2024年2月19日发(作者：)

1. 什么是IPV4？

互联网协议版本4（英语：Internet Protocol version 4，IPv4）是互联网协议开发过程中的第四个修订版本，也是此协议第一个被广泛部署的版本。

IPv4在IETF于1981年9月发布的RFC 791中被描述，此RFC替换了于1980年1月发布的RFC 760。

IPv4是一种无连接的协议，操作在使用分组交换的链路层（如以太网）上。此协议会尽最大努力交付分组，意即它不保证任何分组均能送达目的地，也不保证所有分组均按照正确的顺序无重复地到达。这些方面是由上层的传输协议（如传输控制协议）处理的。

2. 什么是IPV6?

IPv6（Internet Protocol version 6，互联网通信协定第6版）是被指定为IPv4继任者的下一代互联网协议版本，互联网中最先出现的应用到现在依然占有优势。这是个用于分组交换互联网络的网络层协议。

3. 比较

（1） 地址

IP地址（英语：Internet Protocol Address）是一种在Internet上的给主机编址的方式，也称为网际协议地址。常见的IP地址，分为IPv4与IPv6两大类。

IPV4：IPv4使用32位（4字节）地址，因此地址空间中只有4,294,967,296（232）个地址。不过，一些地址是为特殊用途所保留的，如专用网络（约18百万个地址）和多播地址（约270百万个地址），这减少了可在互联网上路由的地址数量。

IPV6：IPv6地址的表达形式一般采用32个十六进制数。IPv6中可能的地址有2128≈ 3.4×1038个。也可以考虑为1632个，因为32位地址每位可以取16个不同的值（参考组合数学）。

在很多场合，IPv6地址由两个逻辑部分组成：一个64位的网络前缀和一个64位的主机地址，主机地址通常根据物理地址自动生成，叫做EUI-64（或者64-位扩展唯一标识）

（2） 格式

下表展示了几种不同的格式：

格式 值 从点分十进制转换

点分十进制192.0.2.235

不适用

点分十六进制[1]

0xC0.0x00.0x02.0xEB

每个字节被单独转换为十六进制

点分八进制[1]

0300.0000.0002.0353

每个字节被单独转换为八进制

十六进制0xC00002EB

将点分十六进制连在一起

十进制3221226219

用十进制写出的32位整数

八进制

用八进制写出的32位整数

IPv4地址可被写作任何表示一个32位整数值的形式，但为了方便人类，它通常被写作点分十进制的形式，即四个字节被分开用十进制写出，中间用点分隔。

IPv6二进位制下为128位长度，以16位为一组，每组以冒号":"隔开，可以分为8组，每组以4位十六进制方式表示。

（3） 分组

IPv6分组由两个主要部分组成：头部和负载。

包头是包的前40字节并且包含有源和目的地址，协议版本，通信类别（8位，包优先级），流标记（20比特，QoS服务质量控制），负载长度（16位），下一个头部（用于向后兼容性），和跳段数限制（8位，生存时间，相当于IPv4中的TTL）。后面是负载，至少1280字节长，或者在可变MTU（最大传输单元）大小环境中这个值为1500字节。负载在标准模式下最大可为65535字节，或者在扩展包头的"jumbo payload"选项进行设置。

（4） How???地址转换机制（不是很确定）

IPV4：对地址的快速分配和其造成的地址短缺促成了许多有效应用地址的方法，其中一种就是网络地址转换（NAT）。NAT设备将一整个专有网络隐藏在一个公共IP地址“之后”。许多拥有很多用户的ISP都依赖这一技术。

在IPv6完全取代IPv4前，需要一些转换机制[6][失效链接]使得只支持IPv6的主机可以连络IPv4服务，并且允许孤立的IPv6主机及网络可以借由IPv4设施连络IPv6互联网。

在IPv6主机和路由器与IPv4系统共存的时期时，RFC2893 和 RFC2185 定义了转换机制。这些技术，有时一起称作简单互联网转换（SIT，Simple Internet Transition）。

