在跟客戶溝通網(wǎng)站開發(fā)的過程中，經(jīng)常有客戶提到，網(wǎng)站支不支持IPV6，IPV4跟IPV6有什么區(qū)別等等諸如此類的問題。其實無論是IPV4還是IPV6跟網(wǎng)站本身沒關系，主要是跟網(wǎng)站運行的服務器有關系，今天就跟大家具體介紹下IPV4與IPV6的區(qū)別。
什么是IPv4
IPv4是第一個被廣泛部署的互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議版本，迄今為止已使用30多年。它是一種無連接的協(xié)議，用于在以太網(wǎng)鏈路上進行數(shù)據(jù)轉發(fā)。IPv4協(xié)議的數(shù)據(jù)轉發(fā)不保證任何數(shù)據(jù)包均能送達目的地，也不保證所有數(shù)據(jù)包按照正確的順序無重復地到達。該轉發(fā)方式通常稱為“盡力而為”轉發(fā)。
在互聯(lián)網(wǎng)中，用戶想要將計算機連入IPv4網(wǎng)絡，就需要向互聯(lián)網(wǎng)服務提供方申請一個IP地址。IP地址是由32位二進制數(shù)，即4個字節(jié)組成的，通常被稱為點分十進制表示法，分為兩個部分：
網(wǎng)絡號碼字段
用來標識一個網(wǎng)絡。
主機號碼字段
用來區(qū)分一個網(wǎng)絡內(nèi)的不同主機。對于網(wǎng)絡號相同的設備，不受物理位置限制，都處在同一個網(wǎng)絡中。
在通信過程中，IPv4協(xié)議能夠通過以上兩個字段定位主機的位置：先按照網(wǎng)絡號碼字段尋找到主機所在的網(wǎng)絡，再通過主機號碼字段找到主機。
什么是IPv6
IPv6被稱為是下一代互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議。在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期，IPv4協(xié)議得益于其簡單、易于實現(xiàn)、互操作性好的優(yōu)勢而得到快速發(fā)展。但隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，IPv4設計的不足也日益明顯，其中最主要的問題是IPv4地址逐漸耗盡問題。為解決IPv4協(xié)議缺陷引發(fā)的一系列問題，IETF設計了IPv6協(xié)議用于替代IPv4協(xié)議。
IPv6和IPv4協(xié)議間最直觀的差異在于地址。IPv6的地址分為單播地址、任意播地址（Anycast Address）和組播地址三種類型。與IPv4相比，IPv6取消了廣播地址類型，以更豐富的組播地址代替，同時還增加了任意播地址類型。
其中IPv6單播地址又分為以下3種：
全球單播地址
其作用類似于IPv4中的公網(wǎng)地址，也就是可以在公網(wǎng)上被使用轉發(fā)。
站點本地地址
其作用類似于IPv4中的私網(wǎng)地址，僅能在本地網(wǎng)絡使用，在公網(wǎng)上無法被使用轉發(fā)。
鏈路本地地址
其格式前綴為1111 1110 10，即FE80::/64，用于同一鏈路相鄰節(jié)點間的通信。
IPv4和IPv6的區(qū)別
IPv4和IPv6在諸多方面都存在較大差異。本章將圍繞地址空間、報頭格式、尋址、自動編址、安全、QoS和可擴展性等方面來說明IPv4和IPv6的區(qū)別，以及從兩者的差異來了解IPv6有什么好處。
1、地址空間
IPv4地址長度32位，可分配地址有2^32個，約為43億，而IPv6的地址長度由IPv4的32位擴展到128位，有2^128個地址。甚至可以說，IPv6協(xié)議的地址數(shù)目多到足以為全世界的每一粒沙子分配一個地址。
2、報頭格式
IPv4報文頭部
IPv6報文頭部
IPv6相較于IPv4，具有更簡單的數(shù)據(jù)報頭結構，通過以下幾種方式最大限度地減少了處理報頭所需的時間。
將可選字段以及非必要字段如首部長度、標志位等移動到IPv6的擴展報頭。由于除Hop-by-Hop選項擴展報頭外，其他擴展報頭不受中轉路由器檢查或處理，所以相比IPv4，路由器處理IPv6報頭的耗時更少。
IPv6報頭中沒有設計校驗字段。
IPv6報文的分片在源節(jié)點進行，在轉發(fā)中報文無須進行二次分片。
