IPv4 和 IPv6有什么區別？
基礎知識
2025-03-25 20:18
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什么是 IP ？
IP（Internet Protocol）是計算機網絡中使用的基本協議。當我們的設備連接到網絡時，這臺設備會分配一個唯一的數字標簽，這個數字標簽就被稱為 IP 地址。這些 IP 地址允許設備可以相互定位和通信，促進數據在網絡上準確、高效的傳輸。簡單來說，IP 的運行方式就像數字郵政系統，確保信息不間斷地到達互聯網上的預定目的地。
IPv4 和 IPv6 是什么？
IPv4 也被稱為互聯網協議版本4（Internet Protocol version 4）。 IPv4 是為連接到互聯網的設備分配唯一的 IP 地址
IPv4 的后續版本是更先進的 IPv6。與 IPv4相比，IPv6 提供了大量的 IP 地址，可以容納越來越多的互聯網連接設備。
IPv4 vs IPv6
介紹完 IP、IPv4 和 IPv6 的含義，我們再來看看 IPv4 和 IPv6 之間的區別。
IPv4 和 IPv6 在地址方面的區別
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| IP 地址大小 | 32 位 (4 字節) | 128 位 (16 字節) |
| 尋址方式 | IPv4 二進制長度為32位，每組用點'.'分隔。 | IPv6二進制長度為128位，每組用冒號':'分隔，共16位。可分為8組，每組用4位十六進制表示。 |
| 地址空間 | 2^32 | 2^128 |
| 標頭字段數 | 12 | 8 |
| IP 標頭選項 | IP 標頭（在任何傳輸標頭之前）可能伴隨有各種選項。 | IPv6 標頭沒有選項。而 IPv6 添加了額外的（可選）擴展標頭。 |
| 數據鏈路層（L2）的類型字段標識符 | 0x0800 | 0x86dd |
| 標頭字段長度 | 20-60 字節的可變長度，具體取決于提供的 IP 選項。 | 固定長度為 40 字節。沒有 IP 標頭選項。一般來說，IPv6 標頭比 IPv4 標頭簡單。 |
| 校驗和 | IPv4 有校驗和字段。 | IPv6沒有 |
| 地址類型 | 單播、廣播和組播。 | 單播、增強型多播、任播。 |
| 班級數量 | IPv4 提供 5 種不同類別的 IP 地址。 | IPv6 可以存儲無限數量的 IP 地址。 |
IPv4 和 IPv6 在配置上的區別
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 配置 | 新安裝的系統必須先進行配置才能與其他系統通信：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 | 沒有 |
| Fragmentation碎片化 | 通過發送和轉發路由來完成分片。 | 發送者進行碎片處理。 |
| 通訊跟蹤 | 是 | 是 |
| 動態主機配置協議 (DHCP) | IBMi 支持對 IPV4 使用 DHCP 服務器。 | IBMi 上的 DHCP 不支持 IPV6。但是，可以使用 ISC DHCP 服務器來實現。 |
| 文件傳輸協議 (FTP) | 是 | 是 |
| IBM Navigator for I 支持 | 是 | 是 |
| 地址分配 | 最初，地址是按網絡類別分配的。隨著地址空間的消耗，使用‘無類別域間路由’ (CIDR) 進行較小的分配。 | IPv6 的地址空間足夠大，可以為世界上的每個人提供自己的 /48 子網前綴長度。 |
IPv4 和 IPv6 在功能上的區別
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 主要功能 | 簡單，容易實現 | 可擴展、面向未來、廣闊的地址、空間。 |
| 地址掩碼 | 用于從主機部分指定的網絡。 | 沒有使用。 |
| SNMP | 是 | 否 |
| 移動性和互操作性 | IPv4 相對受限的網絡拓撲逐漸限制了移動性和互操作性能力。 | IPv6 提供嵌入網絡設備的互操作性和移動性功能。 |
| 安全性 | IPv4 的安全性取決于應用程序。IPv4 的設計并未考慮到安全性。 | IPSec（互聯網協議安全）內置于 IPv6 協議中，可與適當的關鍵基礎設施一起使用。 |
| 局域網連接 | IP 網關使用 LAN 連接來到達物理網絡。 | IPv6 可與任何以太網適配器配合使用，并且可以在虛擬以太網上的邏輯分區之間使用。 |
| 最大傳輸單元 (MTU) | 最小值一般為576字節。 | IPv6的MTU下限為1280字節。 |
| 數據包碎片 | 允許來自路由器和發送主機。 | 僅允許發送主機。 |
| 數據包頭 | IPv4 不識別用于 QoS 處理的數據包流。 | IPv6 的數據包頭包含一個流標簽字段，該字段指定用于 QoS 處理的數據包流。 |
| DNS 記錄 | IPv4 地址的記錄 | AAAA記錄（4A記錄） |
| 地址配置 | IPv4協議的地址可以手動配置，也可以通過DHCP配置。 | IPv6協議的地址可以通過DHCP配置，自動配置。 |
| IPSec | IPv4的IPSec是可選的。 | IPsec 最初是 IPv6 協議的強制要求，但后來成為可選的。 |
| Netstat | 是 | 是 |
| 網絡地址轉換 (NAT) | 是 | 目前NAT不支持IPv6。一般情況下，IPv6不需要NAT。 |
| 動態主機配置服務器 DHCS | DHCS | DHCS，無狀態自動配置。 |
IPv4 和 IPv6的其他區別
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 映射 | IPv4 使用地址解析協議或 ARP 來映射到 MAC 地址。 | IPv6 使用 NDP 或鄰居發現協議。 |
| 與移動設備的兼容性 | IPv4 是一個以點分隔的二進制位的 32 位數字地址。IPv4 不適合移動網絡。 | IPv6 是十六進制，其字母數字地址由 128 位組成。IPv6 適用于移動網絡。 |
IPv4 vs IPv6 結論
IPv6相對于IPv4的優越性是顯而易見的。 兩種不同版本的 IP 地址有著顯著的區別，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，這可能會引起服務器的兼容性問題。 因此，在購買 IP 之前要確保您的服務器支持 IPv6。