1、到底是“私网地址穿透”还是“IPv4地址不足”?
IPv4地址不足是当前一个热点的问题。业界解决IPv4地址不足主要有两条路径:
一是非兼容方式的升位,这就是采用全新的IP地址协议,如IPv6;
另外一条路径是采用兼容方式的路径,NAT技术就是这种方式的典型代表,并且已经在市场上获得了大规模的实际应用。
NAT技术事实上对极大缓解IPv4地址不足起到重要作用,并且其地址扩展能力和潜力是非常巨大的。从纯理论上说,私网相当于新增了一层IPv4地址区,从而等效的IP地址位长将从32位增加到64位。如果容许多层私网地址区存在,如两级私网,则相当于又增加一个32位的地址长度,等效IP地址长度变为96位。当然,在实际的网络中,由于并不能简单地在新增的地址区中使用所有IPv4的地址(RFC1918规定的私网地址总数为17891328个),因此采用私网方式带来的地址扩展远远不是简单地如纯理论计算得这么多。但即使如此,如果能够将这种模式有效改进的话,其地址扩展能力也是极为可观的,并不比IPv6方式差。
IPv4地址空间的确是最终会不够的,因为平均地球上每个人均的IPv4地址正好不足一个(IPv4地址空间为232=4294967296,以地址人口60亿计算,平均每人IPv4地址数量为0.716个)。据CNNIC统计数据,截止2006年底中国IPv4数量9400多万个,网民数量为1.23亿,人均IPv4地址为0.7个。同期日本8600万网民拥有1.46亿个IP地址,人均地址1.7个。美国人均IPv4地址是10个。这就是说,一般情况下,IPv4地址数量与用户数量之比为0.7-2个之间是可以承担现有互联网业务的。
有些观点认为IPv4地址在2010年前就会耗尽,因此认为IPv6应尽快普及。但如果IPv6真的很快普及的话,意味着IPv4地址最后就将没有用了。如果IPv4地址以后没用了的话,美国手里多出的20亿IPv4地址从理性的角度说就应该释放出来。而如果美国手里的20亿多出的IPv4地址释放出来的话,IPv4地址在未来15年甚至更长得多的时期内又都足够用了,IPv6就不应该很快普及。因为互联网用户与电信网类似,其增长并不是无限制的,当达到一定程度后就会趋缓,对IP地址的新增消耗量就会不断下降,甚至停止。
即使美国手里的20亿IPv4地址不释放出来(因为这要取决于美国是否愿意释放,就算是没有用了美国也可以不释放),如果对私网地址进行改进并充分利用的话,公网IPv4地址需求量就会呈几个数量级地极大减少,IPv6就永远也用不上了。因此,这是一个逻辑上自相矛盾的局面,并使IPv4地址不足的问题远不象简单推算得那么简单。
由于市场上现实地已经存在大量NAT网络,私网穿透问题阻碍了相当多业务的有效开展。因此,事实上私网穿透问题才是真正现实和迫切需要解决的真实问题。并且如果解决了私网穿透,IPv4地址不足的问题也就同时不了了之,从而一了百了;
而如果向IPv6地址演进,由于它是一个全新的地址系统,并不关心现有IP地址的改进,因此在长期过渡过程中它并不能有效解决IPv4私网穿透问题。反过来,如果它解决了IPv4私网穿透问题,IPv6自己也就没有发展下去的足够理由了。而如果不能解决私网地址穿透,IPv6最基本的全网端到端的通透性就在长期的过渡期内无法真正体现,IPv6就不是真正的IPv6!这又是一个自相矛盾的局面。所以,IPv4地址不足即使不是一个假问题,至少也是从市场角度含混不清的问题,对IPv6的市场需求更是一个含混不清的问题。而只有IPv4私网地址穿透问题才是清晰明了真实存在的。
SuIP技术从一般的号码升位兼容理论出发,提出了“n×IPv4(n为正整数)”的兼容升位方式,并在此理论基础上开发出了SuIP协议,它可以从根本上解决私网穿透问题,从而也就一了百了地解决了所有问题。
2、编号兼容升位的一般规律