IPv4 与 IPv6 — 这两种协议有什么区别？

对 IPv4 与 IPv6 之间的区别感到困惑？

IP 是 Internet 协议的缩写，是一种帮助计算机/设备通过网络相互通信的协议。 正如名称中的“v”所暗示的，有不同版本的 Internet 协议：IPv4 和 IPv6。

在这篇文章中，我们将深入了解您需要了解的所有内容，以了解 IPv4 和 IPv6 之间的区别。 以下是我们将介绍的内容：

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什么是互联网协议 (IP)？

Internet 协议 (IP) 是一组有助于路由数据包的规则，以便数据可以跨网络移动并到达正确的目的地。

当计算机试图发送信息时，它会被分解成更小的块，称为数据包。 为了确保这些数据包都能到达正确的位置，每个数据包都包含 IP 信息。

难题的另一部分是互联网上的每个设备或域都分配了一个 IP 地址，该地址可以从其他设备中唯一地识别它。

这包括您以前可能遇到过的您自己的计算机。 如果您前往众多“我的 IP 地址是什么？”之一。 工具，它们会向您显示您计算机的 IP 地址和对您位置的粗略估计（除非您使用 VPN，否则这应该是准确的）。

您最熟悉的 IP 地址可能如下所示：

32.253.431.175

通过为每个设备分配一个 IP 地址，网络能够有效地路由所有这些数据包，并确保它们到达正确的位置。

什么是 IPv4？

尽管名称中有“4”，但 IPv4 实际上是第一个使用的 IP 版本。 它早在 1983 年就一直推出，即使在今天，它仍然是识别网络上设备的最著名的版本。

IPv4 使用 32 位地址，这是您在讨论“IP 地址”时可能最熟悉的格式。 这个 32 位地址空间提供了近 43 亿个唯一地址，但保留了一些 IP 块用于特殊用途。

以下是 IPv4 地址的示例：

32.253.431.175

什么是 IPv6？

IPv6 是 IP 的较新版本，它使用 128 位地址格式并包括数字和字母。 以下是 IPv6 地址的示例：

3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

为什么我们需要新版本的 IP？

此时，您可能想知道为什么还会存在 IPv6。

好吧，虽然 IPv4 中的 43 亿个潜在 IP 地址看起来很多，但我们需要更多的 IP 地址！

世界上有很多人拥有很多设备。 随着物联网设备（物联网）和传感器的兴起，这是一个更大的问题，因为它们极大地扩展了连接设备的池。

简而言之，世界上唯一的 IPv4 地址已经用完了，这就是我们需要 IPv6 的最大原因。

不过，还有一些其他更具体的技术原因——让我们讨论一下。

IPv4 与 IPv6 有什么区别？

现在，让我们了解一下 IPv4 与 IPv6 之间的区别。

最明显的区别，也是最适用于普通人的，是格式的区别：

• IPv4 使用 32 位地址
• IPv6 使用 128 地址

在不涉及数学的情况下（我们将把它留到下一节）​​，这意味着 IPv6 提供的地址是 IPv4 的 1,028 倍，这基本上解决了“地址用尽”问题（至少在可预见的将来）。

IPv6 也是用冒号分隔的字母数字地址，而 IPv4 只是数字并用句点分隔。 同样，这是每个示例：

• IPv4 – 32.253.431.175
• IPv6 – 3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

IPv4 与 IPv6 之间也存在一些技术差异，尽管非开发人员并不真正需要了解它们。 一些最显着的技术差异是：

• IPv6 包括内置的服务质量 (QoS)。
• IPv6 具有内置的网络安全层 (IPsec)。
• IPv6 消除了网络地址转换 (NAT) 并允许在 IP 层实现端到端连接。
• 多播是 IPv6 中基本规范的一部分，而在 IPv4 中是可选的。 多播允许在一次操作中将数据包传输到多个目的地。
• IPv6 具有更大的数据包标头（大约是 IPv4 的两倍）。

IPv4 与 IPv6 中有多少个地址？

正如我们上面提到的，IPv6 支持的 IP 地址是 IPv4 的 1,028 倍。

IPv4 支持大约 42.9 亿个地址。

另一方面，IPv6 支持……嗯，编写它的最简单方法是2^128个不同的地址。 如果您对确切数字感兴趣，以下是 IPv6 提供的唯一地址数量：340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456

这意味着在我们用完 IPv6 地址之前，我们还有很长的路要走！

IPv4 与 IPv6 速度之间有区别吗？ 哪个更快？

一般来说，IPv4 与 IPv6 的速度之间没有重大差异，尽管一些证据确实表明 IPv6 在某些情况下可能会稍快一些。

在“无差异”方面，Sucuri 在同时支持 IPv4 和 IPv6 的站点上进行了一系列测试，发现在他们测试的大多数站点上基本没有差异。

但是，您也可以找到一些证据表明 IPv6 更快。 例如，Facebook 的工程博客指出“我们观察到访问 Facebook 的速度比 IPv6 快 10-15%”。

同样，Akamai 在 iPhone/移动网络上测试了单个 URL，发现该站点的平均加载时间在使用 IPv6 时比使用 IPv4 快 5%。

但是，变量很多，因此如果不进行严格控制的实验，就很难比较性能。

IPv6 可能更快的一个原因是它不会在网络地址转换 (NAT) 上浪费时间。 但是，IPv6 也有更大的数据包标头，因此在某些用例中可能会更慢。

IPv4 还是 IPv6 更受欢迎？

尽管随着 IPv6 采用率的增加，这些数字正在发生变化，但 IPv4 仍然是使用最广泛的 Internet 协议。

Google 维护世界各国 Google 用户 IPv6 可用性的公开统计数据。 这些数字是通过 IPv6 而不是 IPv4 访问 Google 网站的所有流量的百分比。

在全球范围内，IPv6 的可用性约为 32%，但各国之间的差异很大。 例如，美国的 IPv6 采用率超过 41%，而英国的采用率约为 30%，西班牙的采用率仅为 2.5%。

Kinsta 使用什么 Internet 协议版本？

如果您在 Kinsta 托管您的 WordPress 网站，您可能想知道 Kinsta 是使用 IPv4 还是 IPv6。 Kinsta 目前使用 IPv4。

为什么？ 因为 Kinsta 由 Google Cloud 的 Premium Tier 提供支持，并且目前 Google Cloud 不完全支持 IPv6。

话虽如此，IPv6 支持已在 Google Cloud 的路线图上，因此未来可能会发生变化。 但是，对于 Google Cloud 何时添加 IPv6 支持没有官方时间表。

概括

Internet 协议 (IP) 有助于在网络中路由数据。 为此，每个设备都分配有一个 IP 地址。

IPv4 是 1983 年推出的原始版本。但是，其 32 位格式仅允许约 43 亿个唯一地址，无法满足现代世界的需求。

为了解决缺少唯一 IPv4 地址的问题（并进行一些其他技术更改），创建了 IPv6。 IPv6 使用 128 位地址格式，允许 3.4 x 10 ^{38 个}唯一 IP 地址。

对于大多数人来说，这就是您需要知道的全部内容——IPv6 使用不同的格式并提供比 IPv4 更多的唯一地址。

Kinsta 使用 IPv4 是因为支持 Kinsta 基础设施的 GCP 尚未推出 IPv6 支持。 IPv6 在 Google Cloud 的路线图上，因此将来可能会发生变化。