在本文中，我们将讨论IPv4的概述，其格式，还将讨论IPv6的需求。最后将讨论IPv6的概述部分。让我们一一讨论。
介绍 ：
考虑到您正在向亲人发送一封信。程序是什么?您将地址放在信封的顶部，在邮局将其分类并发送到所需的位置。计算机世界中的信息传输以非常相似的方式进行。当请求某些信息时，一组复杂的算法将扫描网络并搜索相关信息，然后将其传递给请求实体。所有这些都是在Internet协议(IP)下完成的，Internet协议是一组规则，用于控制跨网络边界的信息包(也称为数据报)的流向。
IPv4穷竭概述：
- 从许多协议(例如FTP，HTTPS，TCP等)中，有两个是IPv4(Internet协议版本4)和IPv6(Internet协议版本6)。
- 就像要发送的信件具有地址一样，通过网络中继的数据包也具有在IPv4或IPv6下分配给它们的地址。就像您在要发送的信件上写一个地址一样，称为IANA的中央机构将这些地址分配给区域性Internet注册表(负责在世界某个地区分配这些地址)，然后将这些地址分配给发出信息请求的设备。
- 这些地址对于网络上的每个设备必须是唯一的，并且受到限制。想象一下，如果没有足够的地址会发生什么呢?您将无法请求万维网提供该信息。
IPv4格式概述：
IPv4地址具有32位，分为4部分，每部分8位。典型的IPv4地址的格式如下。
xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx- 其中每个x代表1或0 。由于不容易记住32位的二进制表示法，因此在将其显示给我们之前，会将其转换为人类可读的十进制形式，例如192.168.4.3。
- 如果我们尝试计算可以分配唯一IPv4地址的设备数，则得出的数字等于2 32或4,294,967,296。假定将IP地址分配给每个能够访问Internet的电子设备以及每个单个Internet，Intranet和专用网络，则不久之后，可用IP地址池就会枯竭。
- RéseauxIPEuropéens网络协调中心(负责在欧洲，中亚，俄罗斯和西亚负责IP地址分配和注册的RIR)已经宣布，截至11月25日，IPv4地址已用完2019年表明这是一个真正的问题。 RIPE NCC当前正在从停业的组织中删除IPv4地址，或者从返回不再需要的地址的网络中删除IPv4地址，并鼓励从IPv4过渡到IPv6。
- 自DARPA于1984年开发出IPv4地址以来，在第一个十年中就很清楚，存在IPv4地址耗尽的风险，也称为IPv4耗尽，即可用IPv4地址的数量少于放置设备的数量。要求提供信息。归因于个人计算机和智能设备(如扬声器，电视和手表)的增长，我们开始用尽可用IP地址的速度比最初预期的要快。必须寻找替代方案。
需要IPv6：
- 互联网工程任务组(IETF)很早就意识到了这一问题，并开始研究一种新协议形式的解决方案，该协议能够处理来自越来越多尝试访问互联网的设备的信息请求，并且可以提供长期解决方案。
- IPv6在1986年成为Internet工程任务组(IETF)的标准草案。因此，IPv6地址诞生了。它获得了正式批准，将于2017年7月14日被宣布为互联网标准。
IPv6格式概述：
IPv6是一个128位地址，分为8组，每组16位，用冒号(:)分隔，如下所示。
xxxxxxxx:xxxxxxxx:xxxxxxxx:xxxxxxxx:xxxxxxxx:xxxxxxxx:xxxxxxxx:xxxxxxxx- 其中每个x为1或0。然后将这128位从二进制转换为8组，每组4个十六进制数字。表示如下。
xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx- 典型的IPv6地址如下所示。
2001:0db8:0000:0000:0000:8a2e:0370:7334- 与可以分配2 32个地址的IPv4相比，IPv6可以分配2 128个IP地址。我们正在寻找的确切数目是340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456受支持的设备，网络，互联网和Intranet。但是，可用地址的实际数量较少，因为这些地址的某些块是为特殊目的而保留的。
- 除了提供大量可用地址之外，它还具有比IPv4地址更多的优势。 IPv6提供了诸如网络上的路由聚合之类的好处，它限制了路由表(路由器中存储到各个路由器的路由的表)的扩展，路由器，多播，SLACC等对报文头处理的最小化。
- 从IPv4到IPv6的转换很困难，因为这些协议不可互操作，因为它们的标头不同，因此它们之间无法直接通信，但是从IPv4到IPv6的过渡仍在进行中。
参考 ：
- https://www.arin.net/resources/guide/ipv6/