一、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。如下图,3ffe:1900:fe21:4545:0000:0000:0000:0000,这是一个IPv6地址,IPv6地址通常分为8组,4个十六进制数为一组,每组之间用冒号分隔。
二、IPV6与IPV4的区别:
1、IPv6的地址空间更大。
(1)IPv4中规定IP地址长度为32,即有2^32-1个地址。
(2)IPv6中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址。
2、IPv6的路由表更小。
(1)可使路由器能在路由表中,用一条记录表示一片子网。
(2)大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。
3、IPv6的组播支持以及对流的支持增强。
这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会,为服务质量控制提供了良好的网络平台。
4、IPv6加入了对自动配置的支持。
5、IPv6具有更高的安全性。
在使用IPv6网络中,用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,这极大地增强了网络安全。
6、IPv6允许协议扩充。
7、IPv6使用新的头部格式,简化和加速了路由选择过程,因为大多数的选项不需要由路由选择。
差异 |
IPv4 |
IPv6 |
地址表示方式 |
8位一个字节,十进制表示值从0到255,共四段,中间用“.”分隔 |
16位一个双字节,用十进制表示值从0到65535,共八段,中间用“:”分隔 |
地址类型 |
单点广播地址、多点广播地址和广播地址 |
单点广播地址、多点广播地址和任意广播地址 |
地址掩码 |
用于主机部分指定网络 |
未使用 |
报头字段数 |
12 |
8 |
报头字节长度 |
20 |
40 |
报头校验 |
有 |
无 |
类别分配 |
A到E类别分配 |
无类别分配 |
配置 |
必须分配IP地址和路由 |
配置可选,具体取决于所需的功能 |
VLSM |
支持 |
不支持 |
片段 |
由发送方(主机或路由器)对其分段 |
在源节点分段,目标节点完成重新装配 |
路由信息协议(RIP) |
路由守护程序支持的路由协议 |
不支持RIP,使用的静态路由 |
网络配置 |
必须手动或通过DHCP配置 |
自动配置 |
简单网络管理协议(SNMP) |
用于系统管理的协议 |
同样支持IPv6 |
移动性和互操作性 |
受网络拓扑限制 capabilities. |
提供嵌入在网络设备中的互操作性和移动性功能 |
域名系统(DNS) |
逆向查找域为inaddr.arpa |
逆向查找的域为 ip6.arpa,如果找不到,则使用ip6.int |
IP地址解析 |
使用广播ARP |
通过多播邻居请求 |
服务质量(QoS) |
允许TCP/IP应用程序请求信息报优先级和带宽 |
通过IBM i实现的QoS不支持IPv6 |