IPv4 与 IPv6 两种网络协议有什么区别?

网络协议(IP)事一组用于将数据包通过网络移动到期预期目的地的规则。 目前主要使用的两种版本分别是IPv4与IPv6。 这次,我们将从 IP 地址的运作原理开始切入,让你了解 IPv4 和 IPv6 是什么,还有两者间有什么不同点。 了解更多关于 IP 的知识,一定要把这篇文章看完!

IPv4 与 IPv6 两种网络协议有什么区别? - 电脑王阿达

IPv4 与 IPv6 两种网络协议有什么区别?

快速概述 IP 地址

当信息通过网络发送时,它会被分解成数据包,为了确保数据在传递后能够于正确的位置重新组装起来,连接网络的设备上都会有一组 IP 地址,可以告诉数据该往哪里去。 你可以将 IP 地址视作住址,邮差送信时根据信件上的住址才能正确投递邮件。

IPv4 与 IPv6 两种网络协议有什么区别? - 电脑王阿达

例如,每台智能手机和电脑都有一个 IP 地址,但打印机和智能喇叭等设备也会有自己的 IP 地址,因为它们连接到网络并接收数据。 数据由网络路由到特定的 IP 地址,帮助它在连接到网络的所有其他设备中找到正确的接收设备。

什么是 IPv4?

IPv4 是第一个被广泛使用的网络协议版本,于1983年首次使用并沿用至今,它代表网络协议开发过程中的第4个版本。 使用此协议的IP地址是由句点分隔的11位数组成,称为点分十六进制表示法。 IPv4 地址的表现为「192.168.10.150」这般。 IP 地址中的每个位数都储存告知数据包该去哪里的信息。 每组数字可以储存一个位的信息,每个IPv4地址中有4个组,总共存储了32位信息。 因此,IPv4 地址系统是一套 32 位系统。

IPv4 与 IPv6 两种网络协议有什么区别? - 电脑王阿达
图片来源:ClouDNS

该系统衍生出多达43亿(232)个唯一地址,这听起来很多,但只要你意识到当今有多少人和多少设备连接到网络就会发现它远远不够用。 现在的网络技术已经普及到几乎人人家里都会有 IoT 产品以及其他需要与网络连接使用的设备,如游戏机等,这些设备同时也需要个别拥有 IP 地址。 ,随着我们的生活与网络的联系日益紧密,IPv4 地址系统的使用量呈爆炸式增长,这表示 IPv4 地址系统的空间即将耗尽,加快了进入 IPv6 时代的脚步。

什么是 IPv6?

IPv6 是较新版本的网络协议,具有包含数字和字母的较长地址。 虽然比第4个版本更新,但它其实也不是那么新,因为最初它在1999年首次部署于网络上,只是至今还没有完全推广开来。 IPv6 地址有 128 位数信息存储,它们以十六进制冒号表示法编写,这代表每组数字和字母之间用冒号 (:) 而不是句点分隔,例如3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778。

IPv4 与 IPv6 两种网络协议有什么区别? - 电脑王阿达
图片来源:TechTarget

这种较长的地址系统支持 2128 (1632)个地址,也就是IPv4的1028倍,提供数量相当庞大的唯一IP地址,不用担心很快就耗尽。 由于IPv6的地址就算经过省略后,依然不方便一般人记忆,所以在网页存取地址,或撰写应用程序呼叫网址时,一般建议不要直接使用IPv6地址,应该使用DNS域名会更为方便。

IPv4 与 IPv6 有何不同?

两者之间的主要差异在于每个 IP 地址的长度和可以使用的唯一地址总数,但其中还存在更多技术上的差异。 下面我们列出 IPv4 与 IPv6 各自的部分主要功能:

【IPv4】

  • 无连接协议
  • 允许在多个设备上建立简单的虚拟通信层
  • 所需内存更少
  • 更容易记住地址
  • 以获得数百万设备的支持

【IPv6】

  • 无网络转址(NAT),允许 IP 层端对端连接
  • 基本标准可允许将数据包同时发送到多个目的地
  • 防止私有地址冲突
  • 更简单的表头格式
  • 总体上简化并更高效地路由
  • 真正提升 QoS(服务质量)
  • 讯流标记(Flow Label)
  • 内建安全层(IPsec)
  • 灵活的选项和扩展
  • 不再需要 DHCP,管理更轻松

IPv6 比 IPv4 更安全、更灵活,并且允许更多数量的唯一地址。 IPv4 和 IPv6 的书写格式也不同,IPv4 由以句点分隔的数字组成,而 IPv6 地址由数字和字母组成,并以冒号分隔。

常见问题

IPv4 比 IPv6 快吗?

大多数时候,IPv6 似乎并不比 IPv4 快多少。 云端科技公司 Sucuri 在多个城市以多种厂井对这两种 IP 协议进行了测试,似乎没有发现速度上有太大差异。 不过,在某些情况下 IPv6 似乎更快。 例如,Facebook在2015年进行了一项测试,确定其网站在IPv6上的加载速度提高了10-12%。 两者之间存在大量变量,如果不在高度受控的环境中进行大量测试,很难看出哪个比较快。

IPv4 与 IPv6 两种网络协议有什么区别? - 电脑王阿达
图片来源:Sucuri

全球有多少地区使用 IPv6?

由于IPv4存在的时间较长,因此得到了更广泛的使用,但随着旧IP上的地址耗尽,IPv6的采用也在不断增长。 根据谷歌数据,截至2023年6月,全球约有40%的地区采用了IPv6。 谷歌 还按国家/地区对这些数据进行了细分,各国的数据差异很大。 例如,美国的采用率超过50%,而澳大利亚的采用率略高于29%,瑞典为19%,阿根廷为18.4%,则有51.58%。

IPv4 与 IPv6 两种网络协议有什么区别? - 电脑王阿达
(0)

相关推荐

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注