常相似。当有道路拥堵时,我们通常会绕路,网络也是一样,高峰期也会绕行其它路径。

IPv4地址竭尽问题

IP地址有两种:IPv4和IPv6。

网络出现以后,首先使用的是IPv4,它有着4个部分,每个部分有数字0-255,之间用点(.)分割,比如说127.0.0.1。

相关知识

现在,我将会插播一个A Level计算机9618知识:二进制和十六进制

由于人类有着10根手指,我们通常会用十进制,但由于计算机有着成千上万个只有0和1两种状态的“开关"(0表示关,1表示开),计算机使用的是二进制。所有图片、视频、文本等文件都是用上亿个二进制代码0和1来存储在硬盘中的。一个字节包含8个二进制代码。

十六进制可以更轻松地表示复杂的二进制代码,它也会用到IPv6地址当中(接下来会讲到)。它有数字0-9和字母A(10)-F(15)。我们可以很轻松地把4位二进制代码转换成1位十六进制代码,比如说0010 1101的十六进制代码是2D。

我们可以根据每一位的权重,把二进制和十六进制转换成十进制,比如说0010 1101 = 2D = 32 + 8 + 4 + 1 = 2 * 16 + 13 (D) = 45。

二进制、十进制和十六进制计数系统

128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255,因此每个IPv4地址会占用4个字节的存储空间,每一个部分1个字节,即8个二进制代码。每个二进制代码有着两种可能(0或1),因此IPv4有着(28)4 = 232 = 42 9496 7296(约42万)个地址。

IPv4有着42万个地址,但2019年时网络用户已经超过42万,因此IPv4地址是不够的。

你知道吗?

有些IP地址范围有着特别的用途(国外习惯称为'bogon' addresses),它们会保留给本地网络或未来使用,比如说:

  • 127.0.0.1:本地计算机(程序员们在自己的电脑或服务器上调试网站时会用到,没有网络或不联网时也可使用)
  • 10.0.0.0 - 10.255.255.255:本地局域网
  • 172.16.0.0 - 172.31.255.255:本地局域网
  • 192.168.0.0 - 192.168.255.255:本地局域网(常用在家用路由器中)

如要了解更多信息,请查看IPinfo.io网站的详情页面

IPv4地址问题的暂时解决方案

在IPv6还没有发明和使用之前,就有了一些暂时的解决方案来缓解这个问题,比如说网络地址转换NAT、边界网关协议BGP和动态IP地址。

有些科技公司在开启IPv6的过程中会遇到很多困难,或者需要很多时间,因此它们在开启IPv6的过程中,还需要暂时使用这些临时的解决方案。

NAT网络地址转换

NAT是Network Address Translation的缩写,它通常会在公众宽带中见到。

它可以让多台设备连接到同一个WiFi网络中,并共享同一个公网IP地址,局域网中的每台设备有着不同的局域网IP地址,比如说172.16.5.75和192.168.1.100,这些IP地址并不能被外面的用户直接访问。

比如说,我有着很多台设备,它们都连上了家里的WiFi网络,并且它们有着不同的内网IP地址。这只是一个虚构示例,并且路由器可以用DHCP重新随机分配内网IP地址。

设备名称 内网IP
Ken的iPhone 192.168.10.50
Ken的MacBook Pro 192.168.10.51
Ken的Mac mini 192.168.10.52
Ken的iPad Pro 192.168.10.57
Ken的Apple Watch 192.168.10.63

因此,modem会在数据包中转换内网和公网的IP地址,更多的设备将能够用更少的IP地址来连接网络。

BGP边界网关协议

以前,一些公司的网站有着很多服务器和IP地址,不同的IP地址段对应不同的ISP(网络服务提供商,即电信、移动和联通)和地区,一个IP地址只连接和对应一个ISP。

在我们用浏览器上网的过程中,浏览器会先请求DNS服务器,找到域名对应的IP地址,然后连接服务器。DNS服务器通常会由ISP来提供和管理,并且会分布在不同的城市中,不同城市和ISP提供的DNS服务器会存储不同的IP地址。

