2011 年 4 月 15 日，互聯網正式用完了 IPv4 地址，人們嚇壞了。“既然我們的 IPv4 地址用完了，我們的網站會怎樣？” “這是否意味著我們不應該費心獲得網絡托管？” “但我剛剛注冊了我的域名！我是不是浪費了錢？” 這些是害怕的網站管理員尖叫的一些問題。但是，事實證明，IPv6 一點也不可怕。事實上， IPv6 到 IPv4 有幾個優點。在本指南中，我們將引導您完成它們。但就這樣我們知道我們在同一頁上......
什么是 IP 地址？
IP 地址是分配給連接到互聯網的每臺設備的數字標簽。擁有 IP 地址允許設備與同樣擁有 IP 地址的其他設備進行通信。
什么是 IPv4？
IPv4 代表“Internet 協議版本 4”。它是 IP 地址的原始格式，它允許 40 億個唯一的 IP 地址。這在 1981 年似乎有很多 IP 地址，當時可以連接到互聯網的設備相對較少。但是現在，不僅大多數人有多臺電腦連接到互聯網上，還有智能汽車、智能電視甚至智能冰箱都有IP地址。難怪我們跑了！輸入：IPv6。
什么是 IPv6？
IPv6 是旨在補充 IPv4 的 IP 地址格式。
比較 IPv6 和 IPv4
- IPv4 是 32 位 IP 地址，而 IPv6 是 128 位 IP 地址。這意味著用完 IPv6 地址所需的時間比我們用完 IPv4 地址所需的時間要長得多。
- IPv4 是數字尋址方法，而 IPv6 使用字母數字尋址方法。這是用完 IPv6 地址將更加困難的另一個原因。
- IPv4 包括校驗和字段，而 IPv6 沒有。大多數技術已經具有校驗和和錯誤控制功能。擺脫 IP 級校驗和意味著不需要在每個路由器躍點重新計算校驗和。
- IPv4 使用 ARP（地址解析協議）映射到 MAC 地址，而 IPv6 使用 NDP（鄰居發現協議）映射到 MAC 地址。安全鄰居發現 (SEND) 協議可以啟用加密確認主機就是它在連接時聲稱的身份。這使得地址解析協議 (ARP) 中毒和其他基于命名的攻擊更加困難。
- IPv4 二進制位用點分隔，而 IPv6 二進制位用冒號分隔。這意味著 IPv4 地址通常看起來像這樣121.54.021而 IPv6 地址通常看起來像這樣2012:6578:6574: :7658。
看？畢竟沒那么可怕。現在您對IPv6 與 IPv4的比較有了更多了解，那么 IPv6 與 IPv4 的優勢是什么？
IPv6轉IPv4的6大優勢
1. 更簡單的標題格式
IPv4 提供 12 個標頭字段，而 IPv6 提供 8 個標頭字段。擴展頭的引入使得在 IPv6 包中實現可選信息成為可能，比 IPv4 更有效。由于包的傳遞路徑上的路由器不處理 IPv6 擴展標頭，因此使用 IPv6，這些標頭僅在目的地讀取，這意味著路由器性能的顯著提高。
2. 更高效的路由
IPv6 減小了路由表的大小，使路由更具層次性，因此更高效。IPv6 還允許 ISP 將其客戶網絡的前綴組合成一個前綴。此外，對于 IPv6，源設備（而不是路由器）使用用于發現路徑的最大轉換單元 (MTU) 的協議來處理分段。
3. 更安全
因為 IPv6 使用 128 位地址，所以可能的地址池為 340 undecillion (3.4×10 38 )。IPv4 的 32 位地址僅允許 43 億個地址。更大的地址池顯然意味著更高的可擴展性，但不太明顯的是，它也意味著更高的安全性。這是因為在 IPv6 系統下，主機掃描和識別對于黑客來說更加困難。
最初開發 IPv4 時，互聯網安全還沒有像今天這樣嚴重。這就解釋了為什么少數可用于 IPv4 的安全協議似乎是事后才開發出來的。但 IPv6 的構建考慮了安全性。IPv4 的許多可選安全要求已作為默認要求納入 IPv6。例如，IPv6 自動加密流量并檢查數據包完整性。這提供了標準的互聯網流量 VPN 級別的保護。
4. 真正的服務質量
服務質量 (QoS) 是一種工具，可讓您訓練路由器將可用帶寬的特定部分分配給不同的應用程序。良好的服務質量意味著，例如，您的計算機在播放視頻時不會費力，因為它碰巧同時嘗試下載大量文件。
服務質量在技術上存在于 IPv4 中，但實際上并不起作用。從技術上講，可以為數據包分配不同的優先級，但路由器通常只是忽略 QoS 標志，有些甚至將所有數據包標記為“最高優先級”，正如您可能想象的那樣，這違背了目的。
但是 IPv6 具有確保服務質量的集成機制。它優先考慮緊急包裹，這使得處理這些包裹更加有效。它甚至擁有直接負責確保服務質量的專業領域（“流量等級”和“流量標簽”）。
5. 更輕松的文件共享
對于 IPv6，有兩個單獨的地址空間用于私有尋址。這些被稱為“鏈接本地”和“站點本地”。本地鏈接地址有很多有用的功能，包括通過簡單地查詢路由器（不需要 DHCP！）來托管自動配置，以及在沒有路由器的情況下設置 ad-hoc LAN 。這意味著您可以連接 PC 并共享文件，而無需使用文件共享協議。
6. 不再有 NAT（網絡地址轉換）
由于沒有足夠的 IPv4 地址，大部分互聯網都依賴 NAT 進行連接。NAT 非常適合延長 IPv4 的壽命，但它也會強制檢查和更改進入或離開網絡的每個數據包。而使用多個端口的服務尤其困難，因為它們需要經過各種繁瑣的調整才能工作。使用 IPv6，每臺設備都可以擁有自己唯一的 IP 地址，從而無需 NAT！
總結
了解 IPv6 有助于我們做出更好的決定，例如我們是否應該繼續創建我們一直夢想的網站（是的！）以及我們是否應該舉行抗議以延長 IPv4 的壽命。通過 IPv4 地址向 Internet 添加資源變得越來越困難，因為它們很少見。 只有當 Web 內容也可通過此協議獲得時，IPv6 連接才有用。 這意味著如果啟用更多網站，網絡中的每一方都需要遷移到 IPv6。
