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分析概述IPv6与IPv4的应用与区别

作者:高级网络工程师

这篇文章主要介绍了分析概述IPv6与IPv4区别,通过给大家举例IPv6与IPv4在我们网络生活工作中的运用,来给大家做出简要的分析概述,希望可以对大家有所帮助

网购、网游、网聊、网络直播、网上…

这个年代要是没有了这张“网”

我们的生活几乎无法运行

你有想过网络互通如何实现的吗?

虚拟世界如何确定网上的你是你呢?

简单说:现实生活中,每个人有身份证,

网络世界中,每台设备都需要全球唯一的IP地址

举个例子:网聊的时候,表面上“往事如烟”给“橘子汽水”发了一条消息。对计算机网络而言,可以理解为是:

“往事如烟”的IP地址

“橘子汽水”的IP地址

发去了消息

网络中传输的数据是根据IP地址定位彼此的

数据可不知道谁是"橘子汽水",谁是"往事如烟"。

过去几十年,我们用的IP属于第四代(IPv4),IPv4地址是由32个二进制位组成,

二进制就只有0和1,所以32位能够排列组合的最多结果就是2的32次方,大约是43亿个唯一IP地址。

当IPv4在20世纪70年代被引入并作为互联网协议被接受时,大家没有预见到如今的互联网普及程度。

举个例子

IPv4时代,因为数量有限等原因,其实并不是每个人一个独立的ip地址,

运营商只是给你一个公网地址,这个公网的IP地址可能是你们那一栋楼的住户一起使用的。

而你家里,和隔壁的老王就是内网的IP,数据来到你们的这栋楼前就是终点了。

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IPv6作为第六代互联网协议

被设计用于替代使用了30多年的IPv4的下一代IP协议。

它的地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。

在5G的时代,物联网需要海量的IP地址,因为大量的设备都会接入网络。

独立的ip地址,会精确定位,带来很多便利。

互联网数字分配机构(IANA)在2016年已向国际互联网工程任务组(IETF)提出建议,

要求新制定的国际互联网标准只支持IPv6,不再兼容IPv4。

国家大力推行IPv6规模部署

2017年11月

中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,

加快推进基于互联网协议第六版(IPv6)的下一代互联网规模部署。

国家权威部门重磅发布了

《推进IPv6规模部署行动计划》

2020末

国内IPv6活跃用户数超过5亿

市地级以上政府外网网站系统需全面支持IPv6

完成综治、金融、医疗等领域公共管理、民生公益等服务平台改造

2025末

我国IPv6网络、用户、流量的规模居世界第一

网络、应用、终端全面支持IPv6,全面完成向下一代互联网的平滑演进升级

形成全球领先的下一代互联网技术产业体系

工信部、国资委、央行、银保监会、证监会、广电局以及“十三五规划”等更是直接提出

政府、国有企业、金融等行业完成IPv6改造的时间表和部署要求。

之所以如此大力推动IPv6改造的相关工作,就是因为IPv6优势也十分明显。

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更高的传输效率

与 IPv4 相比,IPv6 具有更简单的数据包头结构,

最大限度地减少包头处理所需的时间和精力,效率提高了,

路由器的处理开销也就减少了,硬件不必过于复杂,也可以更快地处理数据包。

更好的移动性

得益于充足的全球可路由地址,点对点应用程序将是 IPv6 最近热门的场景。

在点对点网络环境中,通过IPv6路由扩展头和IPv6地址扩展头,可以确保IPv6终端在移动发生后,

现有的点到点连接不受物理位置的变动而受影响。

更便捷的接入

只要有节点进入并希望成为网络的一部分,就需要配置对应的 IP 地址信息和路由器信息。

过去,几乎所有设备和计算机都是静态配置的,并且手动分配了IP地址。

然而,随着个人计算机和其他支持 IP 的设备快速增长,

为了更高效的设备管理和资源的重用,自动配置必不可缺。

IPv6 中一个名为Stateless Address Aauto Configuration(无状态地址自动配置)的功能

可以不借助 DHCP 服务器完成 IP 地址的分配。

这一特殊功能使路由器能够轻松的自动配置其接口,并动态的提供用户网关。

更高的安全性

IPv4 在设计时几乎没有考虑过安全性,尤其是在端到端的模式中。

而在 IPv6 中,IPSec 作为主要的协议,是确保 IPv6 提供比 IPv4 更好的安全性的因素之一。

IPSec 包含一组加密协议,用于确保安全的数据通信和密钥交换。

IPv6 确保有端到端的安全机制,为所有应用程序提供身份验证和加密功能,

从而消除了应用程序本身对这些功能的集成支持的需要。

更好的服务质量

IPv6 头中包含一个新字段,称为 Flow Label 字段,Flow Label字段可以配合原有的QoS字段,

更精细化地识别数据流量,提供更多层次化的QoS保障.因此拥有良好的QoS,

对于诸如 VoIP 这类实时信较高的应用来说往往更青睐 IPv6。

好处这么多

国际上也达成了共识

国家也有文件要求

那就改啊!

迅速把IPv4改造成IPv6啊!

就是升级嘛~

升级 IPv6 的难处

IPv6和IPv4看起来就是更新换代,但是IPv6和IPv4是两个完全不兼容的协议(在极少数的特定场景可以实现兼容),

如果要从支持 IPv4 升级到 IPv6,无论是应用程序客户端、服务器程序端、路由器、防火墙等等,

都要同时支持 IPv6才能解决问题,你想想,小到一栋楼大到一座城,

错综复杂的网络里,每一个细枝末节都要调整,一出错误,整网就可能出问题,

所以,这个升级改造需要花费的成本是巨大的。

一句话

改造是势在必行的

贸然行动是万万不能的

以上就是分析概述IPv6与IPv4的应用与区别的详细内容,更多关于IPv6与IPv4的应用与区别的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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