我们可以用命令提示符cmd或终端terminal来查看域名所对应的IP地址(比如说nslookup www.kenstudyjourney.com 8.8.4.4,8.8.4.4为Google提供的公共DNS,你也可以不填写指定DNS服务器IP,使用默认的DNS)。

比如说,当我们在访问百度www.baidu.com时,在不同的地方上网会得到不同的IP地址,这取决于WiFi所使用和接入的ISP。

注:该表格仅作为计算机知识点的例子,为了安全考虑,IP地址已部分隐藏。

位置 IP地址
广州电信 14.*.*.38, 14.*.*.39
广州移动 183.*.*.172, 183.*.*.174
广州联通 163.*.*.109, 163.*.*.110
北京电信 220.*.*.149, 220.*.*.150
国外 104.*.*.77, 104.*.*.123

目前有了BGP这种技术,它能够让同一台服务器和同一个IP地址接入多个ISP和多条线路(简称“多线”)。这样不仅可以提高网速,还可以节约IP地址资源,所有DNS服务器都会存储相同的IP地址。

当然,BGP和IPv6一样,一些公司需要一定的时间来修改和更新网络的内部结构,以实现BGP和IPv6。IPv6的出现(1999)晚于BGP(1994),因此大部分IPv6网站使用的都是BGP。

更值得注意的是,即使其中一条线路发生了中断,它也可以绕行其它的线路,或通过骨干网来绕行其它运营商,保证网站能正常访问。

很多网站都已经启用了BGP,比如说我的网站、Grammarly、Quizlet、Akamai、Cloudflare、Fastly、微软、苹果、腾讯、网易、优酷等。

动态IP地址

一些ISP有着动态IP地址的功能,它会让公众宽带的IP地址变为动态(服务器始终持有静态的IP地址),这样也可以暂时缓解IPv4地址耗尽的问题。

我们通常会使用ADSL和ISP提供的用户名、密码来拨号上网,但它目前通常会由modem后面的路由器来完成。ISP网络提供商的工程师也会在安装宽带时帮用户设置路由器,比如说ADSL拨号账号、DNS服务器和WiFi密码。

每当电脑和路由器拨号成功后,ISP会分配一个公网IP地址。然而,当网络设备断开连接后,IP地址会被释放。因此,我们可以通过重启路由器或modem来更换IP地址。

比如说,某人家里和公司的宽带用的都是ADSL拨号和动态IP地址,他白天去公司上班,晚上关闭电源后回家。

为了远程控制家里的智能家居设备,家里的电源和网络设备都是24小时开启的,但他不上班时会关闭公司的电源,因此不会造成IP地址资源的浪费。

当他们外出旅游,并关闭家里的电源时,闲置、不使用的IP地址会被释放。

IPv6的发展

早在1999年,IPv6就诞生了,开始逐步解决IPv4地址耗尽问题。

然而,网络服务提供商ISP、网络设备生产商、云服务商和计算机生产商需要一定的时间来支持IPv6,因为他们需要更新和升级硬件、固件、服务器和操作系统。

中国的IPv6发展真是太迅速了!目前所有ISP(中国电信、中国移动和中国联通)和云服务商均已支持IPv6,因此用户可以轻松开启它。

你知道吗?

2019年,中国工信部要求所有国内路由器生产商必须在新生产的路由器中支持IPv6,并默认开启IPv4和IPv6双栈功能,并且尽自己所能通过软件更新等方式,让现有的路由器也支持IPv6。 了解更多

目前(2022年1月),在2022年冬奥会中,中国联通 通过“IPv6+”项目,加速了IPv6和5G网络的发展。 了解更多

IPv6启用后,国内就已经出现第一个IPv6公共DNS服务器240c::6666了。

IPv6地址格式和特性

现在,我将会告诉你IPv6地址的格式和特性。

IPv6有着更大的空间和范围,它有8个部分,两部分之间用冒号(:)分割,每部分有4个十六进制代码(0-9, a-f, IPv6地址通常是小写的)。

它和IPv4地址一样,每一部分的前导0都可以去掉,比如说":00c9:"可以写成":c9:",但":0000:"只能写成":0:"而不是"::",两个冒号还可以缩写多个包含全0的部分。

它有着一个特殊的功能:零压缩(zero compression)。比如说,我的服务器IPv6地址是240d:c000:2020:e83b:1603::df6,它的原地址就是240d:c000:2020:e83b:1603:0000:0000:0df6。

注意

零压缩法在每个IPv6地址当中,是只能使用一次的哦!

