随着互联网的飞速发展，IPv4地址空间已经逐渐耗尽，而IPv6应运而生，为下一代互联网提供了无限的可能性。爱陆通为您一文讲解相关知识。

IPv6是什么？

IPv6最显著的特点是其巨大的地址空间，使得每一个物体都可以拥有一个独立的IP地址。此外，IPv6还增强了安全性，集成了IPsec协议，支持网络层防火墙，使得数据传输更为安全可靠。在性能方面，IPv6简化了路由表，使得快速安全通信成为可能。

然而，IPv6的部署并非一帆风顺。现有的网络和设备需要经过一系列的兼容性测试，全球IP地址转换（NAT）也给IPv6部署带来了挑战。不过，各大互联网服务提供商（ISP）以及操作系统和网络设备厂商都在积极支持IPv6。

‌IPv6地址如下所示：2620:cc:8000:1c82:544c:cc2e:f2fa:5a9b。它们不是四个数字，而是八个数字，并且使用冒号而不是逗号进行分隔。是的，它们全部都是数字。其中包含字母是因为IPv6地址是以十六进制（Base16）表示法编写的，这表示需要16个不同的符号来唯一地表示Base10数字1-16。使用的是数字0-9加上字母AF。每个数字代表一个16位的二进制数，范围从000000000000到11111111111111。

IPv6是互联网协议第六版本的缩写，是用于互联网数据传输的一种协议。其目的是为了解决IPv4地址空间不足的问题，并能更好地支持互联网的发展。IPv6采用128位地址格式，相比IPv4的32位地址，拥有更多的地址空间，可以为更多的设备分配唯一的IP地址。IPv6还提供了更强的安全性和可靠性，并支持更多的网络特性和功能。因此，IPv6被视为互联网的下一代协议。

与IPv4地址的区别

你可能对IPv4地址非常熟悉，它是由四个部分组成的，每个部分由点分隔，例如：45.48.241.198。每个部分都用传统的十进制数字写出来，表示一个从0到255的8位二进制数（以二进制形式为00000000到11111111）。

IPv6地址如下所示：2620:cc:8000:1c82:544c:cc2e:f2fa:5a9b。它的表示方式并不是四个数字，而是八个数字，这些数字之间用冒号而不是逗号分隔。是的，这些数字都是用来表示十六进制（Base16）的。之所以有字母出现，是因为IPv6地址需要使用16个不同的符号来唯一地表示Base10数字1-16。这些数字的范围从000000000000到11111111111111，而每一个数字都代表着一个16位的二进制数。所使用的符号包括数字0-9以及字母A到F。

IPv6具有许多优点。下面是一些主要好处：

1.地址空间更广阔：IPv6采用128位地址，相比IPv4的32位地址，拥有更大的地址空间，可以为更多的设备和用户提供独立的IP地址。

2.提升网络性能：IPv6引入了更高效的路由技术，减少了网络拥堵和延迟，提高了网络的传输速度和质量。

3.简化网络配置：IPv6通过自动配置机制，使得设备能够自动获取IP地址和网络配置，无需手动设置，减少了对管理员的依赖。

4.增强网络安全性：IPv6引入了IPSec协议作为标准配置，提供了更好的数据传输加密和认证功能，增强了网络的安全性和隐私性。

5.支持新的应用和服务：IPv6为支持新的互联网应用和服务提供了更好的基础，例如物联网、云计算和大规模传感器网络等。

IETF在工作中不仅扩展了地址空间，还对IPv6进行了增强，与IPv4相比。IPv6协议能够更高效地处理数据包，提升性能和安全性。它让互联网服务提供商通过更加分层的路由表来减小其尺寸。

NAT是什么？

网络地址转换（NAT）和IPv6是两种网络技术。NAT是一种将一组私有IP地址映射到公共IP地址的方法，用于解决IPv4地址不足的问题。IPv6是下一代互联网协议，它提供了更大的地址空间和更好的网络安全性。两者的目的都是为了提高网络连接的效率和可用性。

IPv6的普及受到了一些延迟，其中一个原因是网络地址转换（NAT），它将私有IP地址转换为公共IP地址。这样一来，拥有私有IP地址的公司设备就可以发送和接收来自私有网络之外拥有公共IP地址的设备的数据包。

在没有网络地址转换（NAT）的情况下，那些拥有数千或数万台计算机的大型公司想要与外部进行通信，就会消耗大量的公共IPv4地址。然而，由于IPv4地址的数量有限且接近枯竭，已经到了必须予以数字分配的临界点。

使用网络地址转换（NAT）可以解决这个问题。通过NAT，成千上万个使用私有IP地址的计算机可以通过NAT设备（例如防火墙或路由器）与公共互联网连接。

网络地址转换（NAT）的工作原理如下：当一个公司内部的计算机发送数据包到公司网络以外的公共IP地址时，数据包首先会到达NAT设备。NAT设备会记录下数据包的源地址和目标地址，并将其存储在转换表中。

网络地址转换（NAT）是一种技术，它将数据包的原始地址修改为NAT设备的公网地址，并将其发送到外部目标。当返回数据包到达时，NAT将目标地址转换为发起通信的计算机的私有IP地址。这样，一个公共IP地址就可以代表多个私有地址的计算机。

IPv4将何时停止使用？

从2011年到2018年，全球绝大多数地区已经耗尽了新的IPv4地址，但是随着IPv4地址的买卖和复用，我们不会完全耗尽它们，任何剩余的地址都将用于IPv6转换。

由于没有确定的关闭日期，所以人们无需担心他们的互联网访问将突然消失。随着越来越多的网络过渡、越来越多的内容站点支持IPv6，并且越来越多的终端用户升级设备以获得IPv6功能，世界将逐渐远离IPv4。

为什么没有IPv5呢？

IPv5也被称为互联网协议，简称为ST。它是专为跨越IP网络的面向连接通信而设计的，旨在提供语音和视频支持。

这项任务取得了成功，并被用于实验。然而，它的流行应用存在一个缺点，即采用了与IPv4相同的32位地址方案。结果，它面临与IPv4相同的问题，即可用的IP地址数量有限。因此，IPv6的开发和最终采用应运而生。虽然IPv5从未公开采用，但IPv5的名称已被使用完毕。