74、深入解析 IPv4 与 IPv6 网络地址

深入解析 IPv4 与 IPv6 网络地址

1. IPv4 与 IPv6 概述

传统的 TCP/IP 地址采用 IPv4 格式，由四个用点分隔的数字段组成，实际上它代表一个 32 位整数，其二进制值用于识别网络和主机。目前，IPv4 仍被广泛使用。

而 IPv6 作为新一代的 IP 协议，正逐渐取代 IPv4。IPv6 使用 128 位地址，极大地扩展了 IP 地址的数量，并且与仍在使用 IPv4 的系统完全兼容。IPv6 地址的表示方式不同，由八个 16 位段组成，段与段之间用冒号分隔，每个段用十六进制数表示，例如：FEC0:0:0:0:800:BA98:7654:3210。

IPv6 的优势

• 简化头部 ：允许更快的处理速度。
• 支持加密和认证 ：通过集成的 IPSEC 协议，为虚拟专用网络（VPN）提供支持。
• 扩展地址空间 ：可覆盖 2 的 128 次方个可能的主机，远远超过 IPv4 支持的 42 亿个。
• 无状态自动配置 ：主机地址可以直接使用接口的 MAC（媒体访问控制）硬件地址生成，无需 DHCP 配置。
• 支持服务质量（QoS）操作 ：为多媒体和电信任务等服务提供足够的响应时间。
• 内置组播功能 ：直接支持多媒体任务，组播寻址与 IPv4 广播寻址具有相同的功能。