IPv4和IPV6都是目前比較流行的互聯網(IP)協議,那么首先讓我們先了解下什么是IP(互聯網協議)協議?
Internet協議(IP)是一組規則,用于定義計算機的起始地址和目標地址。將您的電子郵件或任何其他形式的數據傳送到您要發送它們的正確目的地是Internet協議的工作。您可以將它與您通過某個地址發送的信件或明信片進行比較。在計算機世界中,該地址由互聯網協議定義。為了傳遞數據,IP以分組結構的形式傳輸它,并且進一步執行此操作,IP與稱為傳輸控制協議(TCP)的更高級別的協議組合以在主機和目的地之間建立虛擬連接。
IP協議是網絡通信中的基本協議。連接到Internet的每臺設備(無論是LAN還是Internet)都將具有充當電話號碼的IP地址。瀏覽網站時,瀏覽器將首先獲取網站的IP地址,例如134.148.1.10,向此地址發送請求,然后網站將發送您的計算機用來獲取網頁數據的IP。“可以想象一下這個訂餐的過程幾乎是一樣的。”
IP協議位于OSI 7層協議的第3層網絡層中。OSI 7層協議從下到上依次為:物理層,數據鏈路層,網絡層,傳輸層,會話層,表示層和應用層。
Internet協議版本發展
IP(Internet協議)是Internet的支柱。它已經有近20年的歷史了。 IETF于1981年發布了RFC 791標準,從那時起就開始使用IPv4。IPv4總計大約40億個IP地址,是Internet協議的第四個版本。IPv4的后繼者是IPv6,IPv6是IETF在1995年宣布的下一代IP地址標準。
注意:IPv5用于定義實驗性實時流協議,也稱為Internet流協議。為避免混淆,決定不使用IPv5并命名新的IP協議IPv6。
IPv4和IPv6之間的區別
IPv6是IPv4的升級版,但是,現在絕大多數人使用的還是IPv4。
IPv4中的地址格式由0到255之間的四個整數(如xxxx)組成,其總功率為256到4次方(即4294967296)。雖然互聯網上可用的IPv4地址總數超過42億,但是世界人口已超過60億。試想一下,如果我們為每個人分配一個設備,那么IPv4地址就不夠了。
此外,如果我們忽視不斷增長的人口,由于移動互聯網和物聯網的快速發展,IPv4仍然不夠。除了電腦,智能設備比比皆是,每個手機,智能手環,手表,路由器等設備都會占用一個IP地址,甚至電視,智能冰箱,智能洗衣機,空調,門鎖等都可以智能化,也需要IP地址。在各種聯網設備的情況下,IPv4地址被拉伸。同時,有許多組織同時擁有數百個IP地址,但實際上只使用了數十個地址,導致大量IP地址被浪費,使得IPv4地址更加稀缺。
為了克服IP地址的稀缺性,IPv6應運而生。IPv6地址格式由0到65535之間的8個整數組成(如x:x:x:x:x:x:x:x),該數字是IPv4地址數的四次方。與IPv4相比,IPv6的128位地址長度可以提供3.402823669×1038個地址。 IPv6曾號稱可以為地球上的每一粒沙子分配一個地址,可以說是取之不盡,用之不竭的。
但是,話要說回來了,為什么我們現在不使用IPv6,還要使用IPv4呢?這是因為首先,目前大多數設備或服務提供商尚未采用IPV6,其次是IPv4方便記憶,相對來說,IPv6要復雜得多。最后就是IPv6的設計并沒有考慮兼容性。這就是IPv4無法順利遷移到IPv6的三個主要原因。
為什么IPv6無法廣普?
根據谷歌發布的全球IPv6統計數據,截至2018年11月底,全球IPv6普及率已超過25.04%,因為IPv6不能與IPv4兼容,這也使得IPv4和IPv6的互操作性變得困難。
據眾視媒體了解,IPv4和IPv6是兩種語言,它們的語法和時態不同。但是,由于IPv6地址遠多于IPv4,肯定會影響到IP地址成本。特別是,IPv6和IPv4地址之間的交換技術的出現允許企業以更低的成本切換到IPv6網絡。
此外,在服務級別上,為了方便用戶選擇IPv6服務,一些云服務提供商還提供IPv6和IPv4互通服務。新服務直接連接到IPv6,原始服務通過購買服務可互操作,成本進一步降低。
目前,IPv6推廣的薄弱環節在于應用和終端。現在,運營商的骨干網和移動網絡已經開啟了IPv6的承載功能。但是,許多用戶家中的路由器或移動電話還不支持IPv6。此外,大多數應用程序在進行網絡通信時都會占用IPv4流量。
現在很多公司正在通過軟件升級更新或升級,來支持IPv6用戶手中的路由器或移動電話等終端。例如,Apple在最新的iOS12.1升級后支持IPv6雙棧網絡。
而在應用方面,VoLTE的端到端IPv6單棧沒有技術問題。網絡和DNS也支持IPv6,它可以完全支持純IPv6應用程序。目前,印度和美國的IPv6用戶數已經超過1億,而且,隨著5G時代的到來,未來的萬物互聯(IoT)世界是需要更快的網絡、更多的IP設備、5G + IPv6 +物聯網來構建的。