2011 年 4 月 15 日，互聯(lián)網(wǎng)正式用完了 IPv4 地址，人們嚇壞了。“既然我們的 IPv4 地址用完了，我們的網(wǎng)站會怎樣？” “這是否意味著我們不應(yīng)該費心獲得網(wǎng)絡(luò)托管？” “但我剛剛注冊了我的域名！我是不是浪費了錢？” 這些是害怕的網(wǎng)站管理員尖叫的一些問題。但是，事實證明，IPv6 一點也不可怕。事實上， IPv6 到 IPv4 有幾個優(yōu)點。在本指南中，我們將引導(dǎo)您完成它們。但就這樣我們知道我們在同一頁上......
什么是 IP 地址？
IP 地址是分配給連接到互聯(lián)網(wǎng)的每臺設(shè)備的數(shù)字標(biāo)簽。擁有 IP 地址允許設(shè)備與同樣擁有 IP 地址的其他設(shè)備進(jìn)行通信。
什么是 IPv4？
IPv4 代表“Internet 協(xié)議版本 4”。它是 IP 地址的原始格式，它允許 40 億個唯一的 IP 地址。這在 1981 年似乎有很多 IP 地址，當(dāng)時可以連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備相對較少。但是現(xiàn)在，不僅大多數(shù)人有多臺電腦連接到互聯(lián)網(wǎng)上，還有智能汽車、智能電視甚至智能冰箱都有IP地址。難怪我們跑了！輸入：IPv6。
什么是 IPv6？
IPv6 是旨在補充 IPv4 的 IP 地址格式。
比較 IPv6 和 IPv4
- IPv4 是 32 位 IP 地址，而 IPv6 是 128 位 IP 地址。這意味著用完 IPv6 地址所需的時間比我們用完 IPv4 地址所需的時間要長得多。
- IPv4 是數(shù)字尋址方法，而 IPv6 使用字母數(shù)字尋址方法。這是用完 IPv6 地址將更加困難的另一個原因。
- IPv4 包括校驗和字段，而 IPv6 沒有。大多數(shù)技術(shù)已經(jīng)具有校驗和和錯誤控制功能。擺脫 IP 級校驗和意味著不需要在每個路由器躍點重新計算校驗和。
- IPv4 使用 ARP（地址解析協(xié)議）映射到 MAC 地址，而 IPv6 使用 NDP（鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議）映射到 MAC 地址。安全鄰居發(fā)現(xiàn) (SEND) 協(xié)議可以啟用加密確認(rèn)主機就是它在連接時聲稱的身份。這使得地址解析協(xié)議 (ARP) 中毒和其他基于命名的攻擊更加困難。
- IPv4 二進(jìn)制位用點分隔，而 IPv6 二進(jìn)制位用冒號分隔。這意味著 IPv4 地址通常看起來像這樣121.54.021而 IPv6 地址通常看起來像這樣2012:6578:6574: :7658。
看？畢竟沒那么可怕。現(xiàn)在您對IPv6 與 IPv4的比較有了更多了解，那么 IPv6 與 IPv4 的優(yōu)勢是什么？
IPv6轉(zhuǎn)IPv4的6大優(yōu)勢
1. 更簡單的標(biāo)題格式
IPv4 提供 12 個標(biāo)頭字段，而 IPv6 提供 8 個標(biāo)頭字段。擴展頭的引入使得在 IPv6 包中實現(xiàn)可選信息成為可能，比 IPv4 更有效。由于包的傳遞路徑上的路由器不處理 IPv6 擴展標(biāo)頭，因此使用 IPv6，這些標(biāo)頭僅在目的地讀取，這意味著路由器性能的顯著提高。
2. 更高效的路由
IPv6 減小了路由表的大小，使路由更具層次性，因此更高效。IPv6 還允許 ISP 將其客戶網(wǎng)絡(luò)的前綴組合成一個前綴。此外，對于 IPv6，源設(shè)備（而不是路由器）使用用于發(fā)現(xiàn)路徑的最大轉(zhuǎn)換單元 (MTU) 的協(xié)議來處理分段。
