21、迈向基于IPv6的未来物联网：技术解析与应用展望

迈向基于IPv6的未来物联网：技术解析与应用展望

1. 物联网与IPv6概述

1.1 物联网需求与IPv6潜力

随着全球互联网用户数量的持续增长，预计到2015年将从24亿攀升至30亿，同时，联网物体的数量已经超过了联网人类的数量，预计将达到200 - 500亿个互联智能设备。传统的IPv4协议由于其设计初衷并非针对物联网，地址数量有限（约40亿个），已经无法满足物联网发展的需求。全球范围内，IANA在2011年2月3日已耗尽其IPv4地址分配，部分区域互联网注册机构（RIRs）也相继达到分配上限。

IPv6的出现为解决这些问题提供了可能。它拥有2^128（约3.4×10^38）个唯一的互联网地址，相当于地球表面每平方毫米有超过6.67×10^17个唯一地址。此外，IPv6还具备易于设备配置、数据流式传输合规性、增强的安全性以及有效避免网络地址转换（NAT）障碍的对等连接等新特性，使其成为全球互联物联网寻址和网络的自然选择。

1.2 IPv6相关标准与应用

为了适应物联网的发展，一系列专门为物联网设计的IPv6相关标准应运而生，如6LoWPAN、CoAP和CoRE等。这些标准使得资源受限的设备能够原生支持IP通信。同时，越来越多的物联网和机器对机器（M2M）相关标准也开始引用IPv6，例如oneM2M、OMA轻量级M2M以及IEEE 802.15.4g协议，后者将支持智慧城市部署中的高级计量基础设施（AMI）。

2. IPv6全球部署情况

2.1 全球IPv6部署趋势

2012年标志着全球IPv6部署的明显转变。谷歌已有1%的用户通过IPv6连接，超过22%的前50