背景:
IPv4,简称互联网通信协议第四版,地址空间共有 32 位(4B),理论上共有 2^32 (大概 43 亿) 个 ip 地址可供分配,
可用过 CIDR (无分类编址)和 NAT (网络地址转换协议) 延长 IPv4 地址耗尽的时间。但是,在 2019 年 11 月 26 日,
全球 43 亿 IPv4 地址已经分配完了,这就导致没有其他地址分配给 IPS 和网络基础设施提供商。
终极解决之道:
IPv6,(为什么不是 IPv5 ?(IPv5存在于实验室,没有普及开来,归属与IPv4范围之内,本质上还是 IPv4)),
第六版网际协议,地址空间长度 128 位(16B),是 IPv4 的 2^(128 - 32) 倍,天文数字,地址绝对够用。
IPv6 不同于 IPv4 的显著特点:
1. 地址长度 128 位。
2. 简化了 ip 分组首部,首部只有 8 个域(IPv4 12 个域),缩短了路由器处理分组的时间,从而提高了网络的吞吐量。
3. 支持可选字段,加快分组处理的速度。
IPv6 分组的目的地址类型:
1. 单播,点对点通信。
2. 组播,一点对多点通信,分组交给一组计算机的每台计算机。
3. 任播,分组交给一组计算机中距离最近的那台计算机,IPv6 独有的。
IPv6 地址表示格式:
1. IPv4 点分十进制,有四个字段,如 192.168.10.1。
2. IPv6 冒号分十六位,有八个段,每个字段是四个十六进制数(16 位 × 8),如 5BAC:1245:0000.D345:1234:1234:1234:ABCD。
3. 一个字段全为零或者一个字段的前几位全为零可以缩写,如 0000 缩写为 0, 000A 缩写为 A。
4. 连续几个字段全为 0,可进一步缩写为 一个 0。
IPv4 向 IPv6 过渡:
1. 双协议栈,使一部分主机(或路由器)安装两个协议栈(IPv4 和 IPv6),通过双协议栈进行转换。
2. 隧道技术,就是将整个 IPv6 分组封装到 IPv4 的分组的数据部分,使用 IPv4 协议传输。