IPv4 和 IPv6 的區別


IPv4 和 IPv6 是網際網路協議版本,其中 IPv6 是 IPv4 的升級版本。IPv4 和 IPv6 協議之間存在一些差異,包括它們的功能,但最重要的區別在於它們生成的地址數量(地址空間)。

通讀本文,瞭解有關 IPv4 和 IPv6 的更多資訊,以及它們之間有何不同。

什麼是網際網路協議 (IP)?

網際網路協議是一套規則,允許我們的計算機透過網際網路進行通訊。IP 地址基本上負責將資料包引導到其正確的目的地。IP 控制所有網際網路流量。包含其源點和目的地的 IP 地址的資料包在網際網路上傳輸。

當您在瀏覽器中鍵入 URL 時,包含您的 IP 地址的資料包會傳輸到 Web 伺服器的 IP 地址,然後透過網際網路將對應於 URL 的網站傳回您的裝置。

什麼是 IPv4?

IPv4 是 TCIP/IP 套件中的主要協議。IPv4 地址提供了一種唯一標識網路中主機的方法。IPv4 使用 32 位邏輯地址。根據網路型別,有多種方法可以使用多個裝置配置 IPv4,包括手動和自動配置。

IPv4 使用**盡力而為模型**,這意味著它不保證將資料傳遞到主機或避免重複傳遞。

對於乙太網通訊,IPv4 使用五類 32 位地址 - A、B、C、D 和 E。網路主機定址的位元長度在 A 類、B 類和 C 類之間有所不同。多播保留給 D 類地址,而未來使用保留給 E 類地址。IPv4 可以分配給終端使用者的地址數量限制為 4.20 × 109 個。

什麼是 IPv6?

隨著網際網路在 1990 年代的普及,人們很快意識到 IPv4 可以生成的 IP 地址數量是有限的,並且將會耗盡。因此,網際網路工程任務組 (IETF) 開發了 IPv6,它是 IPv4 的一個更好且更高階的版本,旨在最終取代 IPv4。

IPv6 提供 128 位 IP 地址,這意味著它可以生成 3.4 × 1038 個地址。通俗地說,它可以生成數萬億個 IP 地址。IPv6 為特定目的保留了數字塊。它完全禁止使用某些數字,因此 IPv6 地址的總數應該略少。儘管如此,IPv6 地址的數量幾乎是無限的,因此將來不會缺乏 IP 地址。

IPv6 地址遵循相同的設計原則。地址被分成八組,每組四個十六進位制數字,用冒號分隔。大多數 IPv6 地址沒有使用其所有 128 位,導致欄位要麼完全為零,要麼用零填充。兩個冒號 (::) 可以表示 IPv6 定址方案中連續的 16 位零欄位。

IPv4 和 IPv6 的區別

下表重點介紹了 IPv4 和 IPv6 之間的主要區別 -

關鍵IPv4 協議IPv6 協議
地址配置IPv4 的地址長度為 32 位,以十進位制格式表示。它支援手動和 DHCP 配置。IPv6 的地址長度為 128 位,以十六進位制格式表示。它支援自動配置和重新編號配置。
地址空間對於 IPv4,可以生成總共 4.20 × 109 個地址。對於 IPv6,可以生成的 IP 地址總數為 3.4 × 1038,這遠大於 IPv4 生成的地址數量。
安全IPv4 被用作安全性較低的協議,因為其安全部分依賴於應用程式,即它與應用程式級別提供的或實施的安全成正比。IPv6 具有其內建的安全功能,稱為 IPSEC(Internet 協議安全),它除了應用程式級別提供的或實施的安全外,還提供了額外的安全功能。
分片對於 IPv4,分片由傳送方和轉發路由器執行。對於 IPv6,分片僅由傳送方路由器執行。
身份驗證IPv4 不提供加密和身份驗證功能。IPv6 提供加密和身份驗證功能。
報頭大小在 IPv4 中,請求報頭不是固定的,其大小可能在 20-60 位元組之間。在 IPv6 中,請求報頭的大小是固定的,即 40 位元組。

結論

IPv4 建立了 4.20 × 109 個唯一的網路地址,數量不足,導致網際網路空間不足。另一方面,IP 版本 6 (IPv6) 生成 3.4 × 1038 個地址,併為現有問題提供可擴充套件和適應性強的解決方案。

更新於:2022 年 8 月 22 日

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