‧ 物聯網時代的「IPv6 陷阱」，別當那只「把頭扎入沙堆」的鴕鳥

來源：重構物聯網未來

傳統網路引入IPv6 的最大優勢在於，無論網路規模如何增長，IPv6 都能為每一個接入設備提供地址空間，甚至物聯網設備也不例外。從狹義上理解，這種優勢看似沒問題。目前只有部分IPv6 地址空間已開放，而IPv6 互聯網中的主機數量，理論上可以達到3.4×1038(即支持2128個地址)。

這的確是一個天文數字，即便是物聯網也不可能超越這種規模。正因如此，很多權威專家和製造商(特別是既得利益者)躊躇滿志地認為，IPv6 已然做好準備迎接物聯網的到來，全世界只需繼續維持現狀融入新興物聯網即可，畢竟可用的IP 地址多如砂礫。

然而，這種「把頭扎進沙堆里」的鴕鳥政策忽視了最為關鍵的經濟因素——最終成本，它是推動物聯網全面佈署的根本動力(其他任何網路技術的推動也是如此)。這些成本主要集中在軟硬件系統、監督與管理，以及安全保障這三個方面。因此，物聯網迫切需要一種新的發展思路。

燒錢的無用功能

經典的運算與通信設備(如個人電腦、平板電腦和智慧手機)整合了處理器、內存和儲存設備等功能設計，這些設計保證了它們的核心功能。引入IPv6 只需將協議棧置於設備儲存器，在內存中執行，並由處理器驅動。

實際上，與這些設備所產生的利潤率相比，因IPv6 而造成的邊際成本微乎其微，幾乎也無法衡量。然而，此類設備「並非物聯網的重要組成部分」，與無數傳感器和各種裝置組成的物聯網設備相比，它們的數量也不值一提。

物聯網中的海量終端設備通常，並不包含處理器、內存和儲存設備，而且當前尚未進行任何方式的數據對接。未來物聯網需要連接的，是那些之前從未聯網的設備，這正是關鍵所在。通常，這些設備從設計、製造到出售，均以最低成本收穫最高利潤率。尤其是那些銷往發展中國家的設備，必須是極為廉價的產品。然而，發展中國家也正是物聯網發展最為迅速的地方。

為了充分發揮物聯網的巨大潛能，我們需要為那些海量設備制訂合理的低成本解決方案，否則它們會繼續遠離網路，也難於發展，甚至步入一次性處理的行列。

廉價設備難以承載傳統協議

我們必須對那些實際成本做到心中有數，如果僅僅為了運行傳統的IPv6 協議，而在終端設備(如濕敏元件、照明燈、烤箱等)中增加相應的軟硬體負載(並非那些傳感器和裝置所必須的基本功能)，顯然會成為物聯網的巨大障礙。

據估計，即便是批量生產，為這些設備使IPv6 增加的邊際成本，也要將近50 美元。另外，除了處理器和儲存設備之外，還需要配備WiFi 或以太網等無線組件，相應的高功率和熱損耗也在所難免。

幸運的是，對於物聯網而言，那些簡易設備並不需要任何複雜功能，去支持IPv6 協議，只需簡單的調變、傳輸和接收技術即可滿足需求，甚至還包括一些非射頻技術，如紅外和電力線組網等。如果將這些功能封裝到矽晶片中，那麼為終端設備增加物聯網基本組網功能，所需要的成本接近1 美元。

Internet Protocol - IPv4 vs IPv6 as Fast As Possible

關鍵在於這並非傳統意義上的「組網」，因為僅僅是發送一個狀態或接收一個簡單指令而已，其中不會存在任何糾錯、路由以及其他傳統組網功能。物聯網設備通常是「啞設備」，但它們卻完全可勝任某一項特定任務。

從根本上來說，我們不難發現單從成本指數上，就足以證明，為物聯網設備創建一種新的解決思路是絕對有必要的。若非如此，眾多新技術與新發明，都將會變得遙不可及。不考慮成本的做法也將嚴重限制物聯網的價值，那麼，如何才能使物聯網進一步發展、壯大並走向成功呢?

像IPv6 這種傳統的通用網路協議，其所能負擔的最小有效載荷近1 000 個字節，在當前的超配置背景下，這些被浪費的字節通常不會引人注意。然而，當海量終端設備每天收發次數達到幾十萬次以上時，潛在的網路堵塞，以及巨額開支將會令人震驚。假如通過新的網路載體建設，來支撐物聯網的「通用」數據組網，恐怕又很難達到成本合理化的標準。

7000 億設備的監管

儘管網路設備製造商數以百萬，但想要定位並追蹤它們並非難事，因為每一款網路設備都有對應的MAC地址(介質訪問控制標識符)，由美國電氣與電子工程師協會(IEEE)負責維護和管理，如此龐大的製造商數據庫。

傳統的網路設備製造商通常具備豐富的組網經驗，新的物聯網標準將為這些網路設備商帶來新的機遇，同時也會進一步推動全球經濟的增長。

對於全世界無數製造物聯網設備(簡易傳感器、執行器和電器等)的企業和個體來說，如果讓他們都去等著某個集權機構分配相應的設備地址，那豈不是一件匪夷所思的事?要知道，那些恐怖政權、組織或個人對攻擊這樣的系統毫無興趣。

當然，甚至為萬億設備分配地址都不是問題，但當你想檢索並管理其中某個設備時，卻如同大海撈針。如果你試圖對數千億IPv6 地址進行檢索，可能需要花上幾百年時間。這絕非聳人聽聞。對於一個由複雜的IPv6設備組成的物聯網而言，其管理成本可能遠超世界上的任何網路化工程。而這些無謂的成本，對本已捉襟見肘的電信營運商來說又是沈重的一擊，畢竟他們正想方設法去彌補昂貴的基礎設施投資。

好鋼用在刀刃上

毋庸置疑，新興的物聯網架構應當另辟蹊徑。終端設備僅有局部意義而並非全局唯一，這並不會造成任何影響，因為在更小規模的網路架構中，依然存在智慧化管理模式。監管或控制每一個終端設備確實毫無必要，畢竟物聯網為終端設備提供的組網能力有限，它們能自力更生則有益無害，而且也很容易通過少量的「智慧」設備相互協作。

這是與IPv6 完全不同的思路，每個設備不再需要「對等」的網路功能與管理模式。所有設備都必須有可管理的P2P 模式只會限制物聯網的發展規模。正如大規模的蟻群一般，物聯網可通過特化理論、個體自治和局部效應來發展壯大，關鍵是成本也會隨之降低幾個數量級。

簡化才更安全

物聯網架構中的終端設備通信簡易且單一，幾乎不存在「後門」和安全隱患。然而，在IPv6 的P2P 對等架構中，眾多IP 設備隨時都有可能，成為全球任何一個角落駭客的攻擊對象。根據2012 年賽門鐵克Symantec 的統計數據，全球互聯網安全漏洞導致的成本高達1 150 億美元。當今互聯網有將近24 億的P2P 用戶，這就意味著，每個用戶的年損失將近50 美元。

假如將此數字與物聯網中的海量設備相乘，不難發現IPv6 所導致的災難性巨額代價。

由於物聯網重點關注組網能力有限的終端設備，這就必然在很大程度上減少了網路規模劇增，所帶來的風險與代價。