比如说,看看这个IPv6地址(虚构示例):1234:5678::9abc::def0

计算机将无法判定它实际上是下列中的哪个地址:

  • 1234:5678:0:9abc:0:0:0:def0
  • 1234:5678:0:0:9abc:0:0:def0
  • 1234:5678:0:0:0:9abc:0:def0

因此,如果原地址是第三个,建议缩写成1234:5678::9abc:0:def0,如果是第一个,则缩写成1234:5678:0:9abc::def0,因为我们通常会把包含最多0的部分进行压缩,方便记忆和书写。

IPv6也有本地计算机地址"::1" (127.0.0.1)。然而,IPv6不使用NAT技术,因此没有局域网的IP地址,每台设备都有一个公共的IPv6地址。

注意

当我们直接访问一个IPv6地址时,IPv6地址的两端要加上英文中括号[ ],这样可以避免把IPv6地址和端口号(如80、443)弄混。

因此,如果我们要访问http://::1,则需要输入http://[::1]或http://[::1]:80

已开启IPv6的网站

这些就是网络和IP地址、IPv4地址耗尽问题和IPv6地址的一些基本概念。

现在,我将会告诉你一些已开启IPv6的网站。

很多网站均已开启IPv6,比如说我的网站(包括Ken的学习规划师APP)、腾讯(QQ和微信)、爱奇艺优酷淘宝知乎大众点评谷歌YouTubeFacebookInstagram等。

你知道吗?

Facebook服务器的IP地址都会包含与其名字类似的这个部分"face:b00c"。

然而,字母O和K都不属于十六进制的代码,因此它会用"b00c"来代替"book",其中0为数字零。

同样,阿里巴巴的一些IP地址也包含"baba"这个部分,我的服务器也同样如此,包含"1603"(我的个人编码)。

同样,Akamai、Cloudflare等CDN内容分发网络服务商也支持IPv6。这样,所有接入Cloudflare的网站都会支持IPv6(即使源服务器不支持IPv6也会这样)。

当然,一些网站(特别是大公司的网站)还需要一定的时间来进行IPv6网络改造,因此它们可能暂时不支持IPv6,但后续将会支持。

如何查看网站是否支持IPv6?

要查看某个网站是否支持IPv6,这里有着很多种方法。换句话说,你可以查看某个网站域名是否绑定了IPv6地址。

方法一:NSLookup命令

根据我研究IPv6的经验,某些网站只有部分地区或ISP线路支持IPv6,因此我建议你使用这种方法来在你的设备上查看网站IP地址。

你可以在Windows电脑上打开命令提示符(按Win+R键,输入cmd),或在Mac/Linux电脑上打开终端terminal。

然后输入命令"nslookup -type=AAAA <网站域名> <(选填) 指定DNS服务器的IP地址>",其中“AAAA”为IPv6地址的DNS记录类型吗“A”类型为IPv4地址,不同操作系统的nslookup命令用法可能有所不同。

提示

即使你的网络、ISP或DNS服务器不支持IPv6,你也可以用这种方法查看网站的IPv6地址哦!

比如说,你可以输入nslookup -type=AAAA www.kenstudyjourney.com 8.8.4.4,你将会看到下列结果:

Non-authoritative answer: www.kenstudyjourney.com has AAAA address 240d:c000:2020:e83b:1603::df6

看看"Non-authoritative answer (非权威应答)"这个部分,如果你能看到带有冒号(:)的IPv6地址,说明这个网站支持IPv6。

注意

需要注意的是,部分国外网站只有带有“www”的域名支持IPv6,但根域名并不支持,这是因为只有子域名“www”接入了支持IPv6的CDN,但源服务器并没有支持IPv6。

比如说,虽然你找不到"example.com"的IPv6地址,但"www.example.com"是有IPv6地址的。

因此,如果某网站的域名带有“www”前缀,查询的过程中是要包含这个前缀的哦!

