本节书摘来自异步社区《IPv6精髓（第2版）》一书中的第1章，第1.1节,作者： 【美】Silvia Hagen 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

第1章　为何使用IPv6

目前Internet及企业网使用的IP版本是IPv4。IPv4是20世纪70年代初开发的，目的是为美国的政府研究机构和大学建立通信与信息共享机制。由于当时的接入点数量有限，因而开发者没有考虑安全性或服务质量等问题。没想到IPv4已经存在了30多年，而且已经成为Internet革命密不可分的一部分。不过，即便是设计最为精巧的系统，经过多年的使用之后也会逐渐过时，IPv4便是如此。目前的网络互连需求已完全超越了对网页和电子邮件的支持，网络设备的多样性以及移动通信的爆炸式增长，加上网络互连技术在全球范围内的全面部署，使得IPv4不堪重负，人们不得不开发下一代Internet协议。

IPv6的开发基于IPv4开发及应用所获得的丰富经验，它保留了经实践检验的大量有效机制，摒弃了已知的各种局限性，而且极大地延展了协议的可扩展性和灵活性。IPv6协议定位于高速增长的Internet，并满足用户对Internet业务、移动性以及端到端安全性等方面的迫切需求。

当Internet于1983年开始从NCP（Network Control Protocol，网络控制协议）转向IP（Internet Protocol，Internet协议）的时候，那时的IP还远不是目前看到的这样一种成熟的协议。为了满足人们越来越丰富的Internet需求，后续开发了很多周知和常用的扩展功能。与此相对，在1995年IPv6开始成为草案标准之后，硬件厂商和操作系统提供商就已经开始支持IPv6。在这之后的十几年时间里，IPv6的实现逐渐成熟，IPv6的支持范围也早已超出了基本的网络基础设施，而且一直都处于扩大状态。

当然，在考虑部署IPv6的时候，一定要考虑其是否拥有与IPv4相当的成熟度（将在第10章详细描述）。今后IPv6仍然会有零零散散的功能开发或改进，就像当初的IPv4一样。虽然很多企业都没有找到足够的理由去部署IPv6，但是所有的组织机构都应该对IPv6引起足够重视，因为从长期来看，IPv6是不可避免的。如果组织机构将IPv6纳入战略规划，提前考虑可能存在的融合应用场景，并在IT资本开支中考虑IPv6的引入，那么在必须引入IPv6的时候就能为组织机构节省大量费用并大大提高IPv6的部署效率。

RFC 2235“Hobbes’ Internet Timeline”介绍了Internet有趣的发展简史。该报告从1957年俄罗斯发射Sputnik（第一颗人造地球卫星）和美国DoD（国防部）发起ARPA（Advanced Research Projects Agency，高级研究计划署）计划开始，包含了Internet历史上主机、网络和注册域名持续增长的重要事件。

