IPv4与IPv6的优缺点

IPv4 和 IPv6 都是 TCP/IP 协议的版本。IP 是指互联网协议,是传输控制协议/互联网协议套件(TCP/IP)的主要部分。

TCP/IP 是一套标准和规则,用于规范不同网络上的设备之间打包数据(数据报)的传输和交换。互联网协议管理跨网络边界的数据包寻址、打包/解包和路由效率。

要参与数据交换,每个内联网或互联网设备都需要一个唯一的“IP 地址”——就像我们用个人“姓名和地址”组合来接收邮寄信件一样。这 也涉及住宅或数据中心代理。

IP 地址包含在每个数据包的标准报头中。如果没有它,就无法确保数据包被送达正确的目的地,也无法追踪是谁发送了该数据包。

一、IPv4 有哪些优点和缺点?

IPv4 是一个具有历史意义的协议,它使我们的互联网连接和物联网成为可能。

优点:

  • 已建立并可在几乎所有联网设备上使用,并且仍在广泛使用;
  • 方便ISP进行流量管控
  • IP 地址非常简单,您可以记住它们。

缺点:

  • 已经过时并且需要复杂的协议来扩展;
  • NAT 违背了互联网协议的原始原则之一:端到端主机连接。

二、IPv6 有哪些优点和缺点?

IPv6 是一种现代协议,其制定时考虑到了更现实的期望:全球网络、流媒体和具有相同接口的多个设备。在设计 IPv4 时,并未考虑到所有这些。

iPv6 的关键特性在于它恢复了因 IPv4 地址短缺而导致 IP 丢失的核心原则。设备现在可以再次拥有一个全球唯一的地址,这意味着设备到设备的直接连接,而无需复杂的转换系统。

优点:

  • 唯一地址的数量不会很快耗尽;
  • 只要正确实现,将其设为私有就更容易;
  • 高效、合乎逻辑的分层寻址和路由基础设施;
  • 针对不同用例的有状态和无状态配置;
  • 更好的错误控制技术;
  • 没有地址转换协议意味着更容易追踪来源,从而带来更高的透明度。理论上,更简单的路由也意味着在传输过程中篡改数据的机会更少;
  • 路由器的任务变得简单——不再有私有网络标识符冲突;
  • 更好地兼容移动网络;
  • 提高向多个设备流式传输时的带宽效率。

缺点:

  • IPv6 不具备向后互操作性:仅支持 IPv4 的设备无法连接到具有 IPv6 地址的设备;
  • 对于大型组织和 ISP 来说,实施成本可能很高,因为它不能很好地支持逐步过渡。

三、IPv6 和 IPv4 哪个更安全?哪个更快?

不能说两者中谁一定比谁更快。IPSec 是 IPv6 中内置的身份验证、加密、安全、隐私和数据完整性安全协议堆栈。从理论上讲,较新、更复杂的 IPSec IPv6 方法比 IPv4 IPSec 更具优势。在 IPv6 中端到端使用 IPsec 比在 IPv4 中容易得多,尽管这仍然不是强制性的。

事实上,对于这两个版本来说,主要的风险在于实施不完善和人为因素,而不是安全措施的设计。此外,由于许多设备和操作系统同时启用了 IPv4 和 IPv6 协议,因此它们同时存在这两种协议的漏洞。 

速度方面,理论上,IPv6 的速度应该会稍微快一些,因为传输不必在 NAT 转换上浪费时间。但是,IPv6 的数据包也更大,并且可能包含特殊的数据包处理指令,因此可能会使其速度变慢。 

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