了解IPV4和IPV6协议
互联网协议是使互联网上的通信成为可能。每个连接到互联网的设备都被分配一个IP地址。这使得互联网上联网的计算机能够被识别和定位。
互联网协议还使互联网上的数据项目的运输成为可能。数据项是以独立的信息形式传输的，其内容是不保证的。
这些信息被称为数据报。数据报通过使用互联网协议从一个设备传输到另一个设备，彼此之间没有联系。数据报在传输过程中与其他所有的数据报完全独立。
互联网协议有两个版本，即互联网协议版本4和互联网协议版本6，在[OSI模型]的网络层使用。
前提条件
要理解本文的内容，读者应具备以下条件。
- 对计算机网络有初步的了解。
- 互联网通信和数据传输的基本知识。
IPv4和IPv6的介绍
IPv4和IPv6是负责以数据包和数据报形式进行数据传输的实际协议。
IPv4协议主要用于以太网在链路层网络中的数据包交换。
与IPV4相比，IPv6协议更加新颖，其功能也有所提高。因此，它甚至可以有无限的地址来取代IPV4，因为技术的日常增长和网络数量的增加。
互联网协议版本4
互联网协议版本4，正如其名称所示，是由DARPA开发的IP套件的第四个版本，于1982年发布使用。它是互联网和所有其他分组交换网络上的标准网络协议的一个重要协议。
IP标头
尽管IPv6的发展使用了32位的地址空间，提供了超过400万个独特的地址，但IPv4仍然控制着互联网的流量。
IPv4作为一个无连接的协议，并不保证数据的传递，也不保证数据包的正确排列。一些数据包也可能有重复的，因此，所有的组织都是由处理运输的层来解决，即TCP或UDP。IPv4也有特殊和组播地址，用于私人网络，大约有一千八百万个地址。
IPv4地址的数字是用小数点分开的，如下图所示。
IPv4地址的例子
172.16.254.1
169.254.255.255
IPv4寻址
在IPv4中支持三种不同类型的寻址模式，即
- 单播寻址模式
单播寻址模式每次只允许将数据发送到特定的主机。数据目的地的地址是主机设备的32位IP地址。
- 广播寻址模式
广播寻址模式涉及到向主机网络传输数据包，目的地的地址表示为一个特殊的广播地址。发送的数据包可以被网络上的任何主机处理。
- 多播寻址模式
这涉及到单播寻址模式和广播寻址模式的使用。该数据包不向任何特定的主机或任何主机网络寻址，由网络上的一个以上的主机设备处理。
互联网协议版本6
互联网协议版本6是目前互联网协议套件的最新版本，用于取代第四个版本，即IPv4。
由于IPv4已经用完了它的地址，IPv6由IETF提出来。IPv6的目的是要取代IPv4。然而，情况并非如此；IPv4仍在继续存在。
IP标头
IPv6使用128位的地址，因此允许2^128个地址。IPv6的设计不是为了与IPv4一起工作；因此，不能进行任何通信。
在IPv6中，地址以8组表示，每4个数字之间都有冒号，这些数字以16为基数，即16进制数字。地址是一长排数字，可以使用缩短技术来缩短，以免造成混淆。
例子
2001:0db8:0001:0000:0000:0ab9:COA8:0102 is shortened to 2001:db8:1::ab9:COA8:102. both the addresses refer to the same machine on the internet only difference is one is condensed to reduce its length.
有三种从IPv4过渡到IPv6的方法，如下所述。
- 双重堆叠--这涉及到在同一设备上同时拥有IPv4和IPv6。
- 隧道（Tunneling）--涉及使用IPv6的用户与使用IPv4的用户之间的通信，以到达IPv6。
- 网络地址转换--涉及到不同IP版本的主机通信。
IPv4和IPv6之间的相似之处
尽管IPv4和IPv6是不同的协议，不能相互通信，但它们有一些特定的品质，将它们联系起来。这些特质将在下面讨论。
- 它们都是互联网协议，用于互联网上的通信。
- 这两个IP版本都是无连接的协议，都是分组交换。
- 它们都有数据包头部分。
- IPv4和IPv6都允许手动分配IP地址。
IPv4和IPv6之间的区别
- IPv6的包头有一个包流标识，而IPv4没有提供包流信息。
- IPv6使用128位十六进制，即以16为基数的IP地址，而IPv4使用32位的IP地址，以十进制数字系统写成，即以10为基数。
- IPv4支持动态主机配置协议设置，而IPv6支持重新编号的地址设置。
- IPv4没有连接完整性，而IPv6有端到端的连接完整性。
- IPv4使用十进制表示地址，而IPv6使用十六进制表示。
为什么IPv6要优先于IPv4？
除了拥有更大的寻址空间外，IPv6还有其他有益的特点，下文将予以讨论。
- 它允许在一个层次中分配地址，以加强超网络。
- 它增加了组播地址，有助于调整服务交付。
- IPv6确保其主机设备的可移植性和安全性。
总结
世界上快速增长的人口正在推动逐步淘汰IPv4。此外，社会上几乎每个部门的技术都在频繁进步，导致了更多网络的发展。
导致所有IPv4地址的耗尽，IPv6正慢慢成为互联网IP地址系统的未来。
