IPv4与IPv6

什么是IP?

IP代表互联网协议。 IP地址已分配给连接到网络的每个设备。每个设备使用一个IP地址进行通信。由于此地址用于标识网络上的设备，因此它也充当标识符。它定义了数据包的技术格式。主要地，两个网络，即IP和TCP，都被组合在一起，因此在一起，它们被称为TCP / IP。它在源和目标之间创建虚拟连接。

我们还可以将IP地址定义为分配给网络上每个设备的数字地址。将IP地址分配给每个设备，以便可以唯一地标识网络上的设备。为了简化数据包的路由，TCP / IP协议使用称为IPv4(Internet协议版本4)的32位逻辑地址。

IP地址由两部分组成，第一部分是网络地址，第二部分是主机地址。

IP地址有两种类型：

• IPv4
• IPv6

什么是IPv4?

IPv4是IP的版本4。它是当前版本，也是最常用的IP地址。它是一个32位地址，用四个用点(点)隔开的数字表示，即句点。该地址对于每个设备都是唯一的。

例如66.94.29.13

上面的示例表示IP地址，其中以句点分隔的每组数字称为八位位组。一个八位位组中的每个数字都在0-255的范围内。该地址可以产生4,294,967,296个可能的唯一地址。

在当今的计算机网络世界中，计算机无法理解标准数字格式的IP地址，因为计算机只能理解二进制格式的数字。二进制数可以是1或0。IPv4由四组组成，这些组代表八位位组。每个八位位组中的位代表一个数字。

一个八位位组中的每个位可以为1或0。如果该位为1，则它表示的数字将计数；如果该位为0，则它表示的数字不计数。

表示8位八位位组

上面的表示显示了8位八位位组的结构。

现在，我们将看到如何获取上述IP地址的二进制表示形式，即66.94.29.13

步骤1：首先，找到二进制数66。

要获得66，我们将1放在64和2下，因为64和2的总和等于66(64 + 2 = 66)，其余位将为零，如上所述。因此，66的二进制位版本是01000010。

步骤2：现在，我们计算二进制数94。

要获得94，我们在64、16、8、4和2下放置1，因为这些数字的总和等于94，其余位将为零。因此，94的二进制位版本是01011110。

步骤3：下一个数字是29。

要获得29，我们将16、8、4和1放在1之下，因为这些数字的总和等于29，而其余位将为零。因此，二进制位版本29是00011101。

步骤4：最后一个数字是13。

要获得13，我们将1置于8、4和1之下，因为这些数字的总和等于13，其余位将为零。因此，13的二进制位版本是00001101。

IPv4的缺点

目前，世界人口为76亿。每个用户拥有不止一个与互联网连接的设备，而私人公司也依赖互联网。众所周知，IPv4产生40亿个地址，这对于地球上连接到Internet的每个设备来说是不够的。尽管发明了各种技术，例如可变长度掩码，网络地址转换，端口地址转换，类，域间转换，以节省IP地址的带宽并减慢IP地址的消耗。在这些技术中，公共IP转换为私有IP，因此拥有公共IP的用户也可以使用Internet。但是，这并不是很有效，因此引发了下一代IP地址即IPv6的发展。

什么是IPv6?

IPv4产生40亿个地址，开发人员认为这些地址就足够了，但它们是错误的。 IPv6是下一代IP地址。 IPv4和IPv6之间的主要区别是IP地址的地址大小。 IPv4是一个32位地址，而IPv6是一个128位十六进制地址。 IPv6提供了很大的地址空间，并且与IPv4相比，它包含一个简单的标头。

它提供了将IPv4转换为IPv6的过渡策略，这些策略如下：

• 双堆栈：它使我们可以在同一设备上同时拥有两个版本，即IPv4和IPv6。
• 隧道：通过这种方法，所有拥有IPv6的用户都可以与IPv4网络进行通信以达到IPv6。
• 网络地址转换：转换允许具有不同IP版本的主机之间的通信。

该十六进制地址包含数字和字母。由于同时使用了数字和字母，因此IPv6能够产生340亿以上(3.4 * 1038)地址。

IPv6是一个128位十六进制地址，由8组(每组16位)组成，这8组之间用冒号分隔。在IPv6中，每个十六进制字符代表4位。因此，我们需要一次将4位转换为十六进制数

地址格式

IPv4的地址格式：

IPv6的地址格式：

上图显示了IPv4和IPv6的地址格式。 IPv4是32位十进制地址。它包含4个八位字节或由“点”分隔的字段，每个字段的大小为8位。每个字段包含的数字应在0-255的范围内。而IPv6是一个128位的十六进制地址。它包含由冒号分隔的8个字段，每个字段的大小为16位。

IPv4和IPv6之间的区别