IPv6 變得重要的主要原因是 IPv4 正在逐漸耗盡 IP 地址。IPv4 有大約 43 億個(gè) IP 地址,鑒于當(dāng)今幾乎所有設(shè)備都連接到 Internet,IP 地址的數(shù)量已經(jīng)自動(dòng)耗盡。因此,IPv6 變得必不可少,因?yàn)樗鼘⑻峁┒啾兜?IP 地址來(lái)跟上不斷增長(zhǎng)的需求。
IPv6 比 IPv4 好在哪里?
? 首先,當(dāng)您可以擴(kuò)展IP 地址池時(shí),您將享受到許多好處;早些時(shí)候,IP 地址的稀缺意味著大部分互聯(lián)網(wǎng)將依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換或 NAT。然而,有了 IPv6,幾乎每個(gè)設(shè)備都可以擁有自己唯一的 IP 地址。與很大程度上依賴(lài)于 NAT 和 PAT 或端口地址轉(zhuǎn)換的 IPv4 不同,IPv6 使用全局地址,根本不依賴(lài)于 NAT
? 對(duì)于 IPv4,每次數(shù)據(jù)包通過(guò)NAT 中間框,包源地址必須重寫(xiě),TCP 或 UDP 源端口必須改變。此數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)發(fā)到 IPv4 地址,NAT 或 PAT 系統(tǒng)將必須保持連接并反轉(zhuǎn)該過(guò)程以確保返回流量能夠到達(dá)數(shù)據(jù)包源。然而今天,不同的應(yīng)用程序?qū)?chuàng)建不同的連接,并且它們將擁有大量用戶(hù)用于單個(gè) NAT 或 PAT。這將自動(dòng)導(dǎo)致 TCP 或 UDP 空間和有限的 IPv4 地址擁塞。這可能會(huì)導(dǎo)致延遲并導(dǎo)致 IPv4 數(shù)據(jù)包抖動(dòng)。因此,IPv6 無(wú)疑是對(duì) IPv4 的進(jìn)步,因?yàn)樗恍枰褂萌魏?NAT 或 PAT 機(jī)制;它可以恢復(fù) IP 協(xié)議的端到端特性。
? 設(shè)計(jì)了 ??IPv4當(dāng)廣域網(wǎng)傳輸鏈路容易出現(xiàn)誤碼時(shí)。因此,IPv4 將使用標(biāo)頭校驗(yàn)和來(lái)檢測(cè)標(biāo)頭字段中的錯(cuò)誤。在 IPv4 中,每個(gè)數(shù)據(jù)包都必須通過(guò)三層躍點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā),并且生存時(shí)間或 TTL 值會(huì)減一。路由器必須重新計(jì)算每個(gè)傳輸路徑上的報(bào)頭校驗(yàn)和。將有不同的方法來(lái)檢測(cè)不同層的錯(cuò)誤;這意味著需要進(jìn)行大量檢查以了解是否發(fā)生了位錯(cuò)誤。這會(huì)增加協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)并影響性能。相比之下,IPv6是在傳輸鏈路不斷完善的時(shí)候產(chǎn)生的。因此,與 80 年代的電纜相比,出現(xiàn)了錯(cuò)誤率更低的高端銅纜連接和光纖電纜。IPv6 將沒(méi)有標(biāo)頭校驗(yàn)和;
? 雖然 IPv4 數(shù)據(jù)包可以有不同的長(zhǎng)度,但基本的 IPv6 數(shù)據(jù)包標(biāo)頭是固定的。盡管 IPv6 數(shù)據(jù)包可以更大,但幾乎沒(méi)有任何性能差異。
? IPv6 協(xié)議的特性保證它比IPv4 安全得多。每個(gè) IPv6 數(shù)據(jù)包的真實(shí)性和完整性都通過(guò)加密和適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)保護(hù),以防止數(shù)據(jù)包欺騙。因此,IPv6 在確保將 Web 流量定向到正確的目的地而不被攔截方面要好得多。
? IPv4 和IPv6具有相同的傳輸層協(xié)議。兩者都使用 UDP 和 TCP 數(shù)據(jù)包。IPv6 有 UDP 校驗(yàn)和,IPv4 有 TCP 校驗(yàn)和。它們?cè)诠δ苌鲜堑刃У模r?yàn)和的計(jì)算略有不同。
? 有大量的測(cè)試來(lái)測(cè)試端到端的IPv6 和IPv4 連通性、吞吐量、速度、丟包等。您可以使用許多網(wǎng)絡(luò)工具來(lái)測(cè)試端到端的連通性以獲取性能統(tǒng)計(jì)信息,例如tracerroute、 ping、Microsoft pathping、pchar、iperf、Cisco IOS IP SLA 等。
總而言之,IPv6 對(duì)您的業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)通常可能很慢,具體取決于您使用的操作系統(tǒng)類(lèi)型、您的應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及 Internet 連接。但是,當(dāng)您擁有強(qiáng)大的 ISP 和本機(jī) IPv6 連接時(shí),您將獲得更好的性能。同時(shí),有很多網(wǎng)站和內(nèi)容開(kāi)發(fā)商不使用 IPv6。IPv6旨在加速數(shù)據(jù)傳輸,因?yàn)樗梢愿谩⒏咝У靥幚頂?shù)據(jù)包;它可以消除檢查數(shù)據(jù)包完整性的需要。
反過(guò)來(lái),這將釋放寶貴的路由器時(shí)間,這些時(shí)間可以很好地用于移動(dòng)數(shù)據(jù)。當(dāng)您擁有唯一的 IP 地址時(shí),企業(yè)將不需要依賴(lài) NAT 來(lái)連接到網(wǎng)絡(luò)。IPv6 成功解決了IPv4 普遍存在的地址沖突問(wèn)題。它為現(xiàn)代設(shè)備的簡(jiǎn)化連接和更快的通信鋪平了道路。