因此，中轉路由器可以更有效地處理IPv6報頭，轉發(fā)報文效率更高。
3、層次尋址及路由結構
IPv6地址的編碼采用類似于CIDR的分層分級結構，其組成方式類似于電話號碼。如：電話的組成是“國家或地區(qū)代碼+區(qū)號+電話號碼”，IPv6的地址編碼是“頂級聚合ID+次級聚合ID+站點級聚合ID”，兩者三段不同的代碼都由不同的層級所組成。由于IPv6網(wǎng)絡前綴可以進一步細分成多個級別的網(wǎng)絡，因此其分級尋址結構非常靈活，能有效地對地址進行聚合，簡化路由，從而減少路由器必須維護的路由表項數(shù)量并加快路由的收斂速度。
IPv4的路由聚合方式一般是根據(jù)相同IP前綴進行聚合，所以相比于IPv6，該聚合方式存在兩個短板：第一，若IP地址不連續(xù)則無法聚合；第二，無法像IPv6一樣可以根據(jù)多層級進行聚合。當采用IPv6的聚合方式進行地址聚合時，一個企業(yè)網(wǎng)核心主干路由器在理論上只需要維護不超過8192個表項，而如果采用IPv4的聚合方式進行地址聚合，路由器需要維護的表項數(shù)量將會高達幾萬甚至十幾萬以上，從此可以看出，IPv6的聚合方式顯著降低了路由器的尋址和存儲開銷。
2.4 自動編址
IPv6提供了兩種地址配置方式：
繼承IPv4協(xié)議的動態(tài)主機配置協(xié)議，即通過DHCP服務器進行配置的有狀態(tài)地址配置。
IPv6具有即插即用的獨有特性，在沒有DHCP服務器的場景能通過無狀態(tài)地址配置獲取接口地址。
在無狀態(tài)地址配置中，同一個鏈路上的主機會使用鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議，自動地為接口配置一個適合于本鏈路的IPv6地址（稱為鏈路本地地址）或者由本地路由器公告的前綴所衍生出來的IPv6地址。
無狀態(tài)配置鏈路本地地址的過程僅需1秒鐘就能完成。相比之下，使用DHCP的IPv4主機在DHCP發(fā)生故障的情況下，要先放棄DHCP的配置，之后自行配置一個IPv4地址，此過程需要整整1分鐘的時間。
5、內(nèi)置安全性
IPv6使用內(nèi)置安全機制對IP協(xié)議分組進行認證加密，以此來保護所定義的IP協(xié)議數(shù)據(jù)流量。目前，IPv6支持AH（Authentication Header，認證頭）和ESP（Encapsulated Security Payload，封裝安全載荷）兩種機制。IPv6在網(wǎng)絡層對數(shù)據(jù)包提供認證和加密兩種服務，認證機制使接收方能夠確認發(fā)送方的真實身份以及數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否受到篡改。加密機制對數(shù)據(jù)進行編碼以保證數(shù)據(jù)的機密性。IPv4中網(wǎng)絡層不提供類似的安全機制。
6、QoS支持
QoS（Quality of Service，服務質(zhì)量）是用于解決網(wǎng)絡時延和阻塞的技術。
IPv4的QoS主要使用服務類型（Type of Service）字段，共定義3比特8個優(yōu)先級。而在IPv6中使用流類別（Traffic Class）字段進行替代，共定義4比特16個優(yōu)先級，并且IPv6還額外增加一個20位的流標簽（Flow Label）字段。中間轉發(fā)設備可以不通過報頭直接識別不同預先定義好的流標簽，并且可以根據(jù)流標簽識別目的節(jié)點。目前，IPv6的流標簽應用還在試驗階段。
IPv4的QoS字段
IPv6的QoS字段
7、可擴展性
IPv6具有很強的可擴展性，可以在IPv6報頭后的擴展報頭中添加新特性。IPv4報頭最多只能支持60字節(jié)的可選項，而IPv6擴展報頭的大小僅受到整個IPv6包最大字節(jié)數(shù)的限制。
8、兩者差異性對比
在前面的章節(jié)中，本文圍繞“IPv4和IPv6的區(qū)別”進行了闡述，表3-1通過將兩者的差異性進行羅列對比，從中可以了解與IPv4相比，IPv6有什么好處。
以上就是IPV4與IPV6的主要區(qū)別，無論是IPV4，還是IPV6，目前都不會影響到網(wǎng)站的正常使用。
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