IPv4与IPv6这两种协议有什么区别?

IPv4IPv6之间的区别感到困惑?

IP是Internet协议的缩写是一种帮助计算机/设备通过网络相互通信的协议。正如名称中的“v”所暗示的,有不同版本的Internet协议:IPv4和IPv6。

在这篇文章中,我们将深入了解您需要了解的所有内容,以了解IPv4和IPv6之间的区别。以下是我们将介绍的内容:

  1. 什么是互联网协议 (IP)?
  2. IPv4与IPv6有什么区别?

什么是互联网协议 (IP)?

Internet协议 (IP) 是一组有助于路由数据包的规则,以便数据可以跨网络移动并到达正确的目的地。

当计算机试图发送信息时,它会被分解成更小的块,称为数据包。为了确保这些数据包都能到达正确的位置,每个数据包都包含IP信息。

难题的另一部分是互联网上的每个设备或域都分配了一个IP地址,该地址可以从其他设备中唯一地识别它。

这包括您以前可能遇到过的您自己的计算机。如果您前往众多”what’s my ip“之类的工具,它们会向您显示您计算机的IP地址和对您位置的粗略猜测(除非您使用 VPN,否则应该是准确的)。

您最熟悉的IP地址可能如下所示:

32.253.431.175

通过为每个设备分配一个IP地址,网络能够有效地路由所有这些数据包,并确保它们到达正确的位置。

什么是IPv4?

尽管名称中有“4”,但IPv4实际上是第一个使用的IP版本。它早在1983年就一直推出,即使在今天,它仍然是识别网络上设备的最著名的版本。

IPv4使用32位地址,这是您在讨论“IP地址”时可能最熟悉的格式。这个32位地址空间提供了近43亿个唯一地址,但保留了一些IP块用于特殊用途。

以下是IPv4地址的示例:

32.253.431.175

什么是IPv6?

IPv6是IP的较新版本,它使用128位地址格式并包括数字和字母。以下是IPv6地址的示例:

3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

为什么我们需要新版本的IP?

此时,您可能想知道为什么还会存在IPv6。

好吧,虽然IPv4中的43亿个潜在IP地址看起来很多,但我们需要更多的IP地址!

世界上有很多人拥有很多设备。随着物联网设备(物联网)和传感器的兴起,这是一个更大的问题,因为它们极大地扩展了连接设备的池。

简而言之,世界上唯一的IPv4地址已经用完了,这就是我们需要IPv6的最大原因。

不过,还有一些其他更具体的技术原因——让我们讨论一下。

IPv4与IPv6有什么区别?

现在,让我们了解一下IPv4与IPv6之间的区别。

最明显的区别,也是最适用于普通人的,是格式的区别:

  • IPv4使用32位地址
  • IPv6使用128地址

在不涉及数学的情况下(我们将把它留到下一节)​​,这意味着IPv6提供的地址是IPv4的1,028倍,这基本上解决了“地址用尽”问题(至少在可预见的将来)。

IPv6也是用冒号分隔的字母数字地址,而IPv4只是数字并用句点分隔。同样,这是每个示例:

  • IPv4 – 32.253.431.175
  • IPv6 – 3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

IPv4与IPv6之间也存在一些技术差异,尽管非开发人员并不真正需要了解它们。一些最显着的技术差异是:

  • IPv6包括内置的服务质量 (QoS)。
  • IPv6具有内置的网络安全层 (IPsec)。
  • IPv6消除了网络地址转换 (NAT) 并允许在IP层实现端到端连接。
  • 多播是IPv6中基本规范的一部分,而在IPv4中是可选的。多播允许在一次操作中将数据包传输到多个目的地。
  • IPv6具有更大的数据包标头(大约是IPv4的两倍)。

IPv4与IPv6中有多少个地址?

正如我们上面提到的,IPv6支持的IP地址是IPv4的1,028倍。

IPv4支持大约42.9亿个地址。

另一方面,IPv6支持……嗯,编写它的最简单方法是2^128个不同的地址。如果您对确切数字感兴趣,以下是IPv6提供的唯一地址数量:340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456

这意味着在我们用完IPv6地址之前,我们还有很长的路要走!

IPv4与IPv6速度之间有区别吗?哪个更快?

一般来说,IPv4与IPv6的速度之间没有重大差异,尽管一些证据确实表明IPv6在某些情况下可能会稍快一些。

在“无差异”方面,Sucuri在同时支持IPv4和IPv6的站点上进行了一系列测试,发现在他们测试的大多数站点上基本没有差异。

但是,您也可以找到一些证据表明IPv6更快。例如,Facebook的工程博客指出“我们观察到通过IPv6访问Facebook的速度要快10-15%”。

同样,Akamai在iPhone/移动网络上测试了单个URL,发现该站点的平均加载时间在使用IPv6时比使用IPv4快5%。

但是,变量很多,因此如果不进行严格控制的实验,就很难比较性能。

IPv6可能更快的一个原因是它不会在网络地址转换 (NAT) 上浪费时间。但是,IPv6也有更大的数据包标头,因此在某些用例中可能会更慢。

尽管随着IPv6采用率的增加,这些数字正在发生变化,但IPv4仍然是使用最广泛的Internet协议。

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全球采用IPv6

Google维护世界各国Google用户IPv6可用性的公开统计数据。这些数字是通过IPv6而不是IPv4访问Google网站的所有流量的百分比。

在全球范围内,IPv6的可用性约为32%,但各国之间的差异很大。例如,美国的IPv6采用率超过41%,而英国的采用率约为30%,西班牙的采用率仅为2.5%。

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每个国家/地区的IPv6采用率

概括

Internet协议 (IP) 有助于在网络中路由数据。为此,每个设备都分配有一个IP地址。

IPv4是1983年推出的原始版本。但是,其32位格式仅允许约43亿个唯一地址,无法满足现代世界的需求。

为了解决缺少唯一IPv4地址的问题(并进行一些其他技术更改),创建了IPv6。IPv6使用128位地址格式,提供的唯一地址是IPv4的1,028倍。

对于大多数人来说,这就是您需要知道的全部内容——IPv6使用不同的格式并提供比IPv4更多的唯一地址。

 

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