观B站IPv6讲解视频有感

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参考视频链接

B站 电子监听、全国断网,棱镜门背后,中国如何从末路狂奔到世界之巅

硬件不兼容

IPv4 和 IPv6 两个协议之间是不兼容的,所以如果要使用IPv6,必须保证硬件上支持IPv6协议才可以。

可以这样类比理解:

操作系统分为32位和64位,具体是由于所使用的CPU架构不同所导致的,因此原本支持IPv4的硬件设备未必就一定支持IPv6。

NAT技术

为了使现在有限的IPV4地址更大程度的发挥其本身作用,在IPv4的地址中,分组规划私网和公网地址段,从而仅可能利用现有IPv4地址。

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因上述两个问题的存在,一开始企业对于IPv6的使用是存在抵触心理的,因为需要大批量更换现存设备,这需要一笔不菲的资金,另外由于NAT(NAPT)技术的出现,现有的IPv4地址完全足够企业内部使用,且与他人或另一个企业交流也能保证畅通无阻,毕竟还有VPN的技术,所以这时候,拦在IPv4与IPv6的技术前面,就剩DNS这个难题了,毕竟虽然有了足够的IP地址,但是如何让网站与IP地址挂钩,靠的是DNS服务器的解析,那么,这又存在什么难关呢?

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DNS(Domain Name System)是互联网中用于将域名转换为IP地址的系统。在DNS中,有两种常见的查询方式:递归查询和迭代查询。

  1. 递归查询:递归查询是指本地域名服务器向根域名服务器发起查询请求,并一直向下追踪,直到找到所需的IP地址或者得到一个错误响应。在递归查询中,本地域名服务器会负责处理所有的查询过程,直到返回结果给客户端。
  2. 迭代查询:迭代查询是指本地域名服务器向根域名服务器发起查询请求,根域名服务器会返回下一步应当找的顶级域名服务器的IP地址,然后本地域名服务器再向顶级域名服务器发起查询请求,以此类推,直到找到所需的IP地址或者得到一个错误响应。在迭代查询中,本地域名服务器会将查询结果返回给客户端,而不负责处理所有的查询过程。

对于不同的域名模式,递归查询和迭代查询的使用方式可能会有所不同。例如,在单一域名模式下,递归查询是最常见的方式,本地域名服务器会负责处理所有的查询过程。而在分布式域名模式下,迭代查询更为常见,本地域名服务器会根据根域名服务器返回的IP地址,依次向下追踪,直到找到所需的IP地址。

单一域名,可以理解为自定义域名后面只有一个 ".组织名" 即不存在多个域服务器

分布式域名则在自定义域名后面有多个 ".组织名" 

总结起来,递归查询是本地域名服务器负责处理所有的查询过程,而迭代查询是本地域名服务器根据根域名服务器返回的IP地址,依次向下追踪查询。根据不同的域名模式,选择适合的查询方式可以提高DNS查询的效率和准确性。

因此可知根服务器是DNS查询网址的核心

危机出现

2014年1月21日,中国国内各大网站均无法访问,后经国家互联网应急中心证实,是根服务器遭到了攻击,且奇怪的是,该根服务器上所有有关中国的域名均出现乱码,无法解析。

之前IPv4启用时,主根服务器和大部分根服务器均是建立在美国的,而新建IPv6的DNS服务器,由于硬件上要升级,所以IPv4原有的DNS服务器是不支持IPv6的。

有关IPv6根服务器资料记载 —雪人计划

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虽然全世界仅有三个主根,但是规定,主干间无法互相影响。

简要说明,这只是一个试验性计划,主根数据来自日本的M根服务器,而中国提供主要技术搭载IPv6网络,美国这边原有多个IPv4根服务器,可以方便数据迁移。

另一场发生在我国的危机:

