ipv4和ipv6的区别，IPV4与IPV6有何不同
来源：整理 编辑：好学习 2023-03-19 21:13:57
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1，IPV4与IPV6有何不同
IPv4定义
目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。目前IP协议的版本号是4(简称为IPv4)，发展至今已经使用了30多年。 IPv4的地址位数为32位，也就是最多有2的32次方的电脑可以联到Internet上。 近十年来由于互联网的蓬勃发展，IP位址的需求量愈来愈大，使得IP位址的发放愈趋严格，各项资料显示全球IPv4位址可能在2005至2008年间全部发完。
IPv6定义
IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。
IPv6与IPv4优劣对比
1、 更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。 2、 更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。 3、 增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control)。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台. 4、 加入了对自动配置(Auto-configuration)的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷. 更高的安全性.在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,这极大的增强了网络安全.
2，ipv4与ipv6有什么区别与联系
IPv6与IPv4的区别主要有以下几点：1.IPv6的地址空间更大。IPv4中规定IP地址长度为32,即有2^32-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址。夸张点说就是，如果IPV6被广泛应用以后，全世界的每一粒沙子都会有相对应的一个IP地址。2.IPv6的路由表更小。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则,这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网,大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。3.IPv6的组播支持以及对流的支持增强。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量控制提供了良好的网络平台。4.IPv6加入了对自动配置的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。5.IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6网络中，用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大地增强了网络安全。现有的互联网是在ipv4协议的基础上运行。ipv6是下一版本的互联网协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，ipv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将影响互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过ipv6重新定义地址空间。ipv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而ipv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算ipv6实际可分配的地址，整个地球每平方米面积上可分配1000多个地址。在ipv6的设计过程中除了一劳永逸地解决地址短缺问题以外，还考虑了在ipv4中解决不好的其它问题。ipv6的主要优势体现在以下几方面：扩大地址空间、提高网络的整体吞吐量、改善服务质量(qos)、安全性有更好的保证、支持即插即用和移动性、更好实现多播功能。 显然，ipv6的优势能够对上述挑战直接或间接地作出贡献。其中最突出的是ipv6大大地扩大了地址空间，恢复了原来因地址受限而失去的端到端连接功能(例如：ipv4协议下你从桂林发送一个e-mail首先得通过北京再到美国的旧金山然后到纽约再来到上海通过南宁才能最后传送回来，这样时间就大大增加了而且也不安全），为互联网的普及与深化发展提供了基本条件。当然，ipv6并非十全十美、一劳永逸，不可能解决所有问题。ipv6只能在发展中不断完善，也不可能在一夜之间发生，过渡需要时间和成本，但从长远看，ipv6有利于互联网的持续和长久发展
3，ipv6与ipv4的最大区别
简单地说其实只有两个：1.加大网络的吞吐量；2.提供更多的IP地址。ipv6的位数多于ipv4，总体容纳的ip地址远远多于ipv4，这样人类就可以为每一个物件分配一个ip，以后就可以远程控制有独立ip的家用电器或者任意信息化的电子物件。之所以要发展，是因为现在的ipv4当初设计的时候没有发现潜力，可用ip已经使用过大半了，有资源枯竭的危机。1、概述 互联网已经成为现代社会信息基础设施的重要组成部分，在国民经济发展和社会进步中起着举足轻重的作用，同时也成为当今高科技发展的重要支撑环境，互联网的巨大成功有目共睹。 现在被全球广泛使用的互联网协议IPv4是“互联网协议第四版”，已经有30年的历史。从技术上看，尽管IPv4在过去的应用具有辉煌的业绩，但是现在看来已经露出很多弊端。 全球范围内WLAN、2.5G、3G无线移动数据网络的发展加快了以互联网为核心的通信模式的形成，由于移动通信用户的增长要比固定网用户快得多，特别是各种具有联网功能的移动终端的迅猛发展，考虑到随时随地的、任何形式、直接的个人多媒体通信的需要，现有的IPv4已经远远不能满足网络市场对地址空间、端到端的IP连接、服务质量、网络安全和移动性能的要求。因此人们寄希望于新一代的IP协议来解决以上问题。 IPv6协议正是基于这一思想提出的，它是“互联网协议第六版”的缩写。在设计IPv6时不仅仅扩充了IPv4的地址空间，而且对原IPv4协议各方面都进行了重新考虑，做了大量改进。除了提出庞大的地址数量外，IPv6与IPv4相比，还有很多的工作正在进行以期得到更高的安全性、更好的可管理性，对QoS和多播技术的支持也更为良好。下面的章节将从几个主要的方面探讨一下IPv6与IPv4的区别。2、IPv4与IPv6协议的比较2.1 报头格式 IPv4报头如表1所示，包含20bit+选项，13个字段，包括3个指针。 IPv4报头 IPv6报头由基本报头+扩展报头链组成，其中基本报头如表2所示，包含40bit，8个字段。 IPv6报头 IPv4和IPv6报头格式主要区别如下。 IPv6报头采用基本报头+扩展报头链组成的形式，这种设计可以更方便地增添选项以达到改善网络性能、增强安全性或添加新功能的目的。2.1.1 固定的IPv6基本报头 IPv6基本报头被固定为40bit，使路由器可以加快对数据包的处理速度，提高了转发效率，从而提高网络的整体吞吐量，使信息传输更加快速。2.1.2 简化的IPv6基本报头 IPv6基本报头中去掉了IPv4报头中阴影部分的字段，其中段偏移和选项和填充字段被放到IPv6扩展报头中进行处理。 去掉报头校验(Header Checksum，中间路由器不再进行数据包校验，去掉此字段的原因有三：一是因为大部分二层链路层已经对数据包进行了校验和纠错控制，链路层的可靠保证使得三层网络层不必再进行报头校验；二是端到端的四层传输层协议也有校验功能以发现错包；三是报头校验需随着TTL值的变化在每一跳重新进行计算，增加包传送的时延。 IPv6基本报头中去掉与IP分片相关的域，使得路由器无需再对数据包进行分片，而分片工作由源终端设备根据最大传输单元MTU路径发现来进行。这样IPv6的数据包可以远远超过64kbit/s，应用程序可以利用MTU，获得更快、更可靠的数据传输。2.1.3 IPv6报头新增流标记宇段 IPv6协议不仅保存了IPv4报头中的业务类别字段，而且新增了流标记字段，使得业务可以根据不同的数据流进行更细的分类，实现优先级控制和QoS保障，极大地改善了IPv6的服务质量。2.1.4 IPv6报头采用128bit地址长度 这是IPv4与IPv6最主要的区别。IPv4采用32bit长度，理论上可以提供大约43亿个IP地址，这么多的IP地址似乎可以满足网络连接的需要，但事实上网络中任意交换机和交换机任意端口均需一个独立地址，为此网络缺乏足够地址满足各种潜在的用户。 IPv6采用128bit长度，相对IPv4，增加了296倍的地址空间。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。这样几乎可以不受限制地提供IP地址，从而确保了端到端连接的可能性。表3给出IPv4和IPv6的可用地址空间。 IPv4和IPv6的可用地址空间自己去百度一下，从效果来看，IPV6比IPV4要快的多，比如说，从上海大学的IPV6下东西，一般都是10M/s左右，但是从目前情况看，IPV6仅限于教育网（各个学校的网）和部分研究机构的网。具体的找个通信工程的同学问下。。。但你也没必要知道多么具体的。。。
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