当然,Chrome、Safari等浏览器可能会隐藏“www”前缀,因此你需要点击两下地址栏才能看到完整链接。

Chrome

相反,如果网站不支持IPv6,你将会看到下列结果(虚构示例):

Non-authoritative answer: *** Can't find www.example.com: No answer
Non-authoritative answer: www.example.com canonical name = example.com example.com canonical name = example.com.cdn.example.net

因此,它将不会显示IPv6地址,说明该网站目前并没有支持IPv6。

方法二:使用在线测试网站

在网上,有着一些能够测试网站是否支持IPv6的测试站点。

比如说,中国有着这样一个能够让公众测试网站是否支持IPv6的站点:china-ipv6.cn

方法三:查看网站或APP是否有“IPv6”相关标志

你能看到我网站最上方蓝色或绿色的 IPv6 图标吗?没错!我的网站现已支持IPv6。

我现已升级这个IPv6图标,如果你的网络不支持IPv6,它会变为蓝色,如果网络支持IPv6,这个图标就是绿色。

在一些网站和APP的顶部或底部中,你会看到“IPv6”相关的图标或“本网站支持IPv6访问”的字样,告诉用户本网站已对IPv6准备就绪。但需要注意的是,并非所有支持IPv6的网站会放置并显示这些标识。

在腾讯视频、大众点评等国内APP中,启动Logo界面的底部会有“IPv6”标志。

同样,中国移动中国联通官网的顶部或底部也有IPv6相关的标识。

目前,我在我网站底部的“友情链接”部分中给目前已部署好IPv6的网站链接增加了绿色的 IPv6 图标

友情链接IPv6图标

如何查看你的网络是否支持IPv6?

人们通常会关心他们的WiFi网络是否和能否支持IPv6。

在科技公司、服务器、网站和APP的背后会有一些计算机专业的运维人员和程序员们,因此他们可以帮助公司,让服务器和网络开启和实现IPv6。然而,一些普通用户并不知道如何开启它。

之前,在我的网站服务器于2021年10月开启并试行IPv6后,根据我以前的测试经验,我发现大部分的WiFi网络(包括我家的WiFi)都没有支持IPv6,但它在移动数据上是支持的(包括移动热点)。

这里也有一些能够查看你的网络是否支持IPv6的方法,你需要测试你能否连接IPv6网络(方法一),以及能否通过IPv6网络来访问已为IPv6准备就绪的网站(后续方法)。

方法一:查看系统设置和使用IPConfig命令

你可以前往系统设置/控制面板、网络设置来查看你有没有连上IPv6,它通常会隐藏在“高级”选项中。

同样,你也可以打开命令提示符或终端,输入命令ipconfigifconfig来查看你的电脑是否有IPv6地址(忽略fe80和fec0开头的内网IPv6地址)。

如果你在操作过程中遇到困难,你也可以跳过此方法,直接使用下面的方法。

方法二:使用在线测试网站

同样,你也可以使用一些在线测试网站,看看你能否通过IPv6网络连接已为IPv6就绪的网站。

方法三:Ping IPv6服务器

我们也可以使用命令行工具,ping一些服务器的IPv6地址。

你只需要打开命令提示符或终端,输入命令(Windows: ping -6 www.kenstudyjourney.com , Linux/macOS: ping6 www.kenstudyjourney.com -c 4),"www.kenstudyjourney.com"可以修改为你要测试的网站。

