物联网可以推动IPv6的部署吗？

2019-02-15 08:53

IPv6具有IPv4所缺乏的特性，这使得它在物联网部署方面具有优势，例如支持大型物联网网络、有助于延长物联网设备的电池寿命，减少其管理和维护负担。那么物联网能否有助于推动企业网络中的IPv6应用？

IPv6拥有很多地址

IPv4的一个突出问题是它可能只支持42亿个地址。据估计，到2022年联网设备的数量将增长到285亿。这是一个巨大的缺口，意味着在部署物联网时，如果没有网络地址转换（network address translation， NAT）这一技术层的介入，大多数的设备都无法连接到互联网。

另一方面，IPv6支持大约340万亿个地址，这足以为每个物联网设备提供通用的唯一IP地址。它可以做到这一点，而无需进一步投资NAT。

IPv6和物联网电池寿命

IPv4在保持物联网电池寿命方面也存在缺陷。因为许多联网设备都是由电池供电的，并且因为物联网网络（例如工厂传感器系统）可以包含数百或数千个设备，所以尽可能长时间地使用电池是一个巨大的优势。想象一下，在许多广泛分散的物联网设备中更换电池所需的时间和精力是巨大的。

使用IPv4，常规广播消息不必要地消耗电池寿命。例如，广播消息用于地址解析协议（ARP）等进程，ARP用于将MAC地址绑定到IPv4地址。它的工作方式是，ARP消息被发送到网络中的每个设备，每个设备必须处理这个数据包，因此消耗一些电池电量，而不管该设备是否需要参与交换。

这种低效率也会破坏整个网络，在短时间内频繁使用广播的情况下，与广播风暴相关的问题是众所周知的，这类事件对物联网网络是有害的。

使用IPv6，没有广播功能。相反，有效的多播通信用于这些一对多通信。IPv6的邻居发现协议（NDP）使用具有请求节点多播地址的高效多播来构建和维护邻居缓存，而不是广播。邻居（NS）数据包仅发送到LAN的／64前缀的一小部分子集，而邻居数据包使用单播发回。

IPv6全节点链路本地多播组地址（FF02：：1）与IPv6的广播非常接近，物联网设备尽可能使用单播消息来进一步节省电池电量。

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