IPv4 和 IPv6 是兩代 互聯網協議(Internet Protocol),它們的核心作用都是:
👉 為網絡設備分配唯一地址,讓它們能在網絡中互相通信。
1?? 地址長度
-
IPv4:32 位(4 字節),通常寫成點分十進制:
192.168.0.1
→ 理論可用地址數 ≈ 43 億個。 -
IPv6:128 位(16 字節),寫成冒號十六進制:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
(連續的 0 可以簡寫成::
)
→ 地址數量幾乎無限(3.4×103? 個),可以給地球上的每一粒沙子都分配多個 IP。
2?? 地址耗盡問題
- IPv4 地址已經嚴重不夠用,所以現在用了 NAT(網絡地址轉換)技術,讓多個設備共用一個公網 IP。
- IPv6 從根本上解決了地址不足問題,每個設備都能有公網唯一 IP。
3?? 配置方式
- IPv4:需要手動配置,或者通過 DHCP 獲取。
- IPv6:支持 自動配置(SLAAC),設備插上網線就能自動獲得地址。
4?? 報文頭部(Header)
- IPv4:頭部字段多而復雜(20–60 字節),轉發效率相對低。
- IPv6:頭部簡化固定為 40 字節,轉發速度更快。
5?? 安全性
- IPv4:安全靠額外協議(比如 IPSec),不是強制的。
- IPv6:原生強制支持 IPSec,加密傳輸和身份驗證更方便。
6?? 過渡性
- 目前互聯網大多數還是 IPv4 主導,IPv6 正在逐漸推廣。
- 常見的過渡方案:雙棧(Dual Stack)、隧道技術(Tunneling)、NAT64/DNS64。
🔑 總結表格
對比點 | IPv4 | IPv6 |
---|---|---|
地址長度 | 32 位,4 字節 | 128 位,16 字節 |
地址表示 | 點分十進制,如 192.168.1.1 | 冒號十六進制,如 2001:db8::1 |
地址數量 | ~43 億 | 3.4 × 103?(幾乎無限) |
地址分配 | 不夠用,需要 NAT | 充足,每個設備可有公網 IP |
配置方式 | 手動 / DHCP | 自動配置(SLAAC) |
報文頭部 | 復雜(20–60B) | 簡潔固定(40B) |
安全性 | IPSec 可選 | IPSec 強制支持 |
當前情況 | 主流,廣泛應用 | 推廣中,未來趨勢 |
? 一句話總結
- IPv4:地址有限,靠 NAT 續命。
- IPv6:地址幾乎無限,更高效、更安全,是未來趨勢。