3.1. IPv4 與 IPv6

在 Ben Kenobi 還是叫 Obi Wan Kenobi 的那段過去的美好時光，有個很棒的 network routing system（網路路由系統），稱為 Internet Protocol Version 4（網際網路協定第四版），又稱為 IPv4。它的位址是由四個 bytes 組成（亦稱為四個＂octets＂），而格式是由句點與數字組成，像是這樣：192.0.2.111。

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實際上，在撰寫本文時，幾乎整個 Internet（網際網路）的每個網站都還是使用 IPv4。

每個人跟 Obi Wan 都很開心，一切都是如此美好，直到某個名為 Vint Cerf 的人提出質疑，警告所有人 IPv4 address 即將耗盡。

Vint Cerf [10] 除了提出即將到來的 IPv4 危機警告，他本身還是有名的 Internet 之父，所以我真的沒資格能評論他的判斷。

你說的是耗盡 address 嗎？會發生什麼事呢？其實我的意思是，32-bit 的 IPv4 address 有幾十億個 IP address，我們真的有幾十億台的電腦在用嗎？

是的。在一開始大家也是認為這樣就夠用了，因為當時只有一些電腦，而且每個人認為幾十億是不可能用完的大數目，還很慷慨的分給某些大型組織幾百萬個 IP address 供他們自己使用（例如：Xerox、MIT、Ford、HP、IBM、GE、AT&T 及某個名為 Apple 的小公司，族繁不及備載）。

不過現實狀況是，如果不是有些變通的方法，我們早就用光 IPv4 位址了。

我們現在生活於每個人、每台電腦、每部計算機、每隻電話、每部停車計時收費器、以及每條小狗（為什麼不行？）都有一個 IP address 的年代，因此，IPv6 誕生了。

因為 Vint Cerf 可能是不朽的（即使他的軀殼終究該回歸自然，我也希望永遠不會發生，不過他的精神或許已經以某種超智慧的 ELIZA [11] 程式存在於 Internet2 的核心），應該沒有人想要因為下一代的網際網路協定沒有足夠的位址，然後又聽到他說：「我要告訴你們一件事 ...」。

那你有什麼建議嗎？

我們需要更多的位址，我們需要不止兩倍以上的位址、不止幾十億倍、千兆倍以上，而是 79 乘以 百萬 乘以 十億 乘以 兆倍以上的可用位址！你們大家將會見識到的。

你說：「Beej，真的嗎？我還是有許多可以質疑這個大數字的理由。」

好的，32 bits 與 128 bits 的差異聽起來似乎不是很多；它只多了 96 個 bits 而已，不是嗎？不過請記得，我們所談的是等比級數；32 bits 表示個 40 億的數字［2 的 32 次方］，而128 bits 表示的大約是 340 個兆兆兆的數字［2 的 128 次方］，這相當於宇宙中的每顆星星都能擁有一百萬個 IPv4 Internets。

大家順便忘了 IPv4 的句號與數字的長相吧；現在我們有十六進制的表示法，每兩個 bytes 間以冒號分隔，類似這樣：

2001:0db8:c9d2:aee5:73e3:934a:a5ae:9551。

這還不是全部呢！大部分的時候，你的 IP address 裡面會有很多個零，而你可以將它們壓縮到兩個冒號間，你也可以去掉每個 byte pair（位元組對）裡開頭的零。例如，這些成對位址中的兩個位址是相等的：

2001:0db8:c9d2:0012:0000:0000:0000:0051

2001:db8:c9d2:12::51

2001:0db8:ab00:0000:0000:0000:0000:0000

2001:db8:ab00::

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001

::1

[10] http://en.wikipedia.org/wiki/Vinton_Cerf

[11] http://en.wikipedia.org/wiki/ELIZA

位址 ::1 是個 loopback（遶回）位址，它永遠只代表「我現在執行的這台電腦」，在 IPv4 中，loopback 位址是 127.0.0.1。

最後，你可能會遇到 IPv6 與 IPv4 相容的模式。例如，如果你願意的話，你可以將 IPv4 address 192.0.2.33 以 IPv6 位址表示，可以使用如下的符號：「::ffff:192.0.2.33」。

因為所謂的自信，所以 IPv6 的發明人很有把握的保留了兆來兆去的位址，不過說實在的，我們有這麼多位址，誰能算清楚呢？

還剩下很多位址可以分配給星系中每個行星的每個男人、女人、小孩、小狗跟停車計時收費器。相信我，星系中的每個行星都有行車計時收費器。你明白這是真的。