一部分，该协议是一组管理数据应如何在 Internet 上寻址和路由的规则。IP 地址的设计使连接到 Internet 的任何域或数字设备的位置都可以精确定位并与其他设备区分开来。这使设备能够相互发送和接收数据。

IP 地址具有不同的格式，具体取决于设备或网络使用的 Internet 协议版本。本文将解释 IPv6 和 IPv4 这两个版本之间的主要区别。

什么是 IPv6？

IPv6 是 Internet 协议的最新版本。在这种格式中，IP 地址由八组由冒号分隔的四个十六进制数字组成。十六进制数字的可能值为 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f。

例如，我电脑的 IPv6 地址是 2601:19b:700:b70:1106:49ab:ac46:2e12。

该协议于 1999 年首次部署，旨在最终取代 IPv4。

什么是 IPv4？

IPv4 是 Internet 协议的第四个版本（尽管它是 1981 年部署的第一个正式的 IP 标准或公共版本）。在这种格式中，IP 地址由四个用点分隔的数字组成，每个数字的范围从 0 到 255。

例如，我的计算机的 IPv4 地址是 71.232.101.120。

IPv6 与 IPv4

IPv6 是 Internet 协议的最新版本，旨在最终取代 IPv4。IPv6 地址是同时使用字母和数字的 128 位 IP 地址。IPv4 是互联网协议的第四个版本，它仍然路由大部分互联网流量。IPv4 地址是仅使用数字的 32 位 IP 地址。

虽然这两个版本的 Internet 协议的主要区别在于它们的格式，但它们在速度、安全性和标头方面也有所不同。让我们仔细看看下面的每一个差异。

地址

IPv6 地址由 128 个以冒号 (:) 分隔的二进制位组成。它们由字母和数字组成。可能的值包括：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f。

IPv4 地址由用点 (.) 分隔的 32 个二进制位组成。它们仅由数字组成，范围从 0 到 255。

如您所知，IPv6 地址格式比 IPv4 更复杂。这是必然的。

使用 IPv4 格式，大约有 43 亿个唯一 IP 地址可用。几十年前，这似乎很多。但随着越来越多的设备连接到互联网，我们开始用尽可能的 IPv4 地址。于是，IPv6 诞生了。

对于 IPv6 格式，理论上最多有 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 个唯一 IP 地址。这个数字是如此之大，以至于它本质上意味着无穷大——我们再也不会用完 IP 地址了。

虽然 IPv4 仍然是 Internet 上的主要协议，但它正在慢慢过渡到 IPv6。

这是 IPv6 和 IPv4 地址之间差异的一个很好的说明：

标题

尽管看起来更复杂，但 IPv6 实际上比 IPv4 具有简化的标头地址。IPv4 提供了 12 个标头字段，而 IPv6 删除了某些字段或将某些字段设为可选字段，因此它只提供了 8 个。如果需要，这些不太常见的字段仍然可以在 IPv6 扩展头中使用。这减少了处理 IPv6 报头所需的带宽。

对于 IPv4，中间路由器需要处理六个字段。使用 IPv6，只需要四个。这也使得大多数 IPv6 数据包的转发更加高效。

但是，IPv6 标头确实包含比 IPv4 标头（128 位与 32 位）长四倍的源地址和目标地址。这使得 IPv6 标头更重。

下面是 IPv6 标头结构的说明，其中包括八个字段：

下面是 IPv6 标头结构的说明，其中包括所有 12 个字段：

速度

IPv6 和 IPv4 各有优缺点，导致它们具有相似的性能。

例如，IPv6 具有比 IPv4 更简化、更高效的路由。那是因为 IPv4 必须花时间在网络地址转换 (NAT) 上。NAT 是一种权宜之计，是在可用 IPv4 的供应开始不足时创建的。基本上，这是一种在传输信息之前将多个本地私有地址映射到一个公共 IP 地址的方法，它允许多个设备使用一个 IP 地址。然后 NAT 网关将传入的信息和请求定向到适当的本地私有地址。

由于 IPv6 有如此多的可用地址，因此不需要这种资源密集型解决方法。但是，IPv6 通常具有较大的数据包，这会使其速度变慢。

此时IPv4也比IPv6拥有更成熟和优化的网络。但随着 IPv6 被更广泛地采用，这些网络将变得更快。

简而言之，IPv6 和 IPv4 具有大致相同的性能，因此不要将速度作为决定为您的网站或网络采用哪种标准的一部分。

安全

Internet 协议安全 (IPsec) 是一种旨在为 IPv6 和 IPv4 提供基于密码的安全性的系统。虽然在 IPv4 之后发布，但 IPsec 被改造为 IPv4。它对于 IPv4 仍然是可选的，但对于 IPv6 来说是强制性的。

IPsec 提供一系列安全服务，包括访问控制、无连接完整性、数据源身份验证、重放保护、机密性（即加密）和有限流量流机密性。

这组服务是通过使用两个流量安全协议、身份验证头 (AH) 和封装安全负载 (ESP) 以及加密密钥管理程序和协议来提供的。

但是，使用这些协议提供的安全级别最终取决于它们的实施方式以及实施它们的操作环境（Web 主机或安全网关环境）。

因此，简而言之，当正确实施和配置时，IPv4 网络可以像 IPv6 网络一样安全。因此，不要将安全性作为决定为您的网站或网络采用的标准的一部分。

IP 地址的不同格式

互联网协议允许数据块（也称为数据包或数据报）从源传输到目的地，这些数据由称为 IP 地址的唯一地址标识。我们已经详细介绍了当今存在的两个版本的 Internet 协议。虽然 IPv4 占当今流量的大部分，但最终它会出于需要过渡到 IPv6。因此，了解 IPv6 和 IPv4 以及它们在地址、标头、速度和安全性方面的比较非常重要。