前言

2019 年 11 月 26 日,全球所有 43 亿个 IPv4 地址已分配完毕。

1.IPv4

IPv4是 Internet Protocol version 4 的缩写,中文翻译为互联网通信协议(TCP/IP协议)第四版,通常简称为网际协议版本 4。

IPv4 使用32位地址,4 字节,一共有 4,294,967,296(2^32)个。

IPv4 写为点分十进制的形式,格式为 nnn.nnn.nnn.nnn,4 个字节以点分割分为 4 段,每段一个字节,一个字节有 8 位,能表示的数字位 0-255,0<=nnn<=255。可省略前导 0。

TCP/IP 五层协议模型中,一次网络请求的经过为 应用层->传输层->网络层->数据链路层->物理层。一个请求数据也会从应用层到物理层经过层层包装。IPv4 作为网络层协议,在其报文结构中,同样包含了 IP 首部和数据部分,IPv4 的首部长度是可变的,范围在 20-60 字节之间。

2.IPv6

IPv6 是 Internet Protocol version 6 的缩写,中文翻译为互联网通信协议(TCP/IP协议)第 6 版,通常简称为网际协议版 6。IPv6 具有比 IPv4 大得多的编码地址空间,用它来取代 IPv4 主要是为了解决 IPv4 地址枯竭问题,同时它也在其他方面对于 IPv4 有许多改进。

IPv6 使用 128 位地址,16 字节,340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456(2^128)个。

IPv6 写为冒号 分 十六进制的形式,格式为 xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx,16 个字节以冒号分割分为 8 段,每段 2 个字节,一个字节有 8 位。可省略前导 0。

和 IPv4 一样,IPv6 的报文中同样包含首部和数据部分。IPv6 报文的首部是 40 个字节的固定长度。IPv6的头部内容比 IPv4 少了很多。在报文上,IPv6 和 IPv4 的主要区别是报文头的区别。

3.演进

在这里插入图片描述

IPv6 并不是 IPv4 协议的的升级,而是一个全新的协议,二者之间是无法互相兼容的。

为了保障 IPv4 向 IPv6 的顺利演进,国际互联网工程任务组(IETF)成立专门工作组进行研究,形成了三类技术方案:双栈技术、隧道技术、协议转换技术(NAT-PT)。

具体深入内容可以查阅资料,如果有哪些不对的地方烦请指认,先行感谢