IPv4和ipv6

IPv4和ipv6是完全不同的两种概念,是没有转换关系的,下面是我从网上找来的  一、 IPv6 地址的表示形式

用文本方式表示的 IPv6 地址有三种规范的形式: 1 )优先选用的形式是 X:X:X:X:X:X:X:X ,其中 X 是 8 个 16 位地址段的十六进制值。例如: FEDC:BA98:7654:4210:FEDC:BA98:7654:3210 2001:0:0:0:0:8:800:201C:417A 每一组数值前面的 0 可以省略。如 0008 写成 8 。 2 )在分配某种形式的 IPv6 地址时,会发生包含长串 0 位的地址。为了简化包含 0 位地址的书写,可以使用 “::” 符号简化多个 0 位的 16 位组。 “::” 符号在一个地址中只能出现一次。该符号也可以用来压缩地址中前部和尾部的 0 。举例如下: FF01:0:0:0:0:0:0:101 多点传送地址 0:0:0:0:0:0:0:1 回送地址 0:0:0:0:0:0:0:0 未指定地址 可用下面的压缩形式表示: 1080::8:800:200C:417A 单点传送地址 FF01::101 多点传送地址 ::1 回送地址 :: 未指定地址 3 )在涉及 IPv4 和 IPv6 节点混合的这样一个节点环境的时候,有时需要采用另一种表达方式,即 X:X:X:X:X:X:D.D.D.D ,其中 X 是地址中 6 个高阶 16 位段的十六进制值, D 是地址中 4 个低阶 8 位字段的十进制值(按照 IPv4 标准表示)。例如:下面两种嵌入 IPv4 地址的 IPv6 地址(见本节后面)。 0:0:0:0:0:0:202.201.32.29 嵌入 IPv4 地址的 IPv6 地址 0:0:0:0:0:FFFF:202.201.32.30 嵌入 IPv4 地址的 IPv6 地址 写成压缩形式为: ::202.201.32.29 ::FFFF.202.201.32.30 上面的表达形式,在实际中经常用到,尤其是压缩简化的形式。

二、地址空间

IPv4 与 IPv6 地址最大的差别在于长度: IPv4 地址长度是 32 位,而 IPv6 的地址长度是 128 位。这样 IPv6 就可以有 2128 个地址,大约的数目是 1018 个,准确的数字是 [i]340,282,366,920,938,463,374,607,431,768,211,456 。这样的地址长度,即使考虑到以后向其他星球移民也够用了。 一个典型的 IPv6 地址由地址中的起始的多位表明,由这些起始报头位组成的可变长度域被称为格式前缀( Format Prefix , FP )。根据这些格式前缀所做的地址分配如图 一个典型的 IPv6 地址由地址中的起始的多位表明,由这些起始报头位组成的可变长度域被称为格式前缀( Format Prefix , FP )。根据这些格式前缀所做的地址分配如图 分 配 前缀(二进制) 占地址空间的比例 保留 未分配 为 NSAP 分配保留 为 IPX 分配保留 未分配 未分配 未分配 可聚集全球单点传送(单播)地址 未分配 未分配 未分配 未分配 未分配 未分配 未分配 未分配 未分配 未分配 链路本地单点传送(单播)地址 站点本地单点传送(单播)地址 组播(多点传送)地址 0000 0000 0000 0001 0000 001 0000 010 0000 0011 0000 1 0001 001 010 011 100 101 110 1110 1111 0 1111 10 1111 110 1111 1110 0 1111 1110 10 1111 1110 11 1111 1111 1/256 1/256 1/128 1/128 1/128 1/32 1/16 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 1/512 1/1024 1/1024 1/256 我们可以看到, IPv6 最初只使用了大约 15 %的地址空间,其余的地址空间留做将来使用。值得注意的是保留地址和未分配地址是不一样的,保留地址占地址空间的 1/256 ( FP = 0000 0000 ),是用做非指定地址、回送地址、和嵌入 IPv4 地址的 IPv6 地址。这几种地址的详情见本节后面以及本文的实验数据部分。 其它的保留地址是 NSAP 地址( FP = 0000 001 ),可以从 ISO/OSI 网络服务访问点 [i] ( Network Service Access Point , NSAP )中获得。 同样, IPX 地址也保留下来( FP = 0000 010 ),这些地址可以从 Novell IPX [ii] (见参考文献 19 的 4.6.10 节)地址获得。 除了多点传送地址( FP = 1111 1111 ),格式前缀从 001 到 111 都需要 EUI64 [iii] 格式中具有 64 位的接口标识符。

