IPv6究竟与IPv4存在着什么样的差异?它到底哪里好了?

IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”(互联网协议第6版)的缩写

也是设计用于替代IPv4的下一代IP协议。


IPv6到底是什么意思?

其实,IPv6并不是一个新鲜事物。早在上个世纪90年代,它就已经诞生了。我相信,从事IT或通信相关工作的人,或多或少听说过它。

IPv6的全称是Internet Protocol version 6。其中,Internet Protocol译为“互联网协议”。所以,IPv6就是互联网协议第6版

任何网络工作都是基于协议的。协议是网络进行运作的规则和标准。

为什么要用IPv6取代IPv4呢?

最主要的原因,就是地址数量不够用了。

IPv4迄今为止已经使用了30多年。随着计算机和智能手机的迅速普及,互联网开始爆发性发展,越来越多的上网设备出现,越来越多的人开始连接互联网。这就意味着,需要越来越多的IP地址。

根据互联网数据研究机构的统计,全世界 76 亿人口,网民总数已经超过了 40 亿(2018年1月)。

IPv4到底一共有多少个IP地址呢?答案是2的32次方,也就是约42.9亿个。

所以说,IPv4地址池接近枯竭,根本无法满足互联网发展的需要。人们迫切需要更高版本的IP协议,更大数量的IP地址池。(有点像电话号码升位一样。香港只有8位数,而中国内地却需要13位数。)

了解IPv4

IPv4由于使用的32位地址,使用*十进制 表示,从 0.0.0.0-255.255.255.255 理论上是 255*255*255*255 总共约为42亿多个IP,但除去*非公用网段 合计实际可用公网IP地址约为25.68亿个。也就是说,假设全球的上网设备均占用了一个公网IP的话,那么全球可用的互联网设备将被限制为25.68亿台,其余设备均无法上网

所以IPv4的IP资源必将随时间而消耗殆尽。

*非公用网段:私有网段、网络ID、广播ID、保留网段、本地环回127.0.0.0网段、组播224.0.0.0网段

*十进制:即人类常见认知的表示方法,以数字0-9表示地址。

IPv6会带给我们什么?

首先,最重要的一点,就是前面所说的地址池扩容。

IPv4的地址池是约42.9亿,IPv6能达到多少呢?

数量如下——

340282366920938463463374607431768211456个…

大约三百四十万亿万亿万兆? 不用数了,会数到傻。

简单说,是2的128次方。

这个数量,即使是给地球上每一颗沙子都分配一个IP,也是妥妥够用的。

这个数量值是怎么得来的呢?还是它的地址位长决定的。

如果以二进制来写,IPv6的地址是128位。不过,这样写显然不太方便。所以,通常用十六进制来写,也就缩短成32位。


了解IPv6

IPv6就是为了解决这种状况而诞生的下一代IP协议。由于使用*十六进制 以及128位地址,IP数量可以达到恐怖的2的128次方(大约三百四十万亿万亿万兆?),其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子,都编上一个IPv6地址。

IPv6位址范围从 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 到 ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff 与IPv4不同,IPv6用冒号分组,类似于MAC地址

*十六进制:除了以0-9表达之外还会以因为数字A-F来表达地址,例如我们常见的MAC地址也属于十六进制的。英文部分可以这样理解:A代表10,B代表11,C代表12,D代表13,E代表14,F代表15

除了地址数量之外,IPv6还有很多优点,例如:

1、IPv6速度快。使用更小的路由表。使得路由器转发数据包的速度更快。

2、IPv6服务质素好。IPv6增加了增强的组播支持以及对流的控制,对多媒体应用很有利,对服务质量(QoS)控制也很有利。

3、IPv6无需繁杂的设置。 IPv6 加入了对自动配置的支持。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。

4、IPv6具有更高的安全性。用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,极大地增强了网络的安全性。

5、IPv6具有更好的扩容能力。如果新的技术或应用需要时,IPV6允许协议进行扩充。

……

看不懂?没关系,总之大家记住,IPv6的优点很多

项目对比 IPv4 IPv6
速度 一般
服务质素
配置繁杂程度 复杂 简单
安全性
扩容性
效率
但不要忘了,现在仍然处于IPv4的时代,目前除了较新的路由器支持IPv6之外,仍然有一大部分的路由器不支持IPv6。 对于家庭用户而言 ,即使运营商提供了IPv6的服务,想用的话不仅路由器要支持,全屋的互联网设备都得支持IPv6才能上网。所以想用上IPv6可以说简单,也可以说不简单。而且目前而言,大部分网站都是IPv4,如果网站不支持IPv6的话,使用IPv6将无法访问这个网站哦。因为IPv4和IPv6是不互通的。
IPv6对未来智能家居的应用
问:IPv6对于家庭用户来说有什么用吗?
答:简单来说IPV6拥有更高的安全性,更快的访问速度。最理想的状态便是使用几乎用不完的IPv6地址为家中每一个智能设备添加公网IP地址,无需繁杂的设置便可以从家外访问家中设备。例如智能家居、监控等。
问:使用IPv6会遇到什么问题吗?
答:目前截止于2019年,除了知名游戏及知名网站之外(例如Google,Facebook,Yahoo等),大部分网站及互联网应用仍以IPv4为主,如果使用IPv6访问只支持IPv4的网站或应用,将会无法访问,因为IPv4与IPv6并不互通。
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