IPv4 和 IPv6有什么区别？
基础知识
2025-03-25 20:18
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什么是 IP ？
IP（Internet Protocol）是计算机网络中使用的基本协议。当我们的设备连接到网络时，这台设备会分配一个唯一的数字标签，这个数字标签就被称为 IP 地址。这些 IP 地址允许设备可以相互定位和通信，促进数据在网络上准确、高效的传输。简单来说，IP 的运行方式就像数字邮政系统，确保信息不间断地到达互联网上的预定目的地。
IPv4 和 IPv6 是什么？
IPv4 也被称为互联网协议版本4（Internet Protocol version 4）。 IPv4 是为连接到互联网的设备分配唯一的 IP 地址
IPv4 的后续版本是更先进的 IPv6。与 IPv4相比，IPv6 提供了大量的 IP 地址，可以容纳越来越多的互联网连接设备。
IPv4 vs IPv6
介绍完 IP、IPv4 和 IPv6 的含义，我们再来看看 IPv4 和 IPv6 之间的区别。
IPv4 和 IPv6 在地址方面的区别
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| IP 地址大小 | 32 位 (4 字节) | 128 位 (16 字节) |
| 寻址方式 | IPv4 二进制长度为32位，每组用点'.'分隔。 | IPv6二进制长度为128位，每组用冒号':'分隔，共16位。可分为8组，每组用4位十六进制表示。 |
| 地址空间 | 2^32 | 2^128 |
| 标头字段数 | 12 | 8 |
| IP 标头选项 | IP 标头（在任何传输标头之前）可能伴随有各种选项。 | IPv6 标头没有选项。而 IPv6 添加了额外的（可选）扩展标头。 |
| 数据链路层（L2）的类型字段标识符 | 0x0800 | 0x86dd |
| 标头字段长度 | 20-60 字节的可变长度，具体取决于提供的 IP 选项。 | 固定长度为 40 字节。没有 IP 标头选项。一般来说，IPv6 标头比 IPv4 标头简单。 |
| 校验和 | IPv4 有校验和字段。 | IPv6没有 |
| 地址类型 | 单播、广播和组播。 | 单播、增强型多播、任播。 |
| 班级数量 | IPv4 提供 5 种不同类别的 IP 地址。 | IPv6 可以存储无限数量的 IP 地址。 |
IPv4 和 IPv6 在配置上的区别
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 配置 | 新安装的系统必须先进行配置才能与其他系统通信：即分配IP地址和路由。 | IPv6 的配置是可选的，具体取决于所需的功能。 |
| VLSM 支持 | 有 | 没有 |
| Fragmentation碎片化 | 通过发送和转发路由来完成分片。 | 发送者进行碎片处理。 |
| 通讯跟踪 | 是 | 是 |
| 动态主机配置协议 (DHCP) | IBMi 支持对 IPV4 使用 DHCP 服务器。 | IBMi 上的 DHCP 不支持 IPV6。但是，可以使用 ISC DHCP 服务器来实现。 |
| 文件传输协议 (FTP) | 是 | 是 |
| IBM Navigator for I 支持 | 是 | 是 |
| 地址分配 | 最初，地址是按网络类别分配的。随着地址空间的消耗，使用‘无类别域间路由’ (CIDR) 进行较小的分配。 | IPv6 的地址空间足够大，可以为世界上的每个人提供自己的 /48 子网前缀长度。 |
IPv4 和 IPv6 在功能上的区别
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 主要功能 | 简单，容易实现 | 可扩展、面向未来、广阔的地址、空间。 |
| 地址掩码 | 用于从主机部分指定的网络。 | 没有使用。 |
| SNMP | 是 | 否 |
| 移动性和互操作性 | IPv4 相对受限的网络拓扑逐渐限制了移动性和互操作性能力。 | IPv6 提供嵌入网络设备的互操作性和移动性功能。 |
| 安全性 | IPv4 的安全性取决于应用程序。IPv4 的设计并未考虑到安全性。 | IPSec（互联网协议安全）内置于 IPv6 协议中，可与适当的关键基础设施一起使用。 |
| 局域网连接 | IP 网关使用 LAN 连接来到达物理网络。 | IPv6 可与任何以太网适配器配合使用，并且可以在虚拟以太网上的逻辑分区之间使用。 |
| 最大传输单元 (MTU) | 最小值一般为576字节。 | IPv6的MTU下限为1280字节。 |
| 数据包碎片 | 允许来自路由器和发送主机。 | 仅允许发送主机。 |
| 数据包头 | IPv4 不识别用于 QoS 处理的数据包流。 | IPv6 的数据包头包含一个流标签字段，该字段指定用于 QoS 处理的数据包流。 |
| DNS 记录 | IPv4 地址的记录 | AAAA记录（4A记录） |
| 地址配置 | IPv4协议的地址可以手动配置，也可以通过DHCP配置。 | IPv6协议的地址可以通过DHCP配置，自动配置。 |
| IPSec | IPv4的IPSec是可选的。 | IPsec 最初是 IPv6 协议的强制要求，但后来成为可选的。 |
| Netstat | 是 | 是 |
| 网络地址转换 (NAT) | 是 | 目前NAT不支持IPv6。一般情况下，IPv6不需要NAT。 |
| 动态主机配置服务器 DHCS | DHCS | DHCS，无状态自动配置。 |
IPv4 和 IPv6的其他区别
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 映射 | IPv4 使用地址解析协议或 ARP 来映射到 MAC 地址。 | IPv6 使用 NDP 或邻居发现协议。 |
| 与移动设备的兼容性 | IPv4 是一个以点分隔的二进制位的 32 位数字地址。IPv4 不适合移动网络。 | IPv6 是十六进制，其字母数字地址由 128 位组成。IPv6 适用于移动网络。 |
IPv4 vs IPv6 结论
IPv6相对于IPv4的优越性是显而易见的。 两种不同版本的 IP 地址有着显著的区别，包括更大的地址空间、更高的安全性、更好的性能等等。 然而，值得注意的是，IPv6 的广泛采用并不像 IPv4 那样普遍，这可能会引起服务器的兼容性问题。 因此，在购买 IP 之前要确保您的服务器支持 IPv6。