三、地址类型

IPv6 中地址有三种类型:单点传送( Unicast )、多点传送( Multicast )、任意点传送( Anycast )。也有文献称之为单播、组播、泛播地址。 IPv6 中不再有象 IPv4 中那样的广播( broadcast )地址,它的功能由多点传送地址来实现。 l 单点传送地址:一个单接口标识符,送往单点传送地址的包将被传送到该地址所标识的接口上。 2 任意点传送地址:一组接口(一般不属于不同节点)的标识符。送往一个任意点传送地址的包将被传送到该地址所标识的接口之一(根据路由协议中的距离的计算方法而确定的 “ 最近 ” 的一个)。 3 多点传送地址:一组接口(一般不属于不同节点)的标识符。送往一个多点传送地址的包将被传送到该地址标识的所有接口上

转载于:https://www.cnblogs.com/kungfupanda/archive/2013/01/15/2860869.html

### IPv4IPv6的主要区别 IPv4IPv6是互联网协议的不同版本,它们之间的主要差异体现在地址空间、安全性以及扩展性等方面。 #### 地址空间 IPv4采用32位地址长度,总共能够提供约43亿个唯一IP地址[^1]。然而随着设备数量的增长,这一地址资源逐渐耗尽。相比之下,IPv6采用了128位地址长度,极大地扩充了地址池的容量,理论上可以支持几乎无限多的设备连接到网络上[^2]。 #### 安全性自动配置功能 在安全方面,虽然两者都可以通过额外的技术手段来增强数据传输的安全保障,但是IPv6内置了IPsec作为强制性的组成部分之一,这使得它相比起依赖于外部机制实现同等保护水平的传统方法来说更加优越[^3]。另外,在主机接入网络时无需手动设置或者借助DHCP服务器分配参数的情况下即可完成自我设定过程——即所谓的无状态地址自动生成技术也是后者独有的特性[^4]。 #### 扩展头选项处理方式不同 对于一些特殊需求如QoS标记等,则需利用附加字段来进行描述;而在新一代标准里这些都变成了可选模块并被重新设计成独立的数据单元跟随基础报文中一起发送出去从而简化了路由器转发流程提高了效率同时也保留足够的灵活性去满足未来可能出现的新业务类型的要求[^5]。 ### 应用场景分析 由于上述特点决定了各自适合的应用领域: - **IPv4** 主要适用于当前已经建立起来的小规模局域网环境当中,并且短期内不会轻易淘汰因为还有大量现有基础设施基于此构建而成难以快速迁移至新体系下运行; - 而 **IPv6**, 则更适合应用于物联网(IoT),云计算中心互联以及其他需要海量终端同时在线通信的大范围广覆盖场合之中, 同时也考虑到长远规划技术发展趋势等因素的影响. ```python # 示例 Python 代码展示如何判断 IP 版本 def check_ip_version(ip_address): try: socket.inet_pton(socket.AF_INET, ip_address) return "IPv4" except OSError: pass try: socket.inet_pton(socket.AF_INET6, ip_address) return "IPv6" except OSError: return "Invalid IP Address" print(check_ip_version("192.0.2.1")) # 输出: IPv4 print(check_ip_version("2001:db8::ff00:42:8329")) # 输出: IPv6 ```
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