IPv6替代IPv4的话题已经不是一天两天了，随着越来越多网站完成IPv6改造，你真的有认真研究过IPv6及其设置吗？
正处于爆发初期的IPv6
IPv6对中国的数字化转型全局有多重要？可以说在未来10年中，5G、云计算、大数据、AI、物联网的各种应用，都要在IPv6基础上实现。2019年全球IPv4地址资源已经耗尽，而且与中国没有一个IPv4根服务器相比，中国已经拥有1个IPv6主根服务器、3个辅根服务器。发展IPv6，中国早在20年前就着手准备。
与目前移动网络中22.87%的流量相比，IPv6在固网中的流量仅占5.2%。流量反映了IPv6的应用水平，这也是IPv6这盘大棋的棋眼所在。未来5年，我国的IPv6流量增长目标是：2023年移动网络IPv6流量占比达到50%，2025年达到70%；2023年固定网络IPv6的流量占比达到15%，2025年达到20%。
而在具体数据方面，截至2021年5月，我国IPv6地址拥有量达到59030块（/32），位居世界第一，我国IPv6活跃用户数达5.28亿，占互联网网民总数的53.39%。与此同时，在工信部联合中央网信办发布《IPv6流量提升三年专项行动计划（2021-2023年）》的基础上，中央网信办近日又发布《关于加快推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署和应用工作的通知》。
“十四五”IPv6规模部署和应用主要指标
《通知》要求，到2023年末，基本建成先进自主的IPv6技术、产业、设施、应用和安全体系，形成市场驱动、协同互促的良性发展格局，IPv6活跃用户数达到7亿，物联网IPv6连接数达到2亿。移动网络IPv6流量占比达到50%，城域网IPv6流量占比达到15%。到2025年末，全面建成领先的IPv6技术、产业、设施、应用和安全体系，IPv6活跃用户数达到8亿，物联网IPv6连接数达到4亿。移动网络IPv6流量占比达到70%，城域网IPv6流量占比达到20%。之后再用五年左右时间，完成向IPv6单栈的演进过渡，IPv6与经济社会各行业各部门全面深度融合应用。
对于这样的IPv6网络，你会心动到想去了解和学习吗？
IPv4的替代者
从上世纪80年代开始，人们就意识到IPv4的地址即将耗尽，这是当初设计时未曾预料到的，这也是引入 有类别网络。2019 年 11 月 25 日已分配完公网 IPv4 地址，以后就没有多余地址可以分配了。短期内可以使用 NAT 技术进行缓解。长期来看，还是要用 128 位的 IPv6 地址替代 32 位的 IPv4 地址，IPv6 有 3.4×10^38 个可用地址，多得不得了，可以满足未来 IP 地址的需求。
源于IPv4和IPv6计算
IPv6地址主要有单播地址、组播地址和任播地址三种类型。
·单播地址是用来唯一标识一个接口，类似于IPv4的单播地址，发送到单播地址的数据报文将被传送给此地址所标识的接口。
·组播地址是用来标识一组接口，类似于IPv4的组播地址，发送到组播地址的数据报文，将被传送给此地址所标识的所有接口。
·任播地址也是用来标识一组接口，但是与组播地址不同的是，发送到任播地址的数据报文，会根据使用的路由协议进行度量，传送给此地址所标识的一组接口中，距离源节点最近的一个接口。
注意在IPv6中没有广播地址，广播地址的功能通过组播地址来实现。
IPv6地址特性整理
在IPv6单播地址中，又包括全球单播地址、链路本地地址、环回地址和未指定地址等。今天我们重点看下常用的全球单播地址和链路本地地址。
·全球单播地址等同于IPv4公网地址，提供给网络服务提供商，这种类型的地址允许路由前缀的聚合，从而限制了全球路由表项的数量。
·链路本地地址则用于邻居发现协议，和无状态自动配置中，链路本地节点之间的通信。使用链路本地地址作为源或目的地址的数据报文，不会被转发到其他链路上。
看完这些是不是觉得脑子还是有些晕乎乎的？那我们用最常见的192.168.1.1来举个例子如何？
IPv4和IPv6地址特性整理
地址前缀相当于IPv4地址中的网络号码字段部分，接口标识相当于IPv4地址中的主机号码部分。我们通过IPv6地址/前缀长度来表示IPv6的地址前缀。其中，前缀长度是一个十进制数，表示IPv6地址最左边多少位为地址前缀。
了解了IPv6地址的基本信息后，家庭用户如何使用就成为我们接下来的目标了。
挖出光猫里的IPv6
想用上IPv6，首先要确定自家宽带有没有分配到IPv6地址。最快的方法就是用手机直连光猫的WIFI，只要WIFI信息页面里面出现了2xxx开头的IP地址，就说明至少光猫的IPv6地址是下发正常的。这里小编还要提一句，目前移动宽带几乎都支持IPv6，电信宽带在某些地区是公网IPv4和IPv6二选一。
