第二十一节：通信之WLAN(IPv6-Ⅰ)

欢迎大家一起学习探讨通信之WLAN。本节插入一篇IPv6技术介绍分享，基于IPv6技术规范，将探讨其与IPv4的区别及优势。后续对IPv6相关协议具体实现进行详细分享，使用IPv6-*表示章节。

最新中国政府机构公告信息，要求运用商，制造商和互联网在2020年第三季度末完成相关IPv6部署任务要求。并且相关国家陆续开始强制要求电子设备支持IPv6网络协议技术。后续几年我们将看到更多产品会使用IPv6地址通信。

好。接下来回到本节探讨的主题“IPv6与IPv4区别及优势”。要探讨这个话题，我们先了解当前IPv4的状态情况。

IPv4地址状态： 

• IPv4地址长度4个字节(32位)。分为“组播地址”，“广播地址”和“单播地址”。

        十进制表示：

      XXX.XXX.XXX.XXX(192.168.0.1)

        其中每三位占用8位二进制。

• 随着互联网的发展，IPv4地址数量有限，IPv4的地址已无法满足设备互联时代的地址需求，如IOT快速发展，地址已无法满足用户场景使用。

• IPv4地址引起的网络安全和国家战略安全问题突出。如根服务器无一台在我国，对国家网络安全造成一定潜在影响风险；IPv4网络难以对上网用户实名化管理。

IPv6地址状态：

• 地址资源近乎无限，IPv6的地址长度为128bit，地址空间增大了2的96次方。

        十六进制表示：

        XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX

        如地址：

        e80:0000:0000:0000:4659:e3ff:fe89:202c

        其中X占用4位二进制，用十六进制表示。

• 更加有利于物联网发展实现，IPv6将会让物联网成为真实。

• 网络安全提升，无法对IPv6网络做类似IPv4按照IP地址段扫描进行网络侦察。

• 可实现网络实名管理，解决IPv4地址共用无法实名问题。

• 国家战略安全，全球一共有13台根服务器，美国就独占了10台，其他英国、瑞典、日本 各一台辅助服务器。域名与IP技术完全掌握在美国手中，打破国家安全困境。

以上探讨了IPv4和IPv6网址状态，IPv6网络的优势还是要通过技术来实现。基于网络通信所知，用户设备上网的前提是“获取地址”，IPv4和IPv6地址获取方式有什么区别呢？

地址获取方式：

• IPv4：设备基于DHCP协议从服务端获取IP地址。

• IPv6：获取方式分为两种状态。

“有状态”即通过DHCPv6协议从服务端请求获取。

“无状态”即本地基于网关相关报文随机生成。

用户设备数据信息基于当前网络发送出去，地址解析必不可少。即将获取网络地址的网卡物理地址一一对应起来，如下图所示。

地址解析方式：

IPv4网络：设备基于ARP协议实现地址解析。

IPv6网络：设备基于ICMP协议实现地址解析。

设备获取到网络地址和完成地址解析，在网络上，通过地址方式已可以将数据信息发送至目标网络地址。但真要访问“www.baidu.com”，还需要最后一步“域名解析”，即将“www.baidu.com”解析为可认识的东西，转换成对应的IP地址，如下图所示。

域名解析方式：

IPv4和IPv6网络相同，基于DNS协议实现。

以上对网络IPv6和IPv4地址简单说明介绍，如下区别总结对比。

IPv6地址相对IPv4地址的优势是什么呢？

• 更好的满足互联网发展需要。

• 网络安全会进一步提升。

• 解决国家网络根服务器困境。

本节对IPv6地址进行简单介绍，通过对地址格式，地址获取和地址解析采用的协议介绍可知，IPv6网络相对IPv4有较大区别，大家对此技术实现原理等应有不少疑问，后续会对其协议实现根据数据包信息及交互进行详细分析，本节主要是以入门为主，分享当前IPv6网络相关信息，了解IPv6网络发展形势。第二十一节探讨就到此，后续期待共同继续探讨学习。

注：
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