区别：/TCP/

IPv6与IPv4相比，具有以下几个优势：首先就是网络地址近乎无限，根据这项技术，其网络地址可以达到2的128次方个，如果说IPv4的地址总数为一小桶沙子的话，那么IPv6的地址总数就像是地球那么大的一桶沙子。其次就是由于每个人都可以拥有一个以上的IP地址，网络的安全性能将大大提高。第三就是数据传输速度将大大提高。IPv6与IPv4相比的主要优势还体现在以下几方面：提高网络的整体吞吐量、改善服务质量(QoS)、支持即插即用和移动性、更好实现多播功能。根据这项技术，如果说IPv4实现的只是人机对话，而IPv6则扩展到任意事物之间的对话，它不仅可以为人类服务，还将服务于众多硬件设备，如家用电器、传感器、远程照相机、汽车等，它将是无时不在，无处不在的深入社会每个角落的真正的宽带网。而且它所带来的经济效益将非常巨大.当然，IPv6并非十全十美、一劳永逸，不可能解决所有问题。IPv6只能在发展中不断完善，也不可能在一夜之间发生，过渡需要时间和成本，但从长远看，IPv6有利于互联网的持续和长久发展。目前，国际互联网组织已经决定成立两个专门工作组，制定相应的国际标准。

4. 为什么？（现在遇到的问题+IPV6的优点）

事实上我们长久以来一直使用的IPv4现今面临着一个巨大的挑战——地址使用殆尽。在去年二月，国际因特网地址分配委员会（Internet Assigned Numbers Authority ）

将剩余的最后一个IPv4地址段分配给了一个区域因特网注册处。虽说每个区域所剩余的IPv4地址数目因地而异，不过该行业的观察者们认为亚太区域将最先陷入无地址可用的窘境，随后北美和欧洲也得步其后尘。互联网协会的首席技术官莱斯利·戴格尔（Leslie

Daigle）近期于发表观点指出，亚太地区的IPv4已经不具备扩张的可能性；而欧洲、美国、拉丁美洲和非洲的IP地址也将于2014年枯竭。由此可见IPv6的到来是刻不容缓的。

当前的互联网地址系统（即 IPv4）只有大约 40 亿的地址空间，连全世界的人口数都不到，更无法和如今乃至将来的在线设备（包括计算机、手机、电视机、手表、电冰箱、汽车等）的数量相提并论了。现在已经有 40 多亿台设备在共享地址了；而随着 IPv4 的剩余地址越来越少，每个人就都必须共享地址。

5. 怎么样？（阐释部分原理+现在二者的发展状况）

/question/213146/

那么互联网上的地址为什么会不够用呢？

正如电话使用电话号码系统来通话一样，连接了互联网的每台设备都有一个称为“IP 地址”的唯一编号，用于连接全球在线网络。

那我们要如何扩展地址空间呢？

显然，互联网需要更多 IP 地址。那么究竟还需要多少呢？340 兆兆兆个应该够了吧？没错，这就是新一代的互联网“管线体系”IPv6 所能提供的地址数量。如此庞大的数量足以让地球上的每一个人都拥有数十亿个 IP 地址，换句话说，这一数量足够在目前和可预见的未来为互联网的发展提供无限的地址空间。

6.对我们个人而言（我觉得这个也可以加进来，这样可以更贴近大家~）

Q:对我而言有什么区别吗？我需要做什么准备工作吗？

A:您不需要为 IPv6 做任何准备；您的应用和设备仍然可像以前一样正常使用。这一变化是为了确保您在未来依然能够继续像今天一样使用互联网。

Q:转型需要耗时多久？

A:从 IPv4 到 IPv6 的全面转型需要耗费一定时间，因为所有网站和互联网服务提供商都需要进行转型。在此期间，两套系统将协调运作，直到不再需要 IPv4。

Q:IPv4 是否无法再使用？

A:不，IPv4 服务仍可正常使用。

Q:我是否已经在使用 IPv6 了？

A:您可能已经在使用 IPv6 了，可访问 进行确认。您使用的很多设备已经提供了 IPv6 支持；但是要使用 IPv6，前提是您访问的网站和您的互联网服务提供商已先启用 IPv6。