ipv4ipv6是啥啊(ipv4和ipv6的区别)

时间:2021-12-23 22:34:06 阅读:
  IP协议(互联网协议)是互联网协议群(IPS)中最重要的通信协议之一,其主要用于网络设备(如计算机、电脑、单个网络或一系列互连网络的以太网交换机)数据包的寻址和路由选择,并负责将其从一个网络转发到另一个网络。目前IP协议具备IPv4和IPv6两个版本,相信很多人对它俩并不熟知,更加不清楚IPv4和IPv6有什么区别。本文将对IPv4和IPv6进行详细介绍,便于您后期对网络设备的选择做出更加明智的决策。

  IPv4是什么?

  IPv4是互联网协议第四版,是计算机网络使用的数据报传输机制,此协议是第一个被广泛部署的IP协议。每一个连接Internet的设备(不管是交换机、PC还是其他设备),都会为其分配一个唯一的IP地址,如192.149.252.76,如下图所示,IPv4使用32位(4字节)地址,大约可以存储43亿个地址,但随着越来越多的用户接入到Internet,全球IPv4地址已于2019年11月已全数耗尽。这也是后续互联网工程任务组(IEIF)提出IPv6的原因之一。

  IPv6是什么?

  IPv6是由IEIF提出的互联网协议第六版,用来替代IPv4的下一代协议,它的提出不仅解决了网络地址资源匮乏问题,也解决了多种接入设备接入互联网的障碍。IPv6的地址长度为128位,可支持340多万亿个地址。

  IPv4和IPv6有什么区别?

  虽说IPv4和IPv6都是用来标识连接到Internet的设备的地址,两者在原理上相同,但其工作方式却不同,那么IPv4和IPv6有什么区别呢?您将从以下几个方面找到答案。

  性能

  与IPv4相比,IPv6将地址长度从32位增加到了128位,可支持更多的地址需求。更有行业人士表示,地球上每平方米都有10的26次方的IPv6地址,因此,IP地址在可预见的未来都将不会耗尽。而且,IPv6地址的编码采用了类似于CIDR的分层分级结构,简化了路由,加快了路由速度。

  IP报头

  IPv4根据提供的IP选项,有20~60个字节的可变长度;而IPv6拥有40个字节的固定长度,相对于IPv4而言报头简单。此外,IPv4报头可能附带各种选项,但,IPv6报头没有选项,而是添加了附加的扩展报头(可选,其中包含了逐跳扩展、路由、分段和目标等),极大地减少了分组处理和报头带宽的开销。

  网络安全

  对于IPv4而言,互联网安全协议(IPsec)是可选的,但不一定是免费的,有的需要付费支持;但对于IPv6来说,互联网安全协议是必选项。此外,像身份验证、数据一致性和保密性的内容也加入到了IPv6中。由此说明,IPv6相对于IPv4来说,更加安全。

  应用领域

  从2009年到2019年通过IPv6访问Google的用户数占比小,且IPv6在早期阶段增长速度缓慢,这是为什么呢?究竟是什么原因导致IPv6的部署没有IPv4广泛呢?首先,IPv4在IPv6前面被提出,优先抢占了市场先机,而IPv6的部署是一个长期、循序渐进的过程。其次,在IPv6部署的前期,由于IPv6不够成熟,导致存在较多的问题,如,与现有的基础设施不兼容,无法从IPv4过渡到IPv6等。

  在大多数的实际应用中,IPv6与IPv4基本上是分开使用的,但其实现在可以利用隧道技术将IPv6与IPv4进行互通。在IPv6与IPv4网络间的隧道中,路由器可以将IPv6的数据分组封装入IPv4中,当封装成IPv4分组离开IPv4网络(也就是隧道出口处)时,再将IPv6分组取出转发给目的节点。需注意的是,两个隧道的目的节点都必须支持IPv4和IPv6协议。

  总结

  经上述介绍可知,IPv6不仅扩大了地址空间,提供了数百万亿个地址,满足了可预见未来的互联网需求;而且还简化了网络配置,降低了成本;因此,全球的网络从IPv4过渡到IPv6是不可避免的。但,这并不意味着IPv4即将被取代。

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