Internet 协议 (IP) 是为连接到 Internet 网络的每个设备分配的数字地址。它类似于电话号码——一种独特的数字组合,允许用户与他人交流。IP 地址负责两个主要功能。首先,IP 使用户能够在互联网上被识别。其次,IP 地址允许计算机通过 Internet 发送和接收信息(换言之,通信)。
在本文中,我们将深入研究两种类型的 IP 地址:IPv4 与 IPv6。我们将讨论它们的差异并讨论 IP 地址的预测未来。
什么是 IPv4 和 IPv6?
正如我们已经提到的,IPv4 和 IPv6 是不同类型的 IP 地址。它们的主要目的是相同的——用户识别和互联网通信。主要区别在于 IPv6 是最新一代的 IP 地址。
IPv4 地址
IPv4 地址类型的概念是在 1980 年代初期提出的。即使有新版本的 IP 地址,IPv4 仍然是互联网用户使用最广泛的。通常,IPv4 地址以点十进制表示法描述。每个部分代表一组 8 位地址,形成 32 位地址方案。

IPv4 地址组合的数量是有限的。总体而言,您可以计算超过 40 亿 (256 4 ) 个唯一地址。在 IPv4 类型的最开始,这个数字似乎永远不会过期。然而,这些天我们有不同的情况。2011 年,全球互联网号码分配机构 (IANA)分发了最后一块 IPv4 地址空间。2015年,美国正式宣布IPv4地址用完。
直到今天,IPv4 仍然承载着最多(超过 90%)的互联网流量。即使我们有一个称为 IPv4 地址耗尽的问题,到目前为止,仍有一些方法可以继续使用 IPv4。例如,网络地址转换 (NAT) 是一种仅需要一个唯一 IP 地址来表示一组设备的方法。此外,IP 地址可以重复使用。而且,当然,我们已经有了完全耗尽的解决方案——IPv6 地址。
IPv6 地址
仔细观察,您会注意到 IPv6 并不是一项全新的技术。它是 Internet 协议的最新版本,但它是在 1998 年开发的,旨在替换 IPv4 地址。
IPv6 使用以冒号分隔的十六进制数字。它分为八个 16 位块,形成一个 128 位地址方案。

与每种组合一样,IPv6 也有有限数量的可能 IP 地址选项。但是,在这种情况下,数字略有不同。理论上,有可能创建大约 3.4×10 38 个地址。这听起来可能是一个巨大的数字,但有可能有一天它还不够。但就目前而言,我们可以确定这些地址可以满足很长时间。
IPv4和IPv6之间的区别
两种类型的 IP 地址:IPv4 和 IPv6 用于用户在 Internet 上的不同设备之间的识别和通信。IPv4 是 32 位 IP 地址,而 IPv6 是 128 位 IP 地址。IPv4 是一个数字地址,并用点分隔它的数字。IPv6 是一个字母数字地址,用冒号分隔。
我们分别详细介绍了 IPv4 和 IPv6 类型。现在我们可以比较这些类型并找出这两种协议之间的主要区别。我们挑出了 IPv4 和 IPv6 之间的八个主要区别。

1.地址类型。IPv4 具有三种不同类型的地址:多播、广播和单播。IPv6 还具有三种不同类型的地址:任播、单播和多播。
2.数据包大小。对于 IPv4,最小数据包大小为 576 字节。对于 IPv6,最小数据包大小为 1208 字节。
3.标题字段的数量。IPv4 有 12 个标头字段,而 IPv6 支持 8 个。
4.可选字段。IPv4 有可选字段,而 IPv6 没有。但是,IPv6 有一个扩展头,它允许将来扩展协议而不影响主要的数据包结构。
5.配置。在 IPv4 中,必须配置新安装的系统才能与其他系统通信。在 IPv6 中,配置是可选的,允许根据所需的功能进行选择。
6.安全。在 IPv4 中,安全性主要取决于网站和应用程序。它不是针对安全性开发的。IPv6 集成了 Internet 协议安全 (IPSec)。网络安全性不像 IPv4 那样是可选的,它是强制性的。
7.与移动设备的兼容性。IPv4 不适合移动网络,因为正如我们前面提到的,它使用点十进制表示法,而 IPv6 使用冒号。IPv6 是移动设备的更好选择。
8.主要特点。IPv6 允许直接寻址,因为有大量可能的地址。然而,IPv4 已经广泛传播并得到许多设备的支持,这使得它更易于使用。
IPv4 或 IPv6:使用哪一个?
关于使用哪一个的问题没有简单的答案:IPv6 或 IPv4。当我们考虑未来时,IPv6 地址是必不可少的。即使在我们已经没有唯一地址的情况下有办法使用 IPv4 地址,这些选项也会稍微影响互联网的速度或导致其他问题。此外,可能需要 IPv6 来开发新技术和产品。IPv6 并不明显比 IPv4 快,但从 IPv4 完全更改为 IPv6 将为 Internet 提供一个非常大的唯一 IP 池以供使用。那么为什么我们还在使用 IPv4 呢?
问题是 IPv4 和 IPv6 无法相互通信。这就是IPv6的集成和适配复杂的原因。大多数网站或应用程序仅支持 IPv4 类型的 IP 地址。想象一下突然改变每台设备的 IP 地址。用户将无法访问大多数网站或应用程序,我们将在互联网上搞得一团糟。
从旧 IP 类型转换到新 IP 类型的过程应该逐步完成。例如,这两个协议能够并行运行。此功能称为双栈。它允许用户同时访问 IPv4 和 IPv6 内容。
使用 IPv6 需要什么?
1. 操作系统必须与 IPv6 兼容。Windows Vista 和更新版本的 Windows、现代版本的 Mac OS X 和 Linux 与 IPv6 兼容。
2. 大部分路由器不支持 IPv6。如果您想尝试 IPv6,请查看您的路由器规格详细信息。
3. 互联网服务提供商 (ISP) 也必须支持 IPv6。即使您有合适的操作系统和路由器,您的 ISP 也必须提供 IPv6 连接。
IPv4 与 IPv6 安全性
IPv6 的开发考虑了安全性。这就是 IPSec 集成在 IPv6 中的原因,而对于 IPv4,IPSec 是可选的。
由于 IPv4 还可以选择集成 IPSec,我们可以假设 IPv4 与 IPv6 在安全性方面几乎相同。但是,如果已经集成了安全措施,则要简单得多。
结论
IPv6 是 IP 地址的未来。然而,彻底改变的过程是漫长而复杂的。如果您对使用 IPv6 地址感到好奇,建议将其与 IPv4 结合使用,因为大多数网站和应用程序仍然只支持 IPv4 地址。IPv4 和 IPv6 的结合使用称为双栈。