ipv6与ipv4的区别

IPv4（Internet Protocol version 4）是网络通信中常用的协议之一，它规定了路由选择和地址分配等相关机制。然而，随着互联网的不断发展，IPv4的地址池逐渐枯竭，于是IPv6（Internet Protocol version 6）逐渐兴起。IPv6相较于IPv4有着许多的优势，本文将从以下多个角度对两种协议的区别进行分析。

一、地址大小的不同

IPv4地址是32位长，其中前24位表示网络号，后8位表示主机号，故可开辟的地址仅有2^24（约1.67亿）个。而IPv6地址则是128位长，理论上可以提供2的128次方的地址，数量数量级远超IPv4，足以满足全人类的互联网连接需求。

二、地址分配及路由选择的不同

IPv4采用手动分配和动态主机配置协议（DHCP）帮助节点获得地址。而IPv6采用重复地址检测（DAD），通过通知主机的邻居来检测地址冲突，在检测到地址没有冲突后，自动完成地址配置。

对于路由选择，IPv4是根据子网掩码来进行路由选择，而IPv6是通过起点和终点的地址进行选择，不需要子网掩码，极大简化了路由选择的过程。此外，IPv6还支持多个默认网关，可以避免单点故障。

三、协议头和数据包结构的不同

IPv4的头部大小为20字节，而IPv6的头部大小为40字节，多了一些额外的字段，如流标识符和滑动窗口等。对于数据包结构，IPv6采用了链路层的类型字段处理，与传统的以太网无法直接兼容，因此新增了两种类型，一种是链路本地单播地址（Link-Local Unicast Address）， 另一种是唯一本地单播地址（Unique-Local Unicast Address）。

四、协议安全性的不同

IPv6的协议本身包含IPsec协议，可以将加密和签名移到网络层，同时还可以防止地址欺骗和DOS攻击等敏感问题。而IPv4中将安全性的控制移到应用层，容易受到攻击。

综上所述，IPv6与IPv4协议有着许多差异，其中最显著的是地址大小、地址分配和路由选择、协议头和数据包结构以及协议安全性等方面的不同。由于IPv6具有大量的地址和更好的安全性等技术优势，IPv6已经逐渐取代了IPv4，成为了未来互联网协议的主流。