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ipv4和ipv6的区别与联系

时间:2022-09-23 21:58:51浏览次数:54  
标签:区别 IP ipv6 网络 地址 ipv4 IPv6 报头 IPv4

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。

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:

1.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。

2.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。

3.网路安全

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。

4.应用领域

如下图所示,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。

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。

标签:区别,IP,ipv6,网络,地址,ipv4,IPv6,报头,IPv4
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