IPv6是什么 和IPv4对比有什么优势?

IPv4,是互联网协议(Internet Protocol,IP)的第四版,也是第一个被广泛使用,构成现今互联网技术的基石的协议。IPv6是IETF(互联网工程任务组,Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议,IPv6将IPv4中32位的地址长度扩展到了128位,使用IPv6,可以让全世界的每一粒沙子都能分配到一个IP地址,那么IPv6和IPv6对比有什么优势呢?

关于IPv4:

IPv4,是互联网协议(Internet Protocol,IP)的第四版,也是第一个被广泛使用,构成现今互联网技术的基石的协议。1981年Jon Postel 在RFC791中定义了IP,Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上,比如端对端的串行数据链路(PPP协议和SLIP协议) ,卫星链路等等。局域网中最常用的是以太网。

传统的TCP/IP协议基于IPV4属于第二代互联网技术,核心技术属于美国。它的最大问题是网络地址资源有限,从理论上讲,编址1600万个网络、40亿台主机。但采用A、B、C三类编址方式后,可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣,以至IP地址已经枯竭。其中北美占有3/4,约30亿个,而人口最多的亚洲只有不到4亿个,中国截止2010年6月IPv4地址数量达到2.5亿,落后于4.2亿网民的需求。虽然用动态IP及Nat地址转换等技术实现了一些缓冲,但IPV4地址枯竭已经成为不争的事实。在此,专家提出IPV6的互联网技术,也正在推行,但IPV4的使用过过渡到IPV6需要很长的一段过渡期。中国主要用的就是ip4,在win7中已经有了ipv6的协议不过对于中国的用户们来说可能很久以后才会用到吧。

传统的TCP/IP协议基于电话宽带以及以太网的电器特性而制定的,其分包原则与检验占用了数据包很大的一部分比例造成了传输效率低,网络正向着全光纤网络高速以太网方向发展,TCP/IP协议不能满足其发展需要。

1983年TCP/IP协议被ARPAnet采用,直至发展到后来的互联网。那时只有几百台计算机互相联网。到1989年联网计算机数量突破10万台,并且同年出现了1.5Mbit/s的骨干网。因为IANA把大片的地址空间分配给了一些公司和研究机构,90年代初就有人担心10年内IP地址空间就会不够用,并由此导致了IPv6
 的开发。

关于IPv6:

IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,其中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF(互联网工程任务组,Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议,IPv6将IPv4中32位的地址长度扩展到了128位,使用IPv6,可以让全世界的每一粒沙子都能分配到一个IP地址

与IPV4相比,IPV6具有以下几个优势:

一、IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32,即有2^32-1(符号^表示升幂,下同)个地址;而IPv6中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址。

二、IPv6使用更小的路由表。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。

三、IPv6增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的控制(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,Quality of Service)控制提供了良好的网络平台。

四、IPv6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。

五、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,极大的增强了网络的安全性。

IPv6的设计初衷是用以解决IPv4地址枯竭问题,同时对IPv4进行大量改进,并最终取代IPv4。然而由于NAT等技术的广泛应用,IPv4在互联网流量中长期占据主要地位,IPv6的使用增长缓慢。直到2017年7月,通过IPv6使用Google服务的用户百分率才首次超过20%。

2018年5月,中华人民共和国工业和信息化部发布的《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》。 6月,三大运营商联合阿里云宣布,将全面对外提供IPv6服务,并计划在2025年前助推中国互联网真正实现“IPv6 Only”。  7月,百度云制定了中国的IPv6改造方案。 8月3日,工信部通信司在北京召开IPv6规模部署及专项督查工作全国电视电话会议,中国将分阶段有序推进规模建设IPv6网络,实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合。

6月20日,阿里云宣布全面支持IPv6。包括计算,存储,网络,数据库,安全,CDN等产品线的众多产品支持或即将支持IPv6。

同时,随着5G、IOT技术的逐渐成熟,万物互联的时代即将到来、苹果AppStore审核要求全面支持IPv6的要求等,使得市场上对IPv6的呼声不断升高。

 

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