家庭網絡需轉用 IPv6 以應對設備激增問題

您是否曾經統計過家中所有連接到互聯網的設備?除了手機和筆記本電腦之外,還有電視、遊戲主機,甚至可能還有影片門鈴和許多其他智能家居設備。這些設備很可能共用一個公共互聯網地址,而這正是路由器的工作,負責判斷哪些進來的數據屬於哪個設備。這是因為,互聯網的原始地址系統 IPv4 於 2011 年耗盡了可用地址。隨後被 IPv6 取代,這種新系統擁有足夠的地址供全世界的所有設備使用(數量是幾萬兆倍!)

。根據 Google 的 IPv6 頁面,大約一半的用戶通過 IPv6 連接,而當今大多數路由器都支持 IPv6 和 IPv4 的雙棧設置。然而,IPv6 並不會使您的 Wi-Fi 更快。如果您的網絡運行良好,則沒有迫切的理由去更改路由器的設置以啟用它。

IPv4 地址耗盡促使 IPv6 的發展

IPv4 早在 1981 年就作為標準推出,將所有地址固定在 32 位。雖然它創建了約 43 億個地址,但最終這些地址也用盡了:互聯網分配號碼管理局於 2011 年 2 月將最後幾個區塊分配給各地區註冊機構,而北美的分配在 2015 年 9 月耗盡。家庭路由器使用網絡地址轉換(NAT)來應對這一問題,這一技術使家庭能夠持有一個公共地址,同時為每個內部設備提供私有地址。

目前大多數互聯網服務提供商也在更大範圍內使用類似的運行模式,即運營商級 NAT,將一組客戶放在共享地址後面。這種運營商級 NAT 增加了路由器無法控制的第二層轉換,這意味著來自互聯網的連接可能無法找到正確的客戶。雖然在瀏覽網頁時這不是問題,但在進行在線遊戲時就可能會出現問題。

IPv6 的優勢及其對家庭網絡的影響

2013 年,研究與開發聯盟 CableLabs 與幾個互聯網服務提供商測試了 ISP NAT 背後的一些日常應用程序。結果顯示,像網頁瀏覽和 Netflix 等任務運行良好,但當兩名玩家共用公共地址時,點對點 Xbox 遊戲連接就會中斷。IPv6 首次於 1995 年標準化,地址長度為 128 位——約 340 億無窮(10^36)個地址。這是一個如此龐大的數字,令人難以理解。

TechTarget 提供了一些視角:如果將每個 IPv6 地址分配給地球表面上的每一個原子,仍然有足夠的地址可以為至少 100 顆同樣大小的行星分配。換句話說,地球上的每一粒沙子都可以擁有數十億個 IP 地址,或者每個人可以擁有數十億個地址。然而,IPv6 無法直接與 IPv4 通信,因此今天的網絡同時運行兩者,慢慢過渡。

正如 Network World 所解釋的,NAT 減輕了許多壓力,因此許多互聯網服務提供商和企業沒有太大動力進行全面轉換。Google 在 2026 年 10 月 17 日測量的 IPv6 使用率為其用戶的 51% 左右,較 2020 年同日的約 33% 增加。全球範圍內,法國的使用率最高,達到 87%,美國為 55%,中國則略高於 6%。通過 IPv6,您家庭網絡上的所有設備均可擁有自己的公共地址,每個地址由路由器自動生成的前綴構建。

這可以解決與遊戲相關的問題,因為主機之間可以直接連接,而不需要 NAT 介入。此外,也有一些臨時的變通方法。例如,Xbox 的多人遊戲和聊天使用了 Teredo——一種將 IPv6 載入 IPv4 的隧道,以便穿越家庭 NAT。

Microsoft 指出,運營商級 NAT 使玩家處於“嚴格”網絡下,導致多人遊戲體驗下降。Thread 這個低功耗的網狀網絡被許多為 Matter 智能家居標準設計的設備使用,也運行在 IPv6 上。Microsoft 警告說,如果在 Windows 中禁用 IPv6,某些 Windows 組件可能無法正常運行。如果您希望使用 IPv6,您的互聯網服務提供商必須支持它。根據 APNIC(亞太互聯網登記機構)的資料,大約 85% 的 Comcast 和 AT&T 用戶可訪問 IPv6,而 Frontier 則低於 25%。

如果您的服務提供商支持,該設置通常在路由器中有自己的選項菜單。例如,在 TP-Link 路由器中,該選項位於高級 > IPv6;在 Eero 中則位於設置 > 高級網絡 > IPv6。

需要知道的是,當您啟用 IPv6 時,路由器的防火牆將承擔 NAT 原本的職責。儘管互聯網工程任務組建議家庭路由器過濾未經請求的入站 IPv6 流量,但其指導也要求開放“透明模式”,並允許製造商將其設為默認。因此,您應確保 IPv6 防火牆已開啟,以提高路由器的安全性。此外,僅隧道 IPv4 的 VPN 應用程序可能會讓 IPv6 流量滑出隧道。僅支持 IPv4 的設備將繼續使用 IPv4,而在路由器上關閉 IPv6 將一切推回 IPv4。

因此,如果您的網絡能滿足需求,則無需進行更改。當您更換路由器時,務必確保 IPv6 已啟用並在防火牆後面。如果不這樣做,您從那時起新增的每個設備都將被擠入那個單一的 IPv4 地址後面。

Henderson
Henderson

Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。

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