IPv4 与 IPv6:有什么区别?

IP代理 0 1831

IPv4 和 IPv6 都是 TCP/IP 协议的版本。如果这听起来像是您的系统管理员曾经低声说的诅咒,请继续阅读。

IP是指互联网协议,是传输控制协议/互联网协议套件(TCP/IP)的主要部分。

TCP/IP 是一组标准和规则,用于规范不同网络上的设备之间打包数据(数据报)的传输和交换。互联网协议管理跨网络边界的包寻址、打包/拆包和路由效率。

要参与数据交换,每个内部网或互联网设备都需要一个唯一的“IP地址” - 就像我们使用个人“姓名和地址”组合来接收信件一样。这也涉及住宅或数据中心代理。

IP 地址包含在每个数据包的标准标头中。没有它,就不可能确保数据包被传递到正确的目的地或追踪发送它的人。

互联网协议是一个积极的全球标准,数十亿人在数十亿设备上使用,包括您用来阅读本文的设备。这感觉很鼓舞人心,不是吗?

什么是 IPv4?

IPv4是第一个非实验性的互联网协议。它创建于 80 年代,此后只进行了少量修改。

IPv4 支持的 19.4 亿个唯一地址在其开发时似乎取之不尽用之不竭。没有人能预料到我们在日常生活中会处理的设备数量。到 90 年代初,很明显免费 IP 地址池将在二十年内用完。

为了延长IPv4 IP地址集的寿命,我们开始重用它们并实施NAT(网络地址转换)等解决方案。

转换转发方法提高了对每个私有设备唯一IP的要求:只要它们带有唯一的ISP标识符,并且该ISP反过来在自己的网络中没有重复的标识符,数据报的目的地就没有不确定性。

NAT 是一种可行的解决方案,至今仍在广泛使用。它的问题主要与安全问题、增加的复杂性、错误和低效率有关。使用这种嵌套转发方法,一台设备无法直接寻址另一台设备。

什么是 IPv6?

长期以来,NAT和其他措施只是暂时的补丁:到2020年,全球连接设备的数量达到46亿,是IPv4限制的十倍。

1998年,互联网工程任务组发布了IPv6.这是互联网协议的最新版本,旨在克服IPv4的局限性。IPv6用4位地址取代了IPv32的128位地址,将可能的唯一组合数量扩展到约340万亿万亿个IP地址。

IPv6和IPv4今天都在广泛使用。IPv4仍然是普遍的,因为iPv6的采用遇到了挑战。

IPv4 的优点和缺点是什么?

IPv4是一个具有历史意义的协议,它使我们的互联网连接和物联网成为可能。

优势:

建立,在几乎所有连接互联网的设备上启用,仍在广泛使用;

方便ISP进行流量控制

IP地址非常简单,您可以记住它们。

弊:

过时,需要复杂的协议才能扩展;

NAT与互联网协议的原始原则之一相矛盾:端到端主机连接。

IPv6 的优点和缺点是什么?

IPv6 是一种现代协议,其设计考虑了更现实的期望:全球网络、流媒体和具有相同接口的多个设备。在设计IPv4时,所有这些都没有被考虑在内。

iPv6的关键特点是它恢复了IP因IPv4地址短缺而丢失的核心原则。设备现在可以再次拥有全局唯一的地址,这意味着可以直接连接设备到设备,而不会使翻译系统复杂化。

优势:

唯一地址的数量不会很快用尽;

只要正确实现,就更容易将其设为私有;

高效和合乎逻辑的分层寻址和路由基础设施;

针对不同用例的有状态和无状态配置;

更好的错误控制技术;

没有地址转换协议意味着更容易的源跟踪,从而带来更高的透明度。从理论上讲,更简单的路由也意味着在传输过程中篡改数据的机会更少;

简化了路由器的任务 – 不再有专用网络标识符冲突;

与移动网络更好的兼容性;

提高了流式传输到多个设备时的带宽效率。

弊:

IPv6 没有向后互操作性:仅启用 IPv4 的设备无法连接到具有 IPv6 地址的设备;

