IPv6是什么？IPv6网络详解

说到IP大家都是非常熟悉的，4组阿拉伯数字通过逗号分隔的一组字符，是我们在互联网中类似的身份证的存在，但有多少人知道我们现在大多数使用的IP划分为了IPv4和IPv6呢？小编今天就和大家说说什么事IPv6，给各位科普下IPv6的特点。

IPv6是什么网络？IPv6网络是什么意思？

IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF（互联网工程任务组，Internet Engineering Task Force）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），它的下一个版本就是IPv6。

IPv6特点

（1）IPV6地址长度为128位，地址空间增加了2^128-2^32个；

（2）灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPV4中可变长度的选项字段。IPV6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度；

（3）IPV6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量；

（4）提高安全性。身份认证和隐私权是IPV6的关键特性；

（5）支持更多的服务类型；

（6）允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展。

IPv6表示方法

IPv6的地址长度为128b，是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点分十进制格式不再适用，采用十六进制表示，共有三种表现方法：

一、冒分十六进制表示法

格式为X:X：X:X：X:X：X:X，其中每个X表示地址中的16b，以十六进制表示，例如：

ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789；

这种表示法中，每个X的前导0是可以省略的，例如：

2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0：23:8：800:200C:417A；

二、0位压缩表示法

在某些情况下，一个IPv6地址中问可能包含很长的一段0，可以把连续的一段0压缩为“：：”。但为保证地址解析的唯一性，地址中”：：”只能出现一次，例如：

FF01:0：0:0：0:0：0:1101 → FF01：：1101；

0:0：0:0：0:0：0:1 → ：：1；

0:0：0:0：0:0：0:0 → ：：；

三、内嵌IPv4地址表示法

为了实现IPv4-IPv6互通，IPv4地址会嵌入IPv6地址中，此时地址常表示为：X:X：X:X：X:X：d.d.d.d，前96b采用冒分十六进制表示，而最后32b地址则使用IPv4的点分十进制表示，例如：：192.168.0.1与：：FFFF:192.168.0.1就是两个典型的例子，注意在前96b中，压缩0位的方法依旧适用。

目前网络上有不少对IPv6的错误认识，下面就列举部分。

1. IPv6 还不能用于生产环境

IPv6 已经开发了20年了，最初的工作是在1992年展开的，叫做“IP Next Generation”，在1998年被标准化为 IPv6。在2008年在因特网上部署，并且2008年的奥运会服务器就支持 IPv6。在2011年6月8日，几个大型网站开始测试启用 IPv6，叫做“World IPv6 Day”。所以 IPv6 是经过时间检验，可以正式商用的。

2. IPv6 将破坏我的网络

IPv6 并不是 IPv4 的补丁，它是一个新的协议可以在同一根网线上传输。它并不要求你禁用 IPv4，所以你并不需要对现有的网络进行更改。你可以在你的网络中同时部署 IPv6 和 IPv4。

3. IPv6 很难用

IPv6 和 IPv4 最大的区别是，IPv6 的地址长度是 IPv4 的四倍，地址的数量翻了无数倍。你也许会认为 IPv6 的地址太难记了，但是它和 IPv4 的结构是一样的，子网加主机。你可以将一个 IPv6 的地址读为“子网2中的主机7”。虽然你的地址中有很多的数字，但是那不意味着你不能用零来填充。

4. 用户会恨我

大部分用户不会注意到 IPv4 还是 IPv6。大部分的PC操作系统和浏览器都支持 IPv6。IPv6 支持 IPv4 支持的那些协议，例如 TCP 和 UDP。它也是通过 DNS 来解析地址，也就是说只要你不是使用 IP 地址来访问，IPv6 对于你来讲就是透明的。

5. IPv6 不安全

由于地址充足，IPv6 不需要 NAT。这是一件好事。NAT 隐藏了局域网内部的结构。但是 NAT 也就相当于防火墙规则的安全性。一个不好的安全规则等于没有规则。NAT 并不是为安全而建的，它只是延长 IPv4 寿命的折中方案。正如很多折中方案一样，它有副作用。NAT 让管理员和入侵者都很难理解网络结构。IPv6 的可怕在于它让公众意识到 NAT 这位国王原来没有穿衣服!

6. IPv6 生来就是安全的

坊间总是有传闻 IPv6 比 IPv4 更安全，因为它支持 IPSec VPN。但是 IPSec 只有你设置的时候才起作用，并且 IPv4 也支持它。IPSec 并没有让 IPv6 比 IPv4 更安全。但这个传闻也不是完全不对，起码 IPv6 的地址范围让地址扫描比 IPv4 困难很多。

7. 不急着部署 IPv6

Internet 发展到今天，我们已经面临一个问题，有些地方 - 特别是亚洲 - 已经没有新的 IP 地址可以用。人们仍然可以上网，那是因为 ISP 使用了 NAT。但是在 IPv4 上使用 NAT 比迁移到 IPv6 要麻烦很多。很多经济正在高速发展的地区正在面临 IPv4 地址匮乏的问题，他们有强烈的需求迁移到 IPv6。

8. 我马上就要部署 IPv6

即使 IPv6 已经被广泛部署，IPv4 也不会马上消失。IPv4 仍将在互联网上存在很长一段时间，特别是企业内网。IPv4 将和 IPv6 并行存在。

9. 没有人在使用 IPv6

在 2011年的“WOrld IPv6 Day”过后，2012年迎来了“World IPv6 Launch”。绝大部的主要网站已经运行在 IPv6 上。很多 ISP 和路由器厂商加入了这项行动，使得 IPv6 更容易被访问。在 World IPv6 Launch 之后，任何人都可以使用 IPv6 了。

10. 我并没有用 IPv6

这大概是所有误解中最严重的一条。大部分的操作系统都是支持 IPv6 的，并且默认启用。如果你认为你的网络并不支持 IPv6，那很有可能是你不知道。即使你把 IPv6 路由功能关掉，类似于 Teredo 这样的管道协议也可以让一台主机拥有公共的 IPv6 地址，甚至是在 NAT 后面。