什么是 IP ？
IP（Internet Protocol）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用的基本協(xié)議。當(dāng)我們的設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，這臺(tái)設(shè)備會(huì)分配一個(gè)唯一的數(shù)字標(biāo)簽，這個(gè)數(shù)字標(biāo)簽就被稱為 IP 地址。這些 IP 地址允許設(shè)備可以相互定位和通信，促進(jìn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上準(zhǔn)確、高效的傳輸。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，IP 的運(yùn)行方式就像數(shù)字郵政系統(tǒng)，確保信息不間斷地到達(dá)互聯(lián)網(wǎng)上的預(yù)定目的地。
IPv4 和 IPv6 是什么？
IPv4 也被稱為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本4（Internet Protocol version 4）。 IPv4 是為連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備分配唯一的 IP 地址
IPv4 的后續(xù)版本是更先進(jìn)的 IPv6。與 IPv4相比，IPv6 提供了大量的 IP 地址，可以容納越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備。
IPv4 vs IPv6
介紹完 IP、IPv4 和 IPv6 的含義，我們?cè)賮?lái)看看 IPv4 和 IPv6 之間的區(qū)別。
IPv4 和 IPv6 在地址方面的區(qū)別
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| IP 地址大小 | 32 位 (4 字節(jié)) | 128 位 (16 字節(jié)) |
| 尋址方式 | IPv4 二進(jìn)制長(zhǎng)度為32位，每組用點(diǎn)'.'分隔。 | IPv6二進(jìn)制長(zhǎng)度為128位，每組用冒號(hào)':'分隔，共16位。可分為8組，每組用4位十六進(jìn)制表示。 |
| 地址空間 | 2^32 | 2^128 |
| 標(biāo)頭字段數(shù) | 12 | 8 |
| IP 標(biāo)頭選項(xiàng) | IP 標(biāo)頭（在任何傳輸標(biāo)頭之前）可能伴隨有各種選項(xiàng)。 | IPv6 標(biāo)頭沒(méi)有選項(xiàng)。而 IPv6 添加了額外的（可選）擴(kuò)展標(biāo)頭。 |
| 數(shù)據(jù)鏈路層（L2）的類型字段標(biāo)識(shí)符 | 0x0800 | 0x86dd |
| 標(biāo)頭字段長(zhǎng)度 | 20-60 字節(jié)的可變長(zhǎng)度，具體取決于提供的 IP 選項(xiàng)。 | 固定長(zhǎng)度為 40 字節(jié)。沒(méi)有 IP 標(biāo)頭選項(xiàng)。一般來(lái)說(shuō)，IPv6 標(biāo)頭比 IPv4 標(biāo)頭簡(jiǎn)單。 |
| 校驗(yàn)和 | IPv4 有校驗(yàn)和字段。 | IPv6沒(méi)有 |
| 地址類型 | 單播、廣播和組播。 | 單播、增強(qiáng)型多播、任播。 |
| 班級(jí)數(shù)量 | IPv4 提供 5 種不同類別的 IP 地址。 | IPv6 可以存儲(chǔ)無(wú)限數(shù)量的 IP 地址。 |
IPv4 和 IPv6 在配置上的區(qū)別
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 配置 | 新安裝的系統(tǒng)必須先進(jìn)行配置才能與其他系統(tǒng)通信：即分配IP地址和路由。 | IPv6 的配置是可選的，具體取決于所需的功能。 |
| VLSM 支持 | 有 | 沒(méi)有 |
| Fragmentation碎片化 | 通過(guò)發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)路由來(lái)完成分片。 | 發(fā)送者進(jìn)行碎片處理。 |
| 通訊跟蹤 | 是 | 是 |
| 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議 (DHCP) | IBMi 支持對(duì) IPV4 使用 DHCP 服務(wù)器。 | IBMi 上的 DHCP 不支持 IPV6。但是，可以使用 ISC DHCP 服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 |
| 文件傳輸協(xié)議 (FTP) | 是 | 是 |
| IBM Navigator for I 支持 | 是 | 是 |
