從 www 技術公開、撥號上網流行,到現今寬頻、5G、Wi-Fi盛行,互聯網急速發展已近 40 年時間,但 IPv4 協定遺留下來的位址枯竭問題,一直未能完全解決,主要原因在於本身用作「接班」的 IPv6 與舊有 IPv4 技術不兼容,成為全球互聯網遷移的巨大障礙。不過,最近有網絡技術開發者向標準組織互聯網工程任務組(IETF)提交一份新 IPv8 草案,宣稱 100% 向下兼容 IPv4,引發部分業界關於「IPv8 會否取代 IPv6」的討論。
自 1980 年代投入使用以來,IPv4 全球僅提供約 43 億個位址,面對流動網路與物聯網爆炸性成長,早已嚴重不足。原先規劃作接班之用的 IPv6,雖然擁有 2^128 近乎無限的位址空間,卻因與 IPv4 不相容,全球部署長達 28 年仍未能全面普及。近日,由 One Limited 的 J. Thain 個人提交予 IETF 的草案,汲取了 IPv6「慘痛教訓」,撰寫這份與 IPv4 保持兼容的新 IPv8 草案。草案採用 64-bit 位址空間,格式定義為 r.r.r.r.n.n.n.n,由 32-bit ASN(自治系統編號)路由前綴與 32-bit 主機位址組成。

所謂的「100% IPv4 兼容」,在於 IPv4 被定義為 IPv8 草案的一個「真子集」。當路由前綴(r.r.r.r)設為 0.0.0.0 時,系統會自動按標準 IPv4 規則處理,意味著現有路由器、應用程式及底層網絡架構,毋須硬件更換或代碼修改,即可直接於 IPv8 環境中運作。同時這份草案強調,IPv8 部署不設強制遷移期限(Flag Day),能夠支援長期平滑演化,有助解決企業擔心的高昂遷移成本與兼容性崩潰。
技術上,雖然這 IPv8 草案的 64-bit 空間小於 IPv6 的 128-bit,但其提供的地址數量已高達約 1,844.67 億億個,足以應對物聯網時代的龐大需求。該草案亦對位址空間的分配與管理方式提出了改變,自治系統號碼(Autonomous System Number)持有者將被分配結構化的位址範圍,目的是簡化全球路由行為並降低路由表的複雜度,而每一個自治系統號碼(ASN)持有者將獲得 4,294,967,296 個主機位址,大幅減輕核心路由器的處理壓力,結構更穩定。
安全性強化亦是這份 IPv8 草案另一個重點,其包括在網路邊界進行基於 token 的識別與驗證,降低偽造流量(spoofed traffic)的風險,並提升資料傳輸的整體可信度。此外,草案還加入路由驗證機制,用以減輕路徑操縱攻擊以及某些類型的 DDoS 攻擊。

就在此 IPv8 草案出場之際,諷刺的是 IPv6 卻剛剛達到了普及的新里程。據 Google 最新數據,在推行 28 年後,IPv6 於互聯網實際流量使用率曾首度突破 50%,而 APNIC 及 Cloudflare 等機構數據所見,近期 IPv6 的使用率約為 40% 至 43%,顯示 IPv6 在大型科企推動下,正逐漸從「備用方案」轉為主流。雖然如今有 IPv8 草案以「100% 兼容」IPv4 的姿態登場,但 IPv8 協定真正標準化為時尚早,IPv6 亦未見會快速被未來 IPv8 取代而退場,有部分媒體斷章取義宣稱 IPv6「玩完」,實在有欠客觀準確。全球互聯網會否再迎來一場升級革命,仍然有待觀察。