如果手机太旧，不支持IPv6，光猫网口用网线直接连接电脑，也可以从网络信息中看到是否获取到了地址。当IPv6连接显示为“Internet”，就证明电脑不仅分配到了IPv6地址，而且是IPv6网络是畅通的。除了上面两种肉身测试的方式，进光猫的管理页面查看，或者打电话咨询当地运营商也可以。
系统截图
通过光猫直接上网的话，一般来说都能正常使用IPv6。但是光猫附带的WIFI和路由功能都比较弱，而且通常只有一个千兆LAN口，这对喜欢折腾的小伙伴来说当然是不能接受的。所以很多人都选择在光猫下接一个主路由器来作为AC使用，可是往往这一接，IPv6就不能正常工作了。
导致下接路由器无法分配IPv6地址的原因之一，可能是路由器本身就不支持IPv6。2020年以及后面推出的国产路由器基本都支持IPv6，但在这之前国产路由器对IPv6的支持度十分感人。要想知道自己的路由器是否支持IPv6功能，可以打开“国家IPv6发展监测平台”或者进入路由器管理界面查看有没有相关选项。
国家IPv6发展监测平台截图
在确定自己路由器支持IPv6功能之后，不要忘记将光猫改成桥接模式，也就是让路由器来完成拨号上网的功能。光猫改桥接对IPv6来说其实是个非必要选项，但是为了之后的工作不白忙活，特别是使用国产路由器的小伙伴，还是先将光猫改为桥接模式比较好。
梅林固件的IPv6设置
既然想要尝鲜，那必然选择可玩性较好的梅林固件了。
在完成光猫的桥接设置之后，就能正式开始对路由器进行的IPv6选项进行设置了。和其他的路由器固件相比，从华硕固件而来的梅林固件的功能比较强大，设置界面也很方便（主要是小编手上没有其他路由器），所以这次对IPv6的配置就以梅林固件为例。
怎么进路由器管理页面我们跳过，直接进入正题。先打开IPv6设置页面，联机类型选择passthrough，启用release prefix on exit、自动接上DNS服务器，设置完成。
华硕路由器梅林固件截图
以上设置是针对光猫拨号的情况，可以将联机类型设置为passthrough，只要光猫正常就可以获取到IPv6地址，但是我们之前就将光猫改桥接了，这样设置就不正确。
那一开始光猫不改桥接不就好了？如果使用华硕或者梅林固件的小伙伴的确可以这样设置，大把国产路由器虽然有IPv6功能，却不支持DHCP-V6 PD转发，也就是说只能通过路由器拨号才能正常获取到IPv6地址。所以之前才叫大家提前改桥接。
既然用路由器拨号了，IPv6设置也有变化。首先联机类型要改成Native，接口：PPP、DHCP-PD和release prefix on exit都要开启。
华硕路由器梅林固件截图
自动配置设置选择Stateless（无状态），这里其实选择Stateful（有状态）更好。因为有状态下的IPv6获取的是64位短码地址，后缀是不会变化的，这样就能实现IPv6环境下的设备管理和端口转发等功能；Stateless下的IPv6通过SLAAC（无状态自动分配）获取128位长码地址，只要IPv6地址发生改变，前缀后缀都会变化，不方便设备管理。
华硕路由器梅林固件截图
Stateful很美好，但我们依然只能选择Stateless。因为安卓系统直到现在都不支持DHCP-PD，为了兼容性只有妥协一下了。然后启用自动接口DNS服务器，最后在页面底部选择应用设置，等圈圈转完，不出意外路由器就已经成功获取到IPv6地址了。
这时候先不要着急关闭网页，还要在安全设置里面将IPv6防火墙关闭，因为之前设置的无状态自动配置，没办法通过设备的IPv6地址进行防火墙策略的设置，IPv6防火墙意义不大，开了在某些时候反而影响连通性。
尝试体验IPv6
在做完上面的设置之后，再查看电脑的网络连接信息，应该就能看到电脑已经获取到了一个IPv6地址和一个临时IPv6地址，网关和DNS都获取正常，如果其中有一项地址没有获取到，先试试重启大法。一切正常的话，就可以开始测试自己的IPv6网络通不通了。
系统截图
测试的方法很简单，打开IPv6测试网址：打开网站后自动开始识别本机的IPv6地址，开始测试连通性。下面是重庆移动宽带测试结果，可以看到所有10项测试都显示成功，除了延迟比IPv4高一些，其他都很正常，网站还支持一些IPv6网站的测试，有兴趣的小伙伴可以看看。即使有几项测试没通过（一般都是无域名IPv6和IPv6大数据包），只要IPv6地址和DNS服务器正常，也不太影响IPv6的使用，只是可能稳定性差一点。
网页截图
一次成功当然很好，小编之前还遇到过电脑IPv6地址、DNS都获取正常，进test-IPv6网页却显示没有检测到IPv6地址。经过从光猫到路由器，再到网线一番探查之后发现，是路由器网关的IPv6地址没有正常获取，最后在“外部网络”设置页面点一下“应用设置”重新拨号一次，网关的IPv6地址终于获取到。
华硕路由器梅林固件截图
在之后的使用过程中，这种问题在路由器重启之后概率发生，而且重启大法也不好使，只有在设置界面重新拨号才能解决。网上冲浪了一下，确认应该是梅林固件独有的BUG，用梅林固件的小伙伴要注意下这个问题。
如何？看到这里是不是心动想要体验一下了？