作为互联网用户，我或多或少地听说过IPv4地址的耗尽。对于定义IPv4的IETF（互联网工程任务组），预计今天的互联网不会出现如此大的用户增长。
IPv4网络地址资源的局限性严重制约了Internet的应用和发展。目前，常用的NAT（网络地址转换）技术只能缓解公共IP短缺的迫切需要。然而，能够从根本上解决IP地址数量问题并促进因特网发展的技术方案取决于IPv6（因特网协议版本6，因特网协议）。第6版）。
IT知识大全：IPv6详解
随着各国和主要运营商对IPv6的发展，IPv6逐渐进入用户的生活。例如，我们将在某些APP的开始屏幕中看到IPv6徽标。
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那么为什么越来越多的应用程序将IPv6徽标写入启动界面，而IPv6只会使IP地址的数量更多？
一，IPv6地址的数量
在IPv4中，IP地址长度被指定为32位二进制数，大约等于2 ^ 32个网络地址。 IPv6具有较大的地址空间和128位二进制数，等于2 ^ 128个网络地址（约3.4×10 ^ 38）。这个数字远远超过人们对互联网规模的想象。
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二，IPv6地址格式
因为IPv6具有大的地址长度，所以相对地址格式也很复杂，并且使用十六进制表示（数字0-9加上字母A-F）。记住IPv6地址并不容易。
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IPv6地址可以缩写。例如，可以省略或不省略由冒号分隔的每组值前面的0，例如：
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冒号分隔的一组连续或连续的零值可以用双冒号表示（IP地址最多只能出现一次:缩写），例如：
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三，ipv6网络标识和主机标识在IPv4中，大多数用户都知道子网掩码用于划分IP地址的网络号和主机号，以便IP地址所属的网段，例如192.168.1.2（255.255.255.0），我们可以通过这个。 IP的掩码长度用于确定IP的网络标识符为前24位，即192.168.1.0是其网段，主机标识符是最后8位。
那么IPv6如何划分网段？
IPv6地址长度为128位（位）。默认的64位（位）是接口ID，即主机ID。主机ID由48位MAC地址加上EUI64转换算法的IEEE分配的ID转换。这大大降低了重复IP地址的可能性。
2.全球单播地址
全球单播地址是最常用的IPv6地址类型，即全局唯一的IP地址，相当于IPv4的公网IP地址。
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除了大多数全球单播地址外，还需要区分几种特殊的地址类型：
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四，IPv6的优势
1.网络地址数量较多
2.较小的路由表
由于IPv6遵循地址分配中的聚类原则，因此相同的区域默认为相同的前缀IP地址。当路由处于搜索和传输过程中时，可以更有效地选择和传输最佳路由，这大大节省了传递的开销。
3. IPv6的分段处理
在IPv4网络中，在数据包的传输过程中，路由器将根据其设置的MTU值（最大传输单元，默认为1500字节）对数据包进行分片传输。
在IPv6网络中，当主机发送数据包时，它已经将数据包分段（默认的最小MTU为1280字节），因此在数据传输过程中碎片工作不需要路由器。大大提高了数据传输的效率。
4.即插即用
在IPv4网络中，如果用户不想手动配置IP地址，则必须依靠DHCP服务进行自动地址分配。有状态地址分配也可以通过IPv6中的DHCPv6执行，但也可以在不依赖DHCPv6的情况下执行无状态地址分配（SLAAC）。
IPv6可以通过NDP执行路由请求和通告，以获得IPv6地址的网络前缀。 IPv6地址的最后64位是通过网卡的物理地址（MAC）加上转换算法获得的，转换算法是世界上唯一的地址，因此很难遇到IP地址冲突。
5.传输安全
在IPv6网络中，除了简化IPv4数据包的改进外，最大的区别是强制使用IPSec安全加密传输，使用户不再担心数据泄漏导致信息泄露，并避免大多数数据欺骗攻击。5. IPv6和IPv4如何通信？
在文章的开头，为什么有这么多APP专门标记IPv6网络？原因是IPv4和IPv6之间的网络默认不可互操作，支持IPv6的APP可以直接在IPv6网络下访问。
然后，Internet上的大多数设备仍在使用IPv4网络，并且所有设备都不可能同时切换到IPv6网络。在从IPv4到IPv6的长期过渡期中，如何使两个网络下的设备正常访问Internet。并相互沟通？
双堆栈技术
双栈技术是指在路由器或主机上同时运行IPv4和IPv6协议。
大多数应用服务器采用双栈主机解决方案。从严格意义上说，它不是IPv4和IPv6之间互通问题的解决方案。相反，它适应两种网络模式，为不同网络下的客户端提供服务。
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当IPv4网络下的客户端发起请求时，服务器和链路在IPv4网络下响应。类似地，当始发客户端在IPv6网络上时，服务器在IPv6网络下响应。
相反，也可以在客户端终端上配置双协议栈，以访问不同网络协议下的服务器。
2.隧道技术
目前，常见的IPv6隧道传输方案包括手动隧道和自动隧道，例如6到4,6到4等。自动隧道需要双栈路由器支持，因为它需要配置IPv4和IPv6地址。
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隧道技术是指将IPv6数据包封装在IPv4数据包中。优点是可以直接修改现有的IPv4网络以传输IPv6数据包，而无需修改现有的IPv4网络。
隧道技术主要是为了降低过渡到IPv6网络时建设设备的成本，但仍然无法解决纯IPv4主机和IPv6主机之间的互通问题。
3.网络协议转换技术
IPv6上的网络协议转换技术类似于IPv4上经常使用的NAT技术，但转换的内容不同。早期的翻译网关采用了NAT-PT技术，但由于该技术的局限性和安全性，最终使用了NAT64转换技术。
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NAT64的工作原理是在IPv4和IPv6网络之间建立转换网关，并通过网关转换和传输IPv6和IPv4数据包。 NAT64只能在一个方向上转换发往IPv4网络的IPv6报文，但不能反向转发发往IPv6的IPv4报文。您需要执行静态条目绑定才能真正实现对IPv6网络的IPv4访问。实施成本更高。4. IVI技术
IVI技术是中国开发的翻译网关技术。虽然它属于转换网关，但NAT64转换基于状态，IVI可以执行无状态映射。
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网络运营商通过映射IPv4和IPv6地址的一部分来生成IVI专用地址。如果IPv6网络用户想要访问IPv4网络，可以通过IVI网关的映射表获取IPv6地址，直接访问IPv4网络。如果IPv4用户需要访问IPv6网络，则通过IVI网关获取IVI-6地址，以访问IPv6网络。
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