IPv4 vs IPv6：互联网协议版本解释了

IPv4和IPv6之间的主要区别

尽管它们的主要目的是通过Internet准确识别，发送和接收数据，但IPv4和IPv6之间存在许多关键差异。

地址格式

IPv4使用32位格式，并由4个称为八位字节的数值表示，并以虚线符号符号隔开。这种格式允许大约43亿个唯一地址。

这是典型的IPv4地址的样子： 192.0.2.1

IPv6地址使用128位格式，由八个16位十六进制段组成，称为" Hextet"，由结肠（:)隔开。每个HEXTET的字母数值范围从0000到FFFF，允许大约340亿个独特的地址。

这是典型的IPv6地址的样子： 2001：0DB8：85A3：0000：0000：8A2E：0370：7334

如果有连续的零组，则该地址可以缩短为2001：0db8：85a3 :: 8a2e：0370：7334-这被称为零压缩。

地址配置

IPv4地址通常使用动态主机配置协议（DHCP）等协议进行手动配置或动态分配。

IPv6地址可以通过无状态自动配置来分配，其中设备基于网络前缀或通过DHCPV6（IPv6的动态主机配置协议）生成自己的地址。

标题结构

IPv4标头的大小固定，并包含诸如源和目标地址，标题长度和服务类型之类的字段。

IPv6标头更简化，固定尺寸为40个字节。它们包括源和目标地址，流量类，流标签和下一个标题等字段。

子网

IPv4有三个主要子网类（A，B和C），每个类都定义网络的大小。A类地址用于大型网络，B类用于中型网络，C类用于小型网络。

IPv6不是类，而是利用网络前缀的长度来确定子网的大小。例如，网络" 2001：0db8：85a3：0000 ::/48"是说地址的前48位是固定的网络前缀（即不能更改），但其余的80位可以分解为子网。

安全

IPv4不包括对IPSEC（Internet协议安全性）的本机支持，需要其他协议和配置以进行安全通信。

IPv6包括对IPSEC的内置支持，为Internet设备之间的安全通信和身份验证提供了一个框架。

网络通信

IPv4支持一对一交流的单播，一对多通信的多播，并广播以一对一的交流。

IPv6支持单播，多播和任何广播通信。IPv6不使用广播，而是主要依靠多播来服务于IPv4中的多播和广播的功能。

Anycast利用一到最新的通信，其中数据包是从一个发件人发送到共享相同任何cast地址的几个接收器中最接近的。

IPv4和IPv6之间的相似之处

互联网协议功能

IPv4和IPv6都是Internet上通信的基本协议，提供了数据传输所需的地址和路由机制。

基于数据包的通信

IPv4和IPv6都将数据组织到数据包中，以通过网络传输。这些数据包包含标头信息，包括来源和目标地址，以确保正确的路由和交付。

无连接数据传输

IPv4和IPv6都将无连接通信作为Internet协议（IP）套件的一部分。每个数据包跨网络独立路由，路由器仅根据数据包标头中包含的目标地址做出转发决策。

使用网络设备

IPv4和IPv6数据包由类似的网络设备（例如路由器和交换机）处理和路由，从而在混合网络中的两个协议之间实现了互操作性。

为什么要移至IPv6？

地址耗尽： IPv4地址空间有限，并且在许多地区已经耗尽，因此获得新的IPv4地址具有挑战性。IPv6提供了更大的地址空间，提供了大量的地址，以适应越来越多的Internet连接设备。

可伸缩性： IPv6的较大地址空间可以更好地扩展性，从而实现了Internet的持续增长以及新设备的扩散，而没有IPv4地址短缺施加的限制。

效率： IPv6消除了IPv4中用于保护地址空间的网络地址翻译（NAT）等技术的需求。NAT可以引入复杂性和局限性，例如在点对点交流方面的困难和增加的管理开销。IPv6丰富的地址空间简化了网络管理并增强了端到端连接。

安全： IPv6包括对IPSEC（Internet协议安全性）的内置支持，与IPv4相比提供了增强的安全功能。IPSEC可用于对IPv6流量进行加密和身份验证，以确保通过网络传输的数据的机密性，完整性和真实性。

未来防止： IPv6旨在应对IPv4的局限性和挑战，并适应未来的技术进步和要求。随着互联网的发展和新技术的出现，IPv6为持续的创新和增长提供了强大的基础。

坚持使用IPv4的原因

兼容性： IPv6与IPv4不兼容，这意味着只有IPv6的设备无法与只有IPv4的设备直接通信，而没有翻译机制，例如Dual-Stack或"协议转换网关"。这可以在异质网络环境中引入复杂性和兼容性问题。

过渡挑战： 从IPv4到IPv6迁移可能是一个复杂且耗时的过程，需要更新网络基础架构，设备和应用程序。由于担心兼容性，成本和对现有运营的干扰，组织可能不愿投资过渡。

缺乏支持： 某些传统设备，应用程序和网络设备可能无法完全支持IPv6，或者可能需要更新或替换才能与IPv6一起使用。这可能会给组织带来严重依赖IPv4的传统系统的组织遇到障碍。

地址管理： 尽管IPv6提供了更大的地址空间，但由于十六进制表示和可用地址的数量，管理IPv6地址可能比IPv4更具挑战性。组织可能需要投资于IPv6地址管理的新工具和流程。

安全问题： 尽管IPv6包括对IPSEC的内置支持，但IPv6网络中IPSEC的实现和部署可能会有所不同，如果未正确配置，则可能会导致潜在的安全漏洞。此外，IPv6中较大的地址空间可能会使扫描和管理地址空间变得更加困难，从而使网络安全措施变得复杂。

基础设施投资： 许多组织已经对IPv4基础架构进行了大量投资，包括硬件，软件和专业知识。过渡到IPv6可能需要额外的投资和资源，一些组织可能会犹豫分配。

什么是互联网协议？

Internet协议（IP）是一个规则（协议）系统，允许计算机，域和其他设备通过Internet或本地网络连接，通信和共享信息。

什么是IP地址？

IP地址是一个唯一的数字字符串，用于识别想要使用IP系统的设备和域。这些数字标识符基本上是设备的家用地址，使其成为将数据包路由到整个Internet的正确目的地的必不可少的组件。

IPv4和IPv6是Internet协议（IP）系统中使用的IP地址格式的两个版本。