IPv6與IPv4的區別

我們知道的核心是一系列協(xié)議，總稱(chēng)為"互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議"（Internet Protocol Suite）。信息按照這一些列協(xié)議鏈接萬(wàn)億設別，進(jìn)行數據傳輸，它們對互聯(lián)網(wǎng)終端如何連接和組網(wǎng)，做出了詳盡的規定。

當前運行在Internet協(xié)議版本4也就是IPV4，由于本身的地址數量局限性不能滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展需求，這一矛盾推動(dòng)了新協(xié)議版本6（IPv6）的誕生，就是我們目前大力開(kāi)展應用的新一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。IPv6和IPv4都是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，代表不同的協(xié)議版本，那么IPv6與IPv4的區別有什么呢，IPv6與IPv4有哪些不同點(diǎn)呢？

什么是IPV4？

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol，IP)的第四版，也是第一個(gè)被廣泛使用，構成現今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基石的協(xié)議。1981年 

Jon Postel 在RFC791中定義了IP，Ipv4可以運行在各種各樣的底層網(wǎng)絡(luò )上，比如端對端的串行數據鏈路(PPP協(xié)議和

SLIP協(xié)議) ，衛星鏈路等等。局域網(wǎng)中最常用的是以太網(wǎng)。


什么是IPv6？

IPv6是Internet Protocol version 6的縮寫(xiě)，中文翻譯為互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議（TCP/IP協(xié)議）第6版，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為網(wǎng)際協(xié)議版6。IPv6具有比IPv4大得多的編碼地址，用它來(lái)取代IPv4主要是為了解決IPv4地址枯竭問(wèn)題，同時(shí)它也在其他方面對于IPv4有許多改進(jìn)。

盡管這兩種協(xié)議都用于識別連接到網(wǎng)絡(luò )的計算機，但有證據表明存在關(guān)鍵的結構差異，因為這兩種協(xié)議的工作方式不同。

地址

IPv4長(cháng)度為 32 位（4 個(gè)字節）。
IPv4 地址的文本格式為 nnn.nnn.nnn.nnn，其中 0<=nnn<=255，而每個(gè) n 都是十進(jìn)制數?？墒÷郧皩Я?。最大打印字

符數為 15 個(gè)，不計掩碼。
IPv6長(cháng)度為 128 位（16 個(gè)字節）。
IPv6 地址的文本格式為 xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx，其中每個(gè) x 都是十六進(jìn)制數，表示 4 位?？?

省略前導零?？稍诘刂返奈谋靖袷街惺褂靡淮坞p冒號（::），用于指定任意數目的 0 位。例如，::ffff:10.120.78.40 

表示 IPv4 映射的 IPv6 地址。


地址解析協(xié)議

IPv4 使用 ARP 來(lái)查找與 IPv4 地址相關(guān)聯(lián)的物理地址（如 MAC 或鏈路地址）。
IPv6 使用因特網(wǎng)控制報文協(xié)議版本 6（ICMPv6）將這些功能嵌入到 IP 自身作為無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置和鄰節點(diǎn)發(fā)現算法的

一部分。因此，不存在類(lèi)似于 ARP6 之類(lèi)的東西。


IP 報頭

IPv4根據提供的 IP 選項，有 20-60 個(gè)字節的可變長(cháng)度。
IPv6的報文頭是 40 個(gè)字節的固定長(cháng)度。沒(méi)有 IP 報頭選項。
通常，IPv6 報頭比 IPv4 報頭簡(jiǎn)單。


安全性

IPv6預設有IPSec，來(lái)提升安全性。
相較之下，IPv4的IPSec則需要額外開(kāi)啟。


地址類(lèi)型
IPv4 地址分為三種基本類(lèi)型：?jiǎn)吸c(diǎn)廣播地址、多點(diǎn)廣播地址和廣播地址。
IPv6 地址分為三種基本類(lèi)型：?jiǎn)吸c(diǎn)廣播地址、多點(diǎn)廣播地址和任意廣播地址。有關(guān)描述，請參閱 IPv6 地址類(lèi)型。


專(zhuān)用地址和公用地址
IPv4除由 IETF RFC 1918 指定為專(zhuān)用的三個(gè)地址范圍 10…
(10/8)、172.16.0.0 至 172.31.255.255 (172.16/12) 和 192.168.. (192.168/16) 之外，所有 IPv4 地址都是公用

的。專(zhuān)用地址域通常在組織內部使用。專(zhuān)用地址不能通過(guò)因特網(wǎng)路由。
IPv6 有類(lèi)似的概念，但還有重要差別。地址是公用或臨時(shí)的，先前稱(chēng)為匿名地址。請參閱 RFC 3041。與 IPv4 專(zhuān)用地

址不同，臨時(shí)地址可進(jìn)行全局路由。
動(dòng)機也不一樣：IPv6 臨時(shí)地址要在它開(kāi)始通信時(shí)屏蔽其客戶(hù)機的身份（涉及隱私）。臨時(shí)地址的生存期有限，且不包

含是鏈路（MAC）地址的接口標識。它們通常與公用地址沒(méi)有區別。


相比IPv4,IPv6主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)

 1、IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規定IP地址長(cháng)度為32，即有2^32-1（符號^表示升冪，下同）個(gè)地址；而IPv6中IP地址的長(cháng)度為128，即有2^128-1個(gè)地址。

 2、IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開(kāi)始就遵循聚類(lèi)（Aggregation）的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄（Entry）表示一片子網(wǎng)，大大減小了路由器中路由表的長(cháng)度，提高了路由器轉發(fā)數據包的速度。

 3、IPv6增加了增強的組播（Multicast）支持以及對流的控制（Flow Control），這使得網(wǎng)絡(luò )上的多媒體應用有了長(cháng)足發(fā)展的機會(huì )，為服務(wù)質(zhì)量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò )平臺。

 4、IPv6加入了對自動(dòng)配置（Auto Configuration）的支持。這是對DHCP協(xié)議的改進(jìn)和擴展，使得網(wǎng)絡(luò )（尤其是局域網(wǎng)）的管理更加方便和快捷。

 5、IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網(wǎng)絡(luò )中用戶(hù)可以對網(wǎng)絡(luò )層的數據進(jìn)行加密并對IP報文進(jìn)行校驗，極大的增強了網(wǎng)絡(luò )的安全性。

   以上就是 IPv6與IPv4的區別總結， 最后據中國信通院2020年4月文章，目前，我國已獲得IPv6地址的用戶(hù)數從2018年的0.74億增長(cháng)到13.92億；IPv6活躍連接數從2018年的0.63億增長(cháng)到11.18億；骨干直聯(lián)點(diǎn)全部完成IPv6改造，IPv6總流量從17.17Gbps提升到251.34Gbps，增幅約14倍。不過(guò)隨著(zhù)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、快速發(fā)展，我國未來(lái)對IPv6的用戶(hù)數會(huì )越來(lái)越大。