对于大型组织和ISP来说,实施起来可能很昂贵,因为它不能很好地支持逐步过渡。

IPv4 和 IPv6 之间的区别

IPv4 与 IPv6:有什么区别? 第1张

IPv6不仅仅是其前身IPv4的新版本。这是一个完全不同的设计。唯一名称的“长度”并不是唯一的区别:属性和管理名称的方式也是新的。


iPv4IPv6
1978 年出版,1981 年部署1998 年出版,2021 年部署
32 位地址。属性:网络前缀和主机地址。128 位地址。属性:接口标识符(最后 64 位)、作用域、包的生存期等。
4.19 亿个可能的地址340万亿万亿个地址
顶级免费池在2011年耗尽提供宽阔的游泳池
每个接口一个地址通常,单个接口具有不同用途的多个地址。
一些用于特殊用途的全球公共地址满足大多数需求的大量全球公共地址
随着时间的推移很难更改设备的地址随时间推移轻松更改设备或网络地址
地址看起来像 192.168.1.1地址类似于 fe80::d 4a8:6435:d2d8:d9f3b11
主要是手动网络配置自动配置和手动网络配置
由于间接连接,很难确保端到端传输允许端到端安全传输
广播和可选组播仅组播
通过校验和检查标头错误不带校验和的多个错误检查
576 字节数据包大小1280 字节数据包大小
主机或路由器的数据包分段主机的数据包分段
无服务质量定制QoS 自定义说明


IPv4 与 IPv6:哪个更快?哪个更安全?

IPv6 比 IPv4 更安全吗?IPv4 比 IPv6 更安全吗?

两者都不正确。IPSec 是 IPv6 中内置的身份验证、加密、安全性、隐私和数据完整性安全协议堆栈。从理论上讲,IPSec IPv6的更新和更复杂的方法比IPv4 IPSec具有优势。在 IPv6 中使用端到端 IPsec 比在 IPv4 中要容易得多,尽管它仍然不是强制性的。

实际上,对于这两个版本,主要风险都与不完美的实施和人为因素有关,而不是安全措施设计。此外,由于许多设备和操作系统同时启用了IPv4和IPv6协议,因此它们具有两者的漏洞。

IPv6 比 IPv4 快吗?还是相反?

除了一些利基用例(如 Xbox 在线游戏)外,速度差异微不足道。

从理论上讲,IPv6预计会稍微快一些,因为传输不必在NAT转换上浪费时间。但是,IPv6 也有更大的数据包,并且可以包含特殊的包处理指令,这可能会使其变慢。

IPv6已有20年的历史,但IPv4仍在使用中。为什么?

技术转变的情况在消费者设备和业务系统中有所不同。

大多数 10 岁的计算机、路由器和手机已经支持 IPv6.大多数其他设备都可以获得固件升级以包含它。

对于拥有庞大网络的组织来说,情况就不一样了。必须过渡到IPv6.但这种迁移对资源要求极高,需要大量的规划和人员再教育。许多企业使用支持 IPv6 的业务代理提供商作为临时解决方案。

互联网服务提供商面临着同样的“商业意识”冲突。除了资源相关的问题外,ISP还将失去一些当前的流量控制能力。而且这种改进很难向公众推销。因此,社区服务的ISP难以证明切换到IPv6的合理性也就不足为奇了。

IPv5 发生了什么变化?

IPv5在草案阶段被放弃。它使用相同的32位寻址设计,并且将面临与IPv4相同的限制。

IPv6是IPv4的下一个迭代,是技术演进的自然产物。它面临着与任何重大创新相同的挑战。进步的挑战是找到一种方法,在不放弃那些无法转换的人的情况下,朝着更好的安全性、隐私性和简单性迈进。

无论哪个行业,找到这种平衡并不容易。但是你可以花时间从别人的过渡经验中学习和实验。IPv4将伴随我们一段时间。IPv6将继续取得进展。高级代理已经能够支持 IPv4、IPv6 或两者兼而有之。


IPv4
    IPv6

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