如果你能正常使用IPv6,你会收到服务器的回复。如果不支持IPv6,就会出现“没有路由 (No route to host)”等错误。

还是一样,Grammarly等某些网站的服务器是可以禁ping的。

方法四:查看我网站的IPv6图标

在我的网站上,有着一个升级版的IPv6图标,它还会显示你的网络是否支持IPv6。

如果你有公网IPv6的访问能力,这个图标会变为绿色。

如果这个图标一直都是蓝色,说明你的网络暂不支持IPv6。

我开启IPv6的经历

一些用户可能会在开启IPv6的过程中遇到层层困难和障碍。在我教你如何开启IPv6之前,我将会分享我开启IPv6的经验。

我使用IPv6经历

我在上面提到过,我在服务器端成功开启IPv6后,出行和旅游的过程中测试了很多地方的公共WiFi。

目前基本上暂时没有支持IPv6的WiFi热点,我猜测很可能是由于路由器硬件过时造成的(即使网络提供商ISP都已经支持了IPv6),它们运行了好几年。

但不要担忧,我将会在这篇文章的最后一部分(激动人心的部分)手把手教你如何开启IPv6。

然而,手机上的移动数据和个人热点都有IPv6的支持。

因此,一个网络是否支持IPv6,取决于网络设备的硬件或软件对IPv6的兼容性。

我开启IPv6的步骤

我在不同的地方做完IPv6的实验后,最终决定了尝试给家里的WiFi网络开启IPv6,我的其中一个目标就是支持5G、IPv6、TLS 1.3、HTTPS、HTTP 2.0等最新科技发展。

由于我学习的是计算机专业,是一名计算机学生,我知道很多计算机的概念(比如说IP/MAC地址、IPv6、DNS域名服务器、加密等),并且家里的网络是我来管理的。我通常会维护家里的网络和网站服务器,并及时修复问题。

你知道吗?

很多地方的路由器、交换机和内网服务器都是由负责网络的工程师来管理和运维的,他们有着很强的计算机或网络的相关知识。他们在设置和搭建好网络后,还会维护整个网络,及时修复错误。

比如说,我学校的网络是由网络工程师来配置和管理的。他们会在不同的教学楼中设置路由器、交换机和本地局域网中的服务器,接入ISP的全球网络,以及使用路由器内置的防火墙来屏蔽一些游戏网站。

我家网络的路由器和modem是一年前买的,因为当时ISP给我们赠送和升级了超过100 Mbps的宽带。

然后,我登录了路由器管理页面,查看了IPv6设置中可选的选项。我惊奇地发现,每层楼的路由器(WiFi基站)都支持IPv6网络,但它们并没有配置好。

我记得我们上网的方式是ADSL宽带拨号上网,我查看了路由器的说明书,以及查看了IPv6的选项。

路由器IPv4模式

它有着一个复选框“复用IPv4拨号链路”选项,因此我可以很方便地开启IPv6。我尝试勾选了这个框,然后ISP提供的最佳DNS服务器和公网IPv6范围都直接显示在了屏幕上。

路由器IPv6模式ADSL

那么,不同楼层的路由器是怎么样的呢?根据我在家里网络设置路由器的经验,它们设置成了自动获得本地局域网IP(v4)地址的方式。

然而,IPv6跟IPv4还有着一定的不同之处。IPv6没有网络地址转换NAT技术,因此没有IPv6的内网地址,它们被设置成自动获取本地IP地址。

我尝试了ADSL拨号上网、桥模式、自动获取IPv6地址等选项,并且每设置一次后都会访问ipv6-test.com测试网站。

当我选择完“桥模式”选项并测试后,屏幕上显示了绿色的测试页面。

路由器IPv6模式 家里测试IPv6测试网站

我也通过下列命令,成功ping通了我服务器的IPv6地址:

ping6 www.kenstudyjourney.com
在家里ping我的IPv6网站
提示

同学们需要有“反复尝试和推敲 (Trial and Error)”的精神,这样才能锻炼自己敢于尝试的能力。

如果你害怕更改网络架构会出现宕机等问题,你也可以先备份当前路由器的设置,或者购买额外的路由器进行测试。

使用IPv4和IPv6双栈

IPv6发展地非常迅速,但有些网站还没有支持它,因此我们还需要IPv4来访问这些网站,否则将无法使用一些必要的服务。一些ISP还在尽自己最大的努力,对网络进行IPv6改造,迎接未来的科技发展。

因此在IPv6 100%启用之前,使用IPv4和IPv6双栈是非常重要的。

因此,大部分已为IPv6就绪的网站都使用了这种双栈的技术,解决了这个问题。

你知道吗?

