IPv6与IPv4的区别

我们知道互联网的核心是一系列协议，总称为"互联网协议"（Internet Protocol Suite）。信息按照这一些列协议链接万亿设别，进行数据传输，它们对互联网终端如何连接和组网，做出了详尽的规定。

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当前运行在Internet协议版本4也就是IPV4，由于本身的地址数量局限性不能满足社会发展需求，这一矛盾推动了新协议版本6（IPv6）的诞生，就是我们目前大力开展应用的新一代互联网协议。IPv6和IPv4都是互联网协议，代表不同的协议版本，那么IPv6与IPv4的区别有什么呢，IPv6与IPv4有哪些不同点呢？

什么是IPV4？

互联网协议(Internet Protocol，IP)的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基石的协议。1981年

Jon Postel 在RFC791中定义了IP，Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上，比如端对端的串行数据链路(PPP协议和

SLIP协议) ，卫星链路等等。局域网中最常用的是以太网。

什么是IPv6？

IPv6是Internet Protocol version 6的缩写，中文翻译为互联网通信协议（TCP/IP协议）第6版，通常简称为网际协议版6。IPv6具有比IPv4大得多的编码地址空间，用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭问题，同时它也在其他方面对于IPv4有许多改进。

尽管这两种协议都用于识别连接到网络的计算机，但有证据表明存在关键的结构差异，因为这两种协议的工作方式不同。

地址

IPv4长度为 32 位（4 个字节）。
IPv4 地址的文本格式为 nnn.nnn.nnn.nnn，其中 0<=nnn<=255，而每个 n 都是十进制数。可省略前导零成都网站制作。大打印字

符数为 15 个，不计掩码。
IPv6长度为 128 位（16 个字节）。
IPv6 地址的文本格式为 xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx，其中每个 x 都是十六进制数，表示 4 位。可

省略前导零。可在地址的文本格式中使用一次双冒号（::），用于指定任意数目的 0 位。例如，::ffff:10.120.78.40

表示 IPv4 映射的 IPv6 地址。

地址解析协议

IPv4 使用 ARP 来查找与 IPv4 地址相关联的物理地址（如 MAC 或链路地址）。
IPv6 使用因特网控制报文协议版本 6（ICMPv6）将这些功能嵌入到 IP 自身作为无状态自动配置和邻节点发现算法的

一部分。因此，不存在类似于 ARP6 之类的东西。

IP 报头

IPv4根据提供的 IP 选项，有 20-60 个字节的可变长度。
IPv6的报文头是 40 个字节的固定长度。没有 IP 报头选项。
通常，IPv6 报头比 IPv4 报头简单。

安全性

IPv6預設有IPSec，來提升安全性。
相較之下，IPv4的IPSec則需要額外開啟。

地址类型
IPv4 地址分为三种基本类型：单点广播地址、多点广播地址和广播地址。
IPv6 地址分为三种基本类型：单点广播地址、多点广播地址和任意广播地址。有关描述，请参阅 IPv6 地址类型。

专用地址和公用地址
IPv4除由 IETF RFC 1918 指定为专用的三个地址范围 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。专用地址域通常在组织内部使用。专用地址不能通过因特网路由。
IPv6 有类似的概念，但还有重要差别。地址是公用或临时的，先前称为匿名地址。请参阅 RFC 3041。与 IPv4 专用地

址不同，临时地址可进行全局路由。
动机也不一样：IPv6 临时地址要在它开始通信时屏蔽其客户机的身份（涉及隐私）。临时地址的生存期有限，且不包

含是链路（MAC）地址的接口标识。它们通常与公用地址没有区别。

相比IPv4,IPv6主要有以下几个方面的优点

1、IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1（符号^表示升幂，下同）个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。

2、IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类（Aggregation）的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，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增加了增强的组播（Multicast）支持以及对流的控制（Flow Control），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（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的网络平台。

4、IPv6加入了对自动配置（Auto Configuration）的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。

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，极大的增强了网络的安全性。

以上就是IPv6与IPv4的区别总结，最后据中国信通院2020年4月文章，目前，我国已获得IPv6地址的用户数从2018年的0.74亿增长到13.92亿；IPv6活跃连接数从2018年的0.63亿增长到11.18亿；骨干直联点全部完成IPv6改造，IPv6总流量从17.17Gbps提升到251.34Gbps，增幅约14倍。不过随着物联网、车联网、工业互联网快速发展，我国未来对IPv6的用户数会越来越大。
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