IPV4和IPV6

IPV4

网际协议版本4（Internet Protocol Version 4，简称IPv4），又称互联网通信协议第四版，是网际协议开发过程中的第四个修订版本，也是此协议第一个被广泛部署的版本。

 

IPv4是互联网的核心，也是使用最广泛的网际协议版本，其后继版本为IPv6，直到2011年，IANA IPv4位址完全用尽时，IPv6仍处在部署的初期。

 

IPv4是一种无连接的协议，操作在使用分组交换的链路层（如以太网）上。此协议会尽最大努力交付数据包，意即它不保证任何数据包均能送达目的地，也不保证所有数据包均按照正确的顺序无重复地到达。这些方面是由上层的传输协议（如传输控制协议）处理的。

 

IPV6

IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。

为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地

址。

在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量(QoS)、安全性、多播、移动性、即插即用等。

 

IPV6的地址分类（单播、组播、任意播）

IPv6本地链路地址

IPv6本地链路地址，类似于IPv4中APIPA（Automatic Private IP Addressing，自动专用IP寻址）所定义的地址169.254.0.0/16。

IPv6本地链路地址的前缀为固定的FE80::/10，而默认情况下从11bit到64bit设置为0，而剩下的64bit，就使用接口的MAC地址扩展为64位进行填充标识。

如FE80::02D0:BCFF:FEA6:6C01。

IPv6本地站点地址

    IPv6本地站点地址，只能在IPv6所定义的一个站点内使用，站点的概念如图12.26  IPv6的链路、站点、全局所示，链路A与链路B都处于同一个站点内，IPv6本地站点地址类似于IPv4环境RFC1918所定义的“私有IP地址”，如10.0.0.0/8.，172.16.0.0/16-172.31.255.255/16和192.168.0.0/16。

对于IPv6本地站点地址的配置，必须通过DHCPv6进行地址的分配、无状态的前缀公告、或者手工的进行输入，如FEC0:FECC:2::1/10。本地站点地址是由固定10bit地址前缀FEC0::/10、54bit子网标识以及64bit的扩展MAC地址组成。

IPv6全球单播地址

   IPv6全球单播地址指用于internet上的地址，类似于IPv4的“公有”IP地址，如202.202.1.1/30。

   而一个IPv6地址是由提供商提供的48bit的路由前缀、组织机构使用16bit划分子网以及64bit接口标识符组成。

注意：接口标识符：指64bit的MAC地址（未来网络适配器的MAC地址），或者是基于48bit MAC地址扩展为64bit。

IPv6环回地址

IPv6环回地址类似于IPv4地址127.0.0.1，其作用在于测试本地设备的TCP/IP协议簇是否被正确安装，而通过该地址发出的数据是不会经过网络传输。而IPv6的环回地址全格式为0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001，压缩格式为::1。

IPv6未指定地址

IPv6未指定地址是指没有给任何接口分配单播地址，如当IPv6主机的IPv6地址是需要从DHCPv6获取，那么当IPv6主机向DHCPv6服务器发起地址请求或者由DAD(地址冲突检测)发出一个数据包时，所使用的源地址就为“IPv6未指定地址”。而该地址的全格式为0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000，压缩格式为：：。

IPv6组播地址

IPv6组播地址类似于IPv4组播地址224.0.0.0/3，其作用是源节点发送单个数据包，而该数据包可以到达多个目标地址。

IPv6的任意播地址

任意播地址，也叫做泛播地址，是一个只能分配给路由的IPv6的地址。

 

 

 

IPv1，IPv2，IPv3

只存在与测试论证阶段，然后被砍掉了，并没有进入实用领域

IPv5

是一个实验性的资源预留协议，被称为因特网流协议(ST)，目的是提供服务质量-QOS，支持多媒体(语音视频和实时数据流量)，在因特网上实时传输。

由两个协议组成-用语数据传输的ST协议和流控制消息协议(SCMP). 又称为ST2.。它被嵌入到ipv4中与IPv4一起运行的。　　
　　
IPv6与IPv5一点关系也没有，ipv6才是ipv4的替代协议

 在IPv4和IPv6共同存在的网络中，数据是如何让进行传输的-----隧道

把IPv6数据报作为IPv4数据报的数据部分进行封装，穿越IPv4网络进行传输

在边沿的IPv6路由器将IPv6数据报封装到IPv4数据报的数据部分，传输到达另一端的时候在进行解封

IPV4与IPV6的不同

1、更大的地址空间

　　IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1个地址;而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。

2、更小的路由表

　　IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，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、增强的组播支持以及对流的支持

　　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(QoS)控制提供了良好的网络平台.

4、加入了对自动配置的支持

　　这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷.

5、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,这极大的增强了网络安全

IPv4与IPv6数据报格式解析

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