IPv6比IPv4有这更加多的优势。当我们的网络和网站的服务器都支持IPv4和IPv6双栈时,会出现什么情况呢?

其实,浏览器会进行测试(ping每个IP地址),测试这些IP地址的连通性(有时还会测试延迟),它会优先使用IPv6。如果IPv6是通的,它将会用IPv6进行连接。

它也有着“失败应变 (Fallback)”的功能。如果浏览器无法连接服务器的IPv6地址,它会在10毫秒内立即连接IPv4地址,保证网站能够正常打开。

Quizlet、Grammarly等网站还会一次性提供多个IP地址(包括备用服务器的IP地址)。如果第一台服务器连接失败,浏览器会尝试连接其它服务器。

开启IPv6的方法

在最后这个激动人心的部分,我将会手把手教你如何给没有IPv6的网络环境开启IPv6。

IPv6可以在客户端和服务器端两个环境中进行开启和使用。

客户端和公众宽带开通IPv6

家用宽带和公共WiFi网络都是客户端,你可以按照下面的步骤,给你的网络开启IPv6。

首先,你需要知道路由器的管理密码,或者ISP提供的ADSL宽带拨号账号和密码。

1. 确保你的ISP支持IPv6

首先,你需要确保你的ISP是支持IPv6的。如果你的ISP不支持IPv6,你可能需要更换ISP接入网络,或者等待一段时间,让ISP支持IPv6。

我在上面提到过,中国的IPv6发展非常迅速,中国电信、中国移动、中国联通等所有ISP均已支持IPv6。

你也可以在网上搜索和查询你的ISP是否支持IPv6,一些ISP还会给你开启IPv6的指引。

2. 确保你的路由器支持IPv6

由于有些用了好几年的路由器硬件或固件过时,很多公共WiFi并没有支持IPv6,因此路由器需要更新来支持它。

IPv6和IPv4地址格式是完全不一样的,因此过时的硬件和固件没有IPv6功能。

你可以登录路由器的管理页面并打开设置,查看有没有有关IPv6的选项。如果它不支持IPv6,你可能需要对它进行软件更新。

这些是登录路由器管理页面的常见方法:

macOS
  1. 打开系统偏好设置
  2. 点击“网络”
  3. 点击"Wi-Fi"然后点击"高级..."
  4. 点击"TCP-IP"
  5. 查看"路由器"的IP地址
Windows
  1. 按"Win + R"键,输入"cmd"
  2. 输入命令"ipconfig"
  3. 查看"默认网关"的IP地址

然后,你可以在浏览器中输入前缀"http://"和得到的IP地址,比如说"http://192.168.10.1",你将需要输入管理用户名和密码来登录。

你知道吗?

在一些国内的路由器中,有着一些便捷的方法来登录管理页面。

TP-LINK的路由器可以直接访问tplogin.cn,Mercury的路由器可以访问melogin.cn

如果你更新软件和固件后,仍然没有看到IPv6的设置项,你需要额外购买支持IPv6的路由器。

3. 设置IPv6上网方式

连接IPv6的方法跟连接IPv4是一样的。需要注意的是,不同的ISP开启IPv6的方法可能有所不同。

如果你使用了带有用户名和密码的ADSL拨号上网方式,你可以使用相同的用户名和密码,以及与IPv4相同的方式来连接IPv6网络,我在上面举了这个方法的例子。

如果你使用的是动态或静态IPv4地址,你可以选择自动获得IPv6地址或固定地址。每次更改设置后,建议使用ipv6-test.com来测试。

有时,你可能需要手动设置IPv6的DNS服务器IP地址,这些是IPv6的公共DNS服务器:

  • 2001:4860:4860::8844
  • 2001:4860:4860::8888
  • 2606:4700:4700::1111
  • 2606:4700:4700::1001
  • 2400:3200::1
  • 2400:3200:baba::1
  • 240c::6666