| 地址分配 | 最初，地址是按網(wǎng)絡(luò)類別分配的。隨著地址空間的消耗，使用‘無(wú)類別域間路由’ (CIDR) 進(jìn)行較小的分配。 | IPv6 的地址空間足夠大，可以為世界上的每個(gè)人提供自己的 /48 子網(wǎng)前綴長(zhǎng)度。 |
IPv4 和 IPv6 在功能上的區(qū)別
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 主要功能 | 簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn) | 可擴(kuò)展、面向未來(lái)、廣闊的地址、空間。 |
| 地址掩碼 | 用于從主機(jī)部分指定的網(wǎng)絡(luò)。 | 沒(méi)有使用。 |
| SNMP | 是 | 否 |
| 移動(dòng)性和互操作性 | IPv4 相對(duì)受限的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饾u限制了移動(dòng)性和互操作性能力。 | IPv6 提供嵌入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互操作性和移動(dòng)性功能。 |
| 安全性 | IPv4 的安全性取決于應(yīng)用程序。IPv4 的設(shè)計(jì)并未考慮到安全性。 | IPSec（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全）內(nèi)置于 IPv6 協(xié)議中，可與適當(dāng)?shù)年P(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施一起使用。 |
| 局域網(wǎng)連接 | IP 網(wǎng)關(guān)使用 LAN 連接來(lái)到達(dá)物理網(wǎng)絡(luò)。 | IPv6 可與任何以太網(wǎng)適配器配合使用，并且可以在虛擬以太網(wǎng)上的邏輯分區(qū)之間使用。 |
| 最大傳輸單元 (MTU) | 最小值一般為576字節(jié)。 | IPv6的MTU下限為1280字節(jié)。 |
| 數(shù)據(jù)包碎片 | 允許來(lái)自路由器和發(fā)送主機(jī)。 | 僅允許發(fā)送主機(jī)。 |
| 數(shù)據(jù)包頭 | IPv4 不識(shí)別用于 QoS 處理的數(shù)據(jù)包流。 | IPv6 的數(shù)據(jù)包頭包含一個(gè)流標(biāo)簽字段，該字段指定用于 QoS 處理的數(shù)據(jù)包流。 |
| DNS 記錄 | IPv4 地址的記錄 | AAAA記錄（4A記錄） |
| 地址配置 | IPv4協(xié)議的地址可以手動(dòng)配置，也可以通過(guò)DHCP配置。 | IPv6協(xié)議的地址可以通過(guò)DHCP配置，自動(dòng)配置。 |
| IPSec | IPv4的IPSec是可選的。 | IPsec 最初是 IPv6 協(xié)議的強(qiáng)制要求，但后來(lái)成為可選的。 |
| Netstat | 是 | 是 |
| 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 (NAT) | 是 | 目前NAT不支持IPv6。一般情況下，IPv6不需要NAT。 |
| 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置服務(wù)器 DHCS | DHCS | DHCS，無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置。 |
IPv4 和 IPv6的其他區(qū)別
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 映射 | IPv4 使用地址解析協(xié)議或 ARP 來(lái)映射到 MAC 地址。 | IPv6 使用 NDP 或鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議。 |
| 與移動(dòng)設(shè)備的兼容性 | IPv4 是一個(gè)以點(diǎn)分隔的二進(jìn)制位的 32 位數(shù)字地址。IPv4 不適合移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。 | IPv6 是十六進(jìn)制，其字母數(shù)字地址由 128 位組成。IPv6 適用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。 |
IPv4 vs IPv6 結(jié)論
IPv6相對(duì)于IPv4的優(yōu)越性是顯而易見(jiàn)的。 兩種不同版本的 IP 地址有著顯著的區(qū)別，包括更大的地址空間、更高的安全性、更好的性能等等。 然而，值得注意的是，IPv6 的廣泛采用并不像 IPv4 那樣普遍，這可能會(huì)引起服務(wù)器的兼容性問(wèn)題。 因此，在購(gòu)買 IP 之前要確保您的服務(wù)器支持 IPv6。