在祖国高速发展的现在,许多设备走上了智能化的道路,但是网络中是依靠IP这个逻辑地址通信的,单有二层MAC地址是无法走出物联网的,所以,越来越多的传感器注定了要使用IPv6,这个目前已知可用地址最广的IP协议。而现在IPv4并非不能实现上述需求,只是需要重重叠加NAT或NAPT,这样进一步减缓了数据包传递的速度,不利于以后互联网的高速互联。

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工程师和程序员让传感器维持一个心跳,不断保持主机和传感器间的通信。但是这种行为大大增加了设备功耗和信令负担。

信令负担是指在通信过程中,手机信令所产生的数据量和对网络资源的消耗。

简单来说,当我们使用手机进行通信时,手机会与基站进行信号交互,以建立通信连接。这个过程中,手机会发送一些信令数据给基站,告诉基站自己的身份和通信需求。而基站也会通过信令数据告诉手机一些网络信息,比如信号强度、可用频段等。

信令负担主要包括两个方面的问题。首先,信令数据的传输会占用一定的网络资源,包括带宽和处理能力。如果信令数据量过大,就会导致网络资源紧张,影响其他用户的通信质量。其次,信令数据的处理也需要消耗手机的电量和计算资源。如果信令负担过重,就会导致手机电量消耗过快,影响手机的续航能力。

为了减轻信令负担,可以采取一些优化措施。比如,可以通过优化信令协议和算法,减少信令数据的传输量。同时,可以通过优化网络架构和资源分配策略,提高网络的处理能力,减少信令数据的处理时间。此外,还可以通过优化手机的硬件设计和软件算法,减少信令数据对手机电量和计算资源的消耗。

总之,信令负担是指手机信令所产生的数据量和对网络资源的消耗。为了减轻信令负担,可以采取一些优化措施,包括优化信令协议和算法、优化网络架构和资源分配策略,以及优化手机的硬件设计和软件算法。

注意一个要点,现在虽然使用NAT技术实现了IPv4的尽可能重复利用,但是放大到工业物联网,不同的NAT园区有可能出现IPv4私有地址冲突的问题,毕竟虽然NAT使内网IPv4在出公网时使用公网的IPv4地址封装了源IP,但是对方那边,依然有可能由于NAT技术的存在,使用了和发出数据包一样的目的IP终端,那么,这能建立TCP链接吗?显然不可能。毕竟走二层,ARP地址表都混乱了。

那如果使用IPv6是否就能避免这个问题呢?目前已存在一种尝试的手段,就是NAT-PT技术。

NAPT技术和NAT-PT技术并不是完全相同的技术。虽然它们都涉及到网络地址转换(NAT),但是它们的应用场景和实现方式有所不同。

NAPT(Network Address Ports Translator)技术是一种在面临IPv4地址枯竭的情况下开发的技术。它可以将一个全局IP地址与多个主机的通信关联起来,通过转换TCP和UDP端口号来实现。NAPT技术主要用于在本地网络中使用私有地址,在连接互联网时转换为全局IP地址。

NAT-PT(Network Address Translation - Protocol Translation)技术是一种用于IPv4和IPv6之间相互通信的技术。它可以实现IPv4和IPv6地址的转换,以便在IPv4和IPv6网络之间进行通信。NAT-PT技术主要用于提高网络安全性和促进IPv6的部署。

因此,尽管NAPT和NAT-PT都涉及到网络地址转换,但它们的应用场景和实现方式是不同的。


NAT-PT技术可以让IPv6的地址翻译成IPv4,可以类比GRE隧道等封装概念。

且我国宣布推出公共DNS服务,具体配置如下:

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DNS站点 240C::6666 或 240C::6644

家长管理模式,从网络层控制机器上网行为,网站: https://www.ipv6dns.com

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甚至可以做一个大胆的预测,单公网中使用纯IPv6地址进行通信,NAT-PT技术会成为下一代NAT,私网设备全部使用IPv4地址,这样可想而知,网络中存在的设备将不会因为IP地址匮乏,导致无法智联使用。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-784806.html

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