3. 更安全
因為 IPv6 使用 128 位地址，所以可能的地址池為 340 undecillion (3.4×10 38 )。IPv4 的 32 位地址僅允許 43 億個地址。更大的地址池顯然意味著更高的可擴展性，但不太明顯的是，它也意味著更高的安全性。這是因為在 IPv6 系統(tǒng)下，主機掃描和識別對于黑客來說更加困難。
最初開發(fā) IPv4 時，互聯(lián)網(wǎng)安全還沒有像今天這樣嚴(yán)重。這就解釋了為什么少數(shù)可用于 IPv4 的安全協(xié)議似乎是事后才開發(fā)出來的。但 IPv6 的構(gòu)建考慮了安全性。IPv4 的許多可選安全要求已作為默認(rèn)要求納入 IPv6。例如，IPv6 自動加密流量并檢查數(shù)據(jù)包完整性。這提供了標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)流量 VPN 級別的保護(hù)。
4. 真正的服務(wù)質(zhì)量
服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 是一種工具，可讓您訓(xùn)練路由器將可用帶寬的特定部分分配給不同的應(yīng)用程序。良好的服務(wù)質(zhì)量意味著，例如，您的計算機在播放視頻時不會費力，因為它碰巧同時嘗試下載大量文件。
服務(wù)質(zhì)量在技術(shù)上存在于 IPv4 中，但實際上并不起作用。從技術(shù)上講，可以為數(shù)據(jù)包分配不同的優(yōu)先級，但路由器通常只是忽略 QoS 標(biāo)志，有些甚至將所有數(shù)據(jù)包標(biāo)記為“最高優(yōu)先級”，正如您可能想象的那樣，這違背了目的。
但是 IPv6 具有確保服務(wù)質(zhì)量的集成機制。它優(yōu)先考慮緊急包裹，這使得處理這些包裹更加有效。它甚至擁有直接負(fù)責(zé)確保服務(wù)質(zhì)量的專業(yè)領(lǐng)域（“流量等級”和“流量標(biāo)簽”）。
5. 更輕松的文件共享
對于 IPv6，有兩個單獨的地址空間用于私有尋址。這些被稱為“鏈接本地”和“站點本地”。本地鏈接地址有很多有用的功能，包括通過簡單地查詢路由器（不需要 DHCP！）來托管自動配置，以及在沒有路由器的情況下設(shè)置 ad-hoc LAN 。這意味著您可以連接 PC 并共享文件，而無需使用文件共享協(xié)議。
6. 不再有 NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）
由于沒有足夠的 IPv4 地址，大部分互聯(lián)網(wǎng)都依賴 NAT 進(jìn)行連接。NAT 非常適合延長 IPv4 的壽命，但它也會強制檢查和更改進(jìn)入或離開網(wǎng)絡(luò)的每個數(shù)據(jù)包。而使用多個端口的服務(wù)尤其困難，因為它們需要經(jīng)過各種繁瑣的調(diào)整才能工作。使用 IPv6，每臺設(shè)備都可以擁有自己唯一的 IP 地址，從而無需 NAT！
總結(jié)
了解 IPv6 有助于我們做出更好的決定，例如我們是否應(yīng)該繼續(xù)創(chuàng)建我們一直夢想的網(wǎng)站（是的！）以及我們是否應(yīng)該舉行抗議以延長 IPv4 的壽命。通過 IPv4 地址向 Internet 添加資源變得越來越困難，因為它們很少見。 只有當(dāng) Web 內(nèi)容也可通過此協(xié)議獲得時，IPv6 連接才有用。 這意味著如果啟用更多網(wǎng)站，網(wǎng)絡(luò)中的每一方都需要遷移到 IPv6。
