ipv4与ipv6的区别和联系

一、IPv4是什么？

IPv4是互联网协议第四版，是计算机网络使用的数据报传输机制，此协议是第一个被广泛部署的IP协议。每一个连接Internet的设备（不管是交换机、PC还是其他设备），都会为其分配一个唯一的IP地址，如192.149.252.76，如下图所示，IPv4使用32位（4字节）地址，大约可以存储43亿个地址，但随着越来越多的用户接入到Internet，全球IPv4地址已于2019年11月已全数耗尽。这也是后续互联网工程任务组（IEIF）提出IPv6的原因之一。

IPv6是什么？

IPv6是由IEIF提出的互联网协议第六版，用来替代IPv4的下一代协议，它的提出不仅解决了网络地址资源匮乏问题，也解决了多种接入设备接入互联网的障碍。IPv6的地址长度为128位，可支持340多万亿个地址。如下图，3ffe:1900:fe21:4545:0000:0000:0000:0000，这是一个IPv6地址，IPv6地址通常分为8组，4个十六进制数为一组，每组之间用冒号分隔。
二、IPV6与IPV4的区别：
1、IPv6的地址空间更大。
（1）IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1个地址。
（2）IPv6中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址。
2、IPv6的路由表更小。
（1）可使路由器能在路由表中，用一条记录表示一片子网。
（2）大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。
3、IPv6的组播支持以及对流的支持增强。
这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量控制提供了良好的网络平台。
4、IPv6加入了对自动配置的支持。
5、IPv6具有更高的安全性。
在使用IPv6网络中，用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大地增强了网络安全。
6、IPv6允许协议扩充。
7、IPv6使用新的头部格式，简化和加速了路由选择过程，因为大多数的选项不需要由路由选择。

差异	IPv4	IPv6
地址表示方式	8位一个字节，十进制表示值从0到255，共四段，中间用“.”分隔	16位一个双字节，用十进制表示值从0到65535，共八段，中间用“：”分隔
地址类型	单点广播地址、多点广播地址和广播地址	单点广播地址、多点广播地址和任意广播地址
地址掩码	用于主机部分指定网络	未使用
报头字段数	12	8
报头字节长度	20	40
报头校验	有	无
类别分配	A到E类别分配	无类别分配
配置	必须分配IP地址和路由	配置可选，具体取决于所需的功能
VLSM	支持	不支持
片段	由发送方（主机或路由器）对其分段	在源节点分段，目标节点完成重新装配
路由信息协议（RIP）	路由守护程序支持的路由协议	不支持RIP，使用的静态路由
网络配置	必须手动或通过DHCP配置	自动配置
简单网络管理协议（SNMP）	用于系统管理的协议	同样支持IPv6
移动性和互操作性	受网络拓扑限制 capabilities.	提供嵌入在网络设备中的互操作性和移动性功能
域名系统（DNS）	逆向查找域为inaddr.arpa	逆向查找的域为 ip6.arpa，如果找不到，则使用ip6.int
IP地址解析	使用广播ARP	通过多播邻居请求
服务质量（QoS）	允许TCP/IP应用程序请求信息报优先级和带宽	通过IBM i实现的QoS不支持IPv6