2011 年 4 月 15 日，互联网正式用完了 IPv4 地址，人们吓坏了。“既然我们的 IPv4 地址用完了，我们的网站会怎样？” “这是否意味着我们不应该费心获得网络托管？” “但我刚刚注册了我的域名！我是不是浪费了钱？” 这些是害怕的网站管理员尖叫的一些问题。但是，事实证明，IPv6 一点也不可怕。事实上， IPv6 到 IPv4 有几个优点。在本指南中，我们将引导您完成它们。但就这样我们知道我们在同一页上......
什么是 IP 地址？
IP 地址是分配给连接到互联网的每台设备的数字标签。拥有 IP 地址允许设备与同样拥有 IP 地址的其他设备进行通信。
什么是 IPv4？
IPv4 代表“Internet 协议版本 4”。它是 IP 地址的原始格式，它允许 40 亿个唯一的 IP 地址。这在 1981 年似乎有很多 IP 地址，当时可以连接到互联网的设备相对较少。但是现在，不仅大多数人有多台电脑连接到互联网上，还有智能汽车、智能电视甚至智能冰箱都有IP地址。难怪我们跑了！输入：IPv6。
什么是 IPv6？
IPv6 是旨在补充 IPv4 的 IP 地址格式。
比较 IPv6 和 IPv4
- IPv4 是 32 位 IP 地址，而 IPv6 是 128 位 IP 地址。这意味着用完 IPv6 地址所需的时间比我们用完 IPv4 地址所需的时间要长得多。
- IPv4 是数字寻址方法，而 IPv6 使用字母数字寻址方法。这是用完 IPv6 地址将更加困难的另一个原因。
- IPv4 包括校验和字段，而 IPv6 没有。大多数技术已经具有校验和和错误控制功能。摆脱 IP 级校验和意味着不需要在每个路由器跃点重新计算校验和。
- IPv4 使用 ARP（地址解析协议）映射到 MAC 地址，而 IPv6 使用 NDP（邻居发现协议）映射到 MAC 地址。安全邻居发现 (SEND) 协议可以启用加密确认主机就是它在连接时声称的身份。这使得地址解析协议 (ARP) 中毒和其他基于命名的攻击更加困难。
- IPv4 二进制位用点分隔，而 IPv6 二进制位用冒号分隔。这意味着 IPv4 地址通常看起来像这样121.54.021而 IPv6 地址通常看起来像这样2012:6578:6574: :7658。
看？毕竟没那么可怕。现在您对IPv6 与 IPv4的比较有了更多了解，那么 IPv6 与 IPv4 的优势是什么？
IPv6转IPv4的6大优势
1. 更简单的标题格式
IPv4 提供 12 个标头字段，而 IPv6 提供 8 个标头字段。扩展头的引入使得在 IPv6 包中实现可选信息成为可能，比 IPv4 更有效。由于包的传递路径上的路由器不处理 IPv6 扩展标头，因此使用 IPv6，这些标头仅在目的地读取，这意味着路由器性能的显着提高。
2. 更高效的路由
IPv6 减小了路由表的大小，使路由更具层次性，因此更高效。IPv6 还允许 ISP 将其客户网络的前缀组合成一个前缀。此外，对于 IPv6，源设备（而不是路由器）使用用于发现路径的最大转换单元 (MTU) 的协议来处理分段。
3. 更安全
因为 IPv6 使用 128 位地址，所以可能的地址池为 340 undecillion (3.4×10 38 )。IPv4 的 32 位地址仅允许 43 亿个地址。更大的地址池显然意味着更高的可扩展性，但不太明显的是，它也意味着更高的安全性。这是因为在 IPv6 系统下，主机扫描和识别对于黑客来说更加困难。
最初开发 IPv4 时，互联网安全还没有像今天这样严重。这就解释了为什么少数可用于 IPv4 的安全协议似乎是事后才开发出来的。但 IPv6 的构建考虑了安全性。IPv4 的许多可选安全要求已作为默认要求纳入 IPv6。例如，IPv6 自动加密流量并检查数据包完整性。这提供了标准的互联网流量 VPN 级别的保护。
4. 真正的服务质量
服务质量 (QoS) 是一种工具，可让您训练路由器将可用带宽的特定部分分配给不同的应用程序。良好的服务质量意味着，例如，您的计算机在播放视频时不会费力，因为它碰巧同时尝试下载大量文件。
服务质量在技术上存在于 IPv4 中，但实际上并不起作用。从技术上讲，可以为数据包分配不同的优先级，但路由器通常只是忽略 QoS 标志，有些甚至将所有数据包标记为“最高优先级”，正如您可能想象的那样，这违背了目的。
但是 IPv6 具有确保服务质量的集成机制。它优先考虑紧急包裹，这使得处理这些包裹更加有效。它甚至拥有直接负责确保服务质量的专业领域（“流量等级”和“流量标签”）。
5. 更轻松的文件共享
对于 IPv6，有两个单独的地址空间用于私有寻址。这些被称为“链接本地”和“站点本地”。本地链接地址有很多有用的功能，包括通过简单地查询路由器（不需要 DHCP！）来托管自动配置，以及在没有路由器的情况下设置 ad-hoc LAN 。这意味着您可以连接 PC 并共享文件，而无需使用文件共享协议。
6. 不再有 NAT（网络地址转换）
由于没有足够的 IPv4 地址，大部分互联网都依赖 NAT 进行连接。NAT 非常适合延长 IPv4 的寿命，但它也会强制检查和更改进入或离开网络的每个数据包。而使用多个端口的服务尤其困难，因为它们需要经过各种繁琐的调整才能工作。使用 IPv6，每台设备都可以拥有自己唯一的 IP 地址，从而无需 NAT！
总结
了解 IPv6 有助于我们做出更好的决定，例如我们是否应该继续创建我们一直梦想的网站（是的！）以及我们是否应该举行抗议以延长 IPv4 的寿命。通过 IPv4 地址向 Internet 添加资源变得越来越困难，因为它们很少见。 只有当 Web 内容也可通过此协议获得时，IPv6 连接才有用。 这意味着如果启用更多网站，网络中的每一方都需要迁移到 IPv6。