你现在就可以使用上面提到过的测试方法,测试IPv6网络的连通性了。如果你在开启IPv6的过程中遇到了困难,你可以联系ISP,让它们给你进一步的操作方法。

服务器端开通IPv6

服务器端不像客户端一样,它开启IPv6有着好几种方法。

方法一:获取原生IPv6地址

第一种建议的方法就是获取原生的IPv6地址。不仅用户可以通过IPv6来访问服务器,服务器还可以直接与其它IPv6地址进行交互。

很多个人博主和开发者等站长都会使用带有BGP技术的云服务器,而不是本地的IDC机房。

如果你在使用本地IDC机房,你可以使用跟上面客户端一样的方法来开启IPv6。有时你还需要联系ISP来获取IPv6地址。

你需要确保你的云服务商是支持IPv6的。腾讯云、百度智能云、阿里云、华为云等所有国内的大型云服务商均已支持IPv6。

如果你的服务商支持IPv6,你可以严格按照它们的文档来进行开启,上面已列出常见的IPv6 DNS服务器IP地址。

如果你无法开启IPv6,或者在开启的过程中遇到困难,你也可以使用下面的其它隧道方法。

方法二:使用支持IPv6的CDN

Akamai、Cloudflare、Fastly等CDN服务商也已支持IPv6,Cloudflare更适用于个人站长。

你只需要拥有一台仅支持IPv4或IPv6的服务器,就能接入、配置和开启CDN。

比如说,你可以前往www.cloudflare.com,登录或注册账号,选择免费版(Free),添加域名(如kenstudyjourney.com),在域名注册商中修改nameserver,以及设置其它设置项(比如说最低TLS版本要求、防火墙规则等)。

相关知识

现在,我将插播一个IGCSE计算机(0478)知识:SSL和TLS

SSL是Secure Socket Layer的缩写,它是安全加密套接层,TLS是Transport Layer Security的缩写,它是安全传输层。

它们使用安全加密证书来加密连接,给网站启用HTTPS。TLS 1.3是最新版,我建议你仅开启TLS 1.1和以上版本,增强网站的安全性。

等待几小时,当DNS记录缓存清除后,你就能用IPv6来访问网站了。

注意

DNS记录可以被缓存在DNS服务器或电脑中,这取决于你设置的TTL值(以秒为单位),域名注册商也需要一定的时间,把新设置的DNS记录发送到全世界的DNS服务器中。

因此,你需要等待一段时间,等待DNS记录的更新,来使用新的IP地址。

Cloudflare不仅可以给网站开启IPv6,还有着一些加速和安全的功能:

  • CDN内容分发网络,让网站在全世界都能加快速度打开
  • 无限DDoS大流量攻击防护
  • 隐藏源服务器IP地址
  • 在网站中隐藏邮件地址,防止国外机器人爬取地址并发送垃圾邮件
  • 能够屏蔽IP地址和国家/地区的防火墙功能
  • 等等...

方法三:使用IPv6隧道技术

如果你不想使用CDN和防火墙,还有另外一种方法来开启IPv6。

这里有着使用NAT的隧道技术,它会转换IPv4和IPv6地址,隧道地址通常会由"2002"或"2001"开始。

IPv6 6to4隧道

你可以使用Tunnel Broker,注册账号,选择隧道位置(建议使用靠近服务器的位置),在Windows或Linux服务器上配置隧道。

总结

这些就是IPv4和IPv6的一些基本概念,以及在网络或服务器上启用IPv6的一些方法。

如果在启用IPv6时遇到困难,可以在Internet上搜索以获取帮助,或者联系ISP获取帮助。

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评论 (1)

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林林
看到这篇文章非常高兴,不过在介绍影响方面缺一些。链接我博客上的文章互为补充。
https://blog.linlinzzo.top/impact-of-ipv6
Ken Deng
谢谢分享和补充!这两篇文章的确可以互补,让IPv6的解释变得更加完整。
其实我的网站会着重分享学习方法和学科知识解析,但我认为影响并不是这篇文章的重点,重点是讲相应的A Level国际课程计算机学科概念(比如说什么是IP地址、DNS服务器),以及开启和测试IPv6的方法。