为什么 IPv6 比 IPv4 更受青睐？

互联网协议 (IP) 是一套规则，允许我们的计算机和其他通信设备通过互联网进行通信。当您在浏览器中打开一个网站时，包含您 IP 地址的数据包将传输到 Web 服务器的 IP 地址，然后网站通过互联网传回您的设备。

IP 地址的功能类似于地图上的街道地址。它们负责将数据包定向到正确的目的地。IP 控制所有互联网流量。包含其源点和目的地 IP 地址的数据包在互联网上传输，路由器引导它们走正确的路径。

IPv4

IPv4（互联网协议版本 4）是互联网协议的第四个版本，也是各种网络上广泛使用的数据传输协议。

在分组交换层网络（例如以太网）中，IPv4 是一种无连接协议。它允许识别每个网络设备，建立连接。
根据网络类型的不同，有多种方法可以使用多个设备配置 IPv4，包括手动和自动配置。
IPv4 使用**尽力而为模型**。此模型不保证交付或避免重复交付；这些问题由上层传输处理。它用于 OSI 模型的分组交换连接层。
对于以太网通信，IPv4 使用五类 32 位地址——A、B、C、D 和 E。网络主机的寻址位长在 A、B 和 C 类之间有所不同。多播保留给 D 类地址，而 E 类地址保留供将来使用。IPv4 可以分配给最终用户的地址数量限制为 2³²。

随着 20 世纪 90 年代互联网使用的增长，负责创建技术互联网协议的开放标准机构互联网工程任务组 (IETF) 意识到 IPv4 中存在潜在的漏洞。它可以生成的 IP 地址数量有限，很快就不足以分配给连接到互联网的设备了。

互联网工程任务组 (IETF) 达成了一项改进的标准，用于面向未来的 IP 地址分配。到 1998 年，它已经制定了 IPv6 的草案标准，这是一个更好、更高级的 IPv4 版本，旨在最终取代 IPv4。

IPv6 提供 128 位 IP 地址。这意味着它可以生成 2¹²⁸ 个地址，大约为 3.4 × 10³⁸ 个。简单来说，IPv6 地址的数量可以达到万亿万亿。
因为 IPv6 也为特定目的保留了数字块，或者完全禁止使用某些数字，所以 IPv6 地址的总数应该略少一些。尽管如此，IPv6 地址的数量几乎是无限的，因此应该能够满足未来的需求。
IPv6 地址采用相同的設計原則，分為八組四位十六進制數字，用冒號隔開。大多数 IPv6 地址未使用其全部 128 位，导致字段要么完全为零，要么用零填充。
在 IPv6 寻址方案中，两个冒号 (::) 可以表示连续的 16 位零字段。

下表重点介绍了 IPv4 和 IPv6 之间的主要区别：

IPv4	IPv6
IPv4 地址长 32 位，由四个八位字节组成。	IPv6 地址长 128 位，由 8 个字段或八位字节组成，每个字段长 16 位。
IPv4 不支持加密或身份验证。	IPv6 包含加密和身份验证。
IPv4 地址长四个八位字节，并以十进制格式编写。	IPv6 由八个字段组成，每个字段有两个八位字节。因此，IPv6 总共有 16 个八位字节。在这种情况下，地址以十六进制编写。
使用 IPv4 的广播信息传输机制。	IPv6 使用多播传输技术，确保网络服务快速交付。
IPv4 中存在校验和字段。	IPv6 中不包含校验和字段。
在 IPv4 中，无法实现端到端连接完整性。	IPv6 允许端到端连接完整性。
IPv4 支持 DHCP 和手动地址设置。	IPv6 支持 DHCP、手动、自动配置和重新编号。

Pranav Bhardwaj

更新于：2022 年 2 月 16 日

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