从该RFC摘录部分信息如下。

• 1969年：Steve Crocker撰写了第一篇RFC（Request for Comments，请求注解）“Host Software”。
• 1970年：ARPANET主机开始使用NCP（Network Control Protocol，网络控制协议）。
• 1971年：ARPANET互连了23台主机，包括UCLA、SRI、UCSB、犹他大学、BBN、MIT（Massachusetts Institute of Technology，麻省理工学院）、RAND公司、SDC（System Development Corporation，系统开发公司）、哈佛大学、MIT林肯实验室、斯坦福大学、伊利诺伊大学香槟城分校、凯斯西储大学、卡内基梅隆大学以及NASA艾姆斯研究中心。
• 1972年：以Vinton Cerf为主席的INWG（InterNetworking Working Group，网络互连工作组）成立，旨在讨论建立一致性协议的需求。Telnet规范（RFC 318）发布。
• 1973年：ARPANET第一次建立了国际连接，包括伦敦大学学院（英格兰）和挪威皇家雷达研究所。Bob Metcalfe的哈佛博士论文提出了以太网的概念。文件传输规范（RFC 454）发布。
• 1976年：伊丽莎白女王二世发送了一封电子邮件。
• 1981年：法国电信在全法部署了Minitel（Teletel）。
• 1983年：Internet在1月1日从NCP迁移到TCP/IP。
• 1984年：Internet上的主机数突破了1 000台。
• 1987年：德国和中国利用CSNET协议建立了一条电子邮件链路，并且于9月20日从中国发出了第一个报文。第1 000份RFC发布。主机数量突破10 000台。
• 1988年：Internet蠕虫肆掠了整个网络，感染了Internet上60 000台主机中的10%。
• 1989年：Internet上的主机数突破了100 000台。Clifford Stoll出版了_Cuckoo’sEgg（杜鹃蛋）一书，揭示了曾经入侵了大量美国设备的某个德国黑客组织的现实生活。
• 1991年：CERN发布了由Tim Berners-Lee开发的WWW。
• 1992年：Internet上的主机数突破了1000 000台。世界银行成功上线。
• 1993年：美国白宫在总统比尔·克林顿任职期间上线。网络上出现了一种名为W4（WWW Worms，WWW蠕虫）新型蠕虫，各种网络游客、爬虫程序、蜘蛛程序都可加入到其中。
• 1994年：首次出现网络购物。出现了第一条垃圾邮件。必胜客成功上线。
• 1995年：梵蒂冈上线。域名注册不再免费。
• 1996年：由于未支付域名费用，9 272家组织机构被InterNIC停止域名服务，使得其域名不再位于域名列表之内。
• 1997年：第2 000份RFC发布。

以上就是该RFC的主要内容，但是Internet的历史仍在继续。世界范围内的Internet在线用户在2000年已经达到2.54亿，2002年已经达到5.8亿，在线用户在2005年已经达到10.8亿。2003年，美国DoD宣布将于2008年将现有网络迁移到IPv6，并且启动了Moonv6项目。2005年，Google注册了一个前缀为/32的IPv6地址，“Internet之父”Vint Cerf加入Google。以上仅仅是Internet发展历史中的一些里程碑事件，随着历史的不断铺展，我们将看到更多的历史事件。

1.1　IPv6历史

IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任务组）自20世纪90年代早期就开始研究制定IPv4的后续版本。当时并行开展了多种研究工作，希望解决可预见未来的地址空间不足的问题，并同时提供相应的额外功能。IETF于1993年正式启动IPng（IP Next Generation，下一代IP）研究工作，分析各种不同的建议方案并为将来的工作提供建议。

IETF的IPng领域主管于1994年在多伦多IETF大会上建议创建IPv6。他们的建议发布在RFC 1752（The Recommendation for the IP Next Generation Protocol）中。IPng领域主管成立了ALE（Address Lifetime Expectation，地址生命期预测）工作组来确定在IPv4的预期生命期内，是能够开发出一种新功能的协议，还是只能开发出一种地址空间解决方案。1994年，ALE工作组根据已有统计信息，预计IPv4地址将于2005年至2011年左右耗尽。

如果对当时的各种解决建议感兴趣，下面将加以简要描述（来自RFC 1752）。当时存在4种主要建议：CNAT、IP Encaps、Nimrod和简单CLNP。之后又提出了3种方案建议：PIP（P Internet Protocol，P Internet协议）、SIP（Simple Internet Protocol，简单Internet协议）和TP/IX。在1992年3月的圣地亚哥IETF大会上，简单CLNP被演化为TUBA（TCP and UDP with Bigger Address，包含更多地址的TCP和UDP），IP Encaps成为IPAE（IP Address Encapsulation，IP地址封装）。IPAE与PIP和SIP相结合则称为SIPP（Simple Internet Protocol Plus，增强型简单Internet协议）。TP/IX工作组也将名字改为CATNIP（Common Architecture for the Internet，Internet通用架构）。因而最后形成的3种主要建议方案就是CATNIP、TUBA和SIPP。有关信息可参考RFC 1752。

提示

CATNIP定义在RFC 1707中，TUBA定义在RFC 1347、RFC 1526和RFC 1561中，SIPP则定义在RFC 1710中。