闲谈IPv6-说说IPv6地址分配和BGP

曾经IANA总管全球的IPv4地址分配策略，但后来的事实表明，按照最初的IPv4分配策略，它做的并不是很好。互联网这么开放的组织，统一的规则存在是合理的，但大一统的机构监管，确实别扭。

后来地址分配和管理这件事就逐渐被一些非营利性公司或者组织接管，比如最大的ICANN，开始行使IANA的职能。

不仅仅是为了防止IPv6地址的浪费，更多的是为了提供聚合性以减轻路由器的负担。目前IPv6的地址空间的管理是严格按规定的层次结构在全局全球范围内分配的。

下面以IANA保留地址段为例，看它如何按照层级分配，它可以在这段地址行使它的分配管理权限，这段地址为：
2001::/16
IANA不能再像最初管理IPv4地址时那样管理这段IPv6地址了，它必须同样遵守规则，按照层次聚合分配地址，层次如下：

• IANA(固定的0x2001开头)
• 区域注册机构RIR
• 国家注册机构NIR-ISP/本地注册机构LIR
• 最终用户或ISP的层次结构

这非常类似我们的身份证，也比较类似我们的银行卡。

在这种分配策略下，当有下层机构需要IPv6地址块时，上层注册机构将地址按块状划分给下层注册机构进行分配与管理，就像一个卖切糕的组织一样。同级别注册机构不能随意交换和分配地址，如果注册机构A希望获取一段新的地址空间，它不能从同级别的B获取，它必须把需求告诉它的上级注册机构，由上级机构统一统筹分配。

更重要的是，一个注册机构不能指定需要哪段地址空间，它只能提出它需要多少地址，不然，这不就又落回了IPv4那种在地址空间随意挖洞的局面了吗。

进入IPv6时代，事情变得更加简单而不是更加复杂了。

使用IPv6，我甚至感觉IBGP不再需要了。要理解这个，我们先看看为什么需要IBGP。

我理解的BGP是 路由的路由 ， 更严格的说是 路由集合的路由 。这没有任何问题，在BGP看来，

n

n

n条路由其实就是一跳可达，它实际上实在说 到达网段1，网段2，网段3，…网段n全部可以交给EBGP对端路由器R1 ，在BGP眼里，

n

n

n个网段其实就是 一条路由！

但是，如果把这

n

n

n条路由注入到IGP，比如被OSPF学到会怎样？

完蛋，这一下子OSPF就要学习

n

n

n条路由项啊！

n

n

n越大，OSPF路由器的学习成本越高，随着

n

n

n的增加，直到路由器死机！死机的原因是，运行OSPF协议需要大量的收发控制报文，全网洪泛报文，以及需要大量的CPU资源处理这些报文。

那么怎么办？

IBGP来解决！

IBGP实际上是将BGP路由进行了预处理，只在同一个AS内运行BGP协议的路由器之间相互交换路由信息，然后算出最优路径后，以 默认路由 或者 汇聚路由 的形式注入IGP。我们知道，宇宙中最猛的汇聚路由就是默认路由了！它只有一条！这将大大减轻AS内路由器控制平面的压力，减少路由抖动，收敛更快，数据平面更加稳定。

所以一般的运营商AS不接受前缀长度大于19的路由通告，对于我国的特殊国情，这个数字目前上升到了24！毕竟嘛，地址空间挖洞越厉害，这个数字就越大，如果可以随意分配独立的IP地址，那么这个数字就是32，这意味着理论上一台路由器上将会有43亿条的路由表项…

没错，就是43亿条！

经过测试的权威表明，目前的路由器处理50万条路由就开始吃力…路由查找算法将会消耗大量的CPU，产生大量的延迟！最终的效果就是，网速 慢，慢，慢！

这一切，都是地址空间挖洞造成的！但是我国国情嘛，网速慢一点没有关系，大家习惯了的。

IPv4地址我没有亲测过，我也不知道，但是手机号码我是测试过的。我想运营商在管理IPv4地址时和管理手机号码时是一个套路吧。

我的手机号码133168XXXXX，这是我在深圳注册登记的，以往如果你打我的手机或者我打你的手机，显示的我的电话号码都是广东深圳的号码，后来我搬到了杭州，为了减少麻烦，我不准备换手机号码，我想大不了就是每个月多交一笔钱呗，像什么漫游费啥的。然而运营商可以提供 异地迁移服务 ，现在，你再打我电话或是接我的电话，显示的我的号码所在地就是浙江杭州了。是不是有点意思呢。

IPv6严格按照层次化分配地址，如果AS和地址注册机构是对应的，这就意味着最终每一个AS理论上只需要通告一条路由即可，它可以毫无压力地注入到IGP！IBGP还需要吗？

路由器表项更少，查找路由的时间更短，造成的延迟更低，所以说，IPv6减少了延迟，它虽然无法提高光速，但是它可以减少处理。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。