IPv4 与 IPv6有何区别？

IPv4 和 IPv6 是 IP 地址的两种形式，但它们在长度和样式上有所不同。比较两者，找出为什么组织可能实施其中一个而不是另一个。

IP 是一种用于在 TCP/IP 模型的网络层逻辑上标识设备的机制。IP 网络上的每台设备都必须具有唯一的 IP 地址、子网和默认网关，才能通过路由进行子网间或虚拟局域网间的通信。

互联网上的设备目前使用两种版本的 IP 地址之一：IPv4或IPv6。让我们比较一下这两种寻址类型的不同之处。

什么是 IPv4？

IP 的第四次迭代，称为 IPv4，出现于 1980 年代初期，从高级研究计划署网络（ARPANET ）演变而来，该倡议引入了 TCP 和 IP。IPv4 仍然是最流行的 IP 版本，无论是在企业内部还是在互联网上。

IPv4 地址使用分为四个象限的 32 位点分十进制格式。地址指定子网和 32 位内的唯一地址。网络地址和主机地址分配因所使用的子网掩码而异。

例如，在 IPv4 地址192.0.2.2中，前三个象限192.0.2指定网络 ID。最后一个象限 — .2 — 表示设备的唯一主机 ID。网关地址也是寻址过程的一部分，指示设备应将来自指定网络外部的流量发送到哪个路由器地址。

IPv4 的结构将唯一和互联网可路由 IP 地址的数量限制在大约 40 亿台设备。一份 2020 年 Statista 报告预测，到 2025 年，连接到互联网的非物联网设备数量将超过 100 亿。这超出了 IPv4 可以分配的设备数量，表明公共路由 IPv4 网络供应不足。

为了应对这种短缺，企业通常使用私有 IPv4 范围。网络专业人员可以使用网络地址转换 ( NAT ) 将私有寻址设备映射到一个或多个可公开寻址的 IP 地址，以便这些设备可以通过 Internet 进行通信。

IPv4 的好处包括：

• 将设备连接到互联网；
• 由于现有的 IP 基础设施，可以实现简单的管理；
• 支持NAT创建私有IP地址。

什么是 IPv6？

IP 的第六版自 1990 年代后期就已问世，当时互联网工程任务组首次开发了它。IPv6 使用 128 位寻址格式，最多可创建 340 万亿个唯一地址。

IPv6 地址是一个 128 位的十六进制地址，包括路由前缀、子网 ID 和接口 ID。

与 IPv4 地址不同，IPv6 地址格式使用八个十六进制段来指定网络地址和单个设备地址。IPv6 地址还在字段中包含字母，并使用冒号而不是句点来分隔段，例如2001:DB8:1234:0:A1EA:A004:4001:53C8。

IPv6 地址还有很多好处，包括：

• 改进的多播功能；
• 简化的 IPv6 地址自动配置；
• 服务质量；
• 简化的路由；
• 内置加密和数据包完整性检查。

企业应该使用哪种IP地址格式？

在过去二十年的大部分时间里，专家们一直在争论 IPv4 还是 IPv6。一些组织，如美国互联网号码注册机构，鼓励企业迁移到 IPv6，以防止 IPv4 地址完全耗尽。

然而，大多数网络架构师和管理员已经熟悉 IPv4 并使用 NAT 创建私有 IP 地址，这些地址不与公共 IP 重叠。此外，大多数组织可以轻松获取更小的公共地址块。对于大多数组织而言，IPv4 仍然很重要。

但是，一些组织不喜欢使用 NAT，因为它会使网络操作的其他方面变得复杂。这些组织可能会选择利用现代 IPv6 方案中的固有优势，这可能是最适合未来的选择。