IPv4 与 IPv6 有哪些区别？

从 IPv4 到 IPv6 的过渡主要是出于对更多互联网地址的需求，以及简化网络管理的愿望。

01 格式和长度

IPv4 使用 32 位地址格式，通常显示为四个十进制数字，中间用点隔开（如 192.168.0.12）。32 位格式可容纳约 43 亿个唯一地址，但随着互联网连接设备的激增，这个数字很快就不够用了。

相比之下，IPv6 采用 128 位地址格式，由八组十六进制数字组成，每组四个数字，中间用冒号隔开（例如，50B3:F200:0211:AB00:0123:4321:6571:B000）。这种扩展允许使用大约更多的地址，从而确保互联网的发展有增无减。

02 报头

IPv4 报头更为复杂，包括报头长度、服务类型、总长度、标识、标志、片段偏移、生存时间（TTL）、协议、报头校验和、源 IP 地址和目标 IP 地址以及选项等字段。

IPv6 报头的设计更简单、更高效。固定报头大小为 40 字节，包括可选扩展报头中不常用的字段。主要字段包括版本、流量类别、流量标签、有效载荷长度、下一个报头、跳转限制以及源地址和目标地址。这种简化有助于提高数据包处理速度。

03 IPv4 和 IPv6 之间的转换

随着互联网从 IPv4 过渡到 IPv6，允许这些协议共存的机制变得至关重要：

双协议栈（Dual Stack）

这种技术包括在同一网络设备上同时运行 IPv4 和 IPv6。根据目标地址的可用性和兼容性，它允许两种协议进行无缝通信。双协议栈被认为是从 IPv4 平稳过渡到 IPv6 的最佳方法之一。