IPv4 與 IPv6：哪一個更快？
互聯網協議 (IP) 地址是一組數字，使計算機和其他設備能夠在互聯網上進行通信。如果沒有 IP 地址，就不可能在線發送或接收信息。
目前，主要有兩種 IP 類型：IPv4 和 IPv6。這兩者有什麼區別？每個功能如何？
本文將詳細比較 IPv4 和 IPv6，並解釋哪一種更好以及原因。
下表總結了 IPv4 和 IPv6 的差異：
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 地址 | 32 位（4 字節） | 128 位（16 字節） |
| 數據包大小 | 可選分段需要 576 字節 | 需要 1280 字節（無碎片） |
| 校驗和 | 有校驗和 | 沒有校驗和 |
| 數據包碎片 | 路由器和發送主機 | 僅發送主機 |
| 播送 | ✓ | × |
| 組播 | ✓ | ✓ |
| DNS記錄 | 指針記錄 (PTR)，IN-ADDR.ARPA DNS 域 | 指針記錄 (PTR)、IP6.ARPA DNS 域 |
| 網絡安全協議 | 選修的 | 必需的 |
| IP 到 MAC 解析 | 廣播ARP | 組播鄰居請求組播 |
| 本地子網組管理 | 互聯網組管理協議 (IGMP) | 聽眾發現 (MLD) |
| 支持 | 手動和 DHCP 地址配置 | 自動和重新編號地址配置 |
| 連接完整性 | 無法實現的 | 可實現的 |
| 地址空間 | 4.29×109 | 3.4×1038 |
| 地址表示 | 以十進製表示 | 以十六進製表示 |
| IP地址生命週期 | 不適用 | 兩個生命週期：首選生命週期和有效生命週期 |
| 安全 | 取決於應用 | 內建 |
| 加密與認證 | 未提供 | 假如 |
| 課程 | 五類： A、B、C、D 和 E 級 |
沒有課程 |
| 可變長度子網掩碼 (VLSM) | 支持VLSM | 缺乏 VLSM 支持 |
| 二元分離 | 點(.) | 冒號 （：） |
| 標頭字段 | 12 | 8 |
| 標頭字段的長度 | 20 | 40 |
| 地址類型 | 單播、廣播和組播 | 單播、組播和選播 |
| 路由信息協議 | 由路由守護進程支持 | 靜態路由 |
| 服務質量 (QoS) | 允許數據包優先級請求和 TCP/IP 應用程序帶寬 | IBM 的服務質量實施不支持 IPv6 |
| 移動協議 | 移動 IPv4 (MIPv4) | 移動IPv6 |
什麼是 IPv4？
互聯網協議版本 4 (IPv4) 於 1981 年推出，作為第四版互聯網協議。儘管出現了 IPv6，但世界上大部分流量仍通過 IPv4 路由。該協議使用32位地址，支持超過40億個IP地址。
通常，IPv4 地址包含 0 到 255 之間的 4 個數字，每個數字之間用句號分隔。您當前的 IP 地址很可能是 IPv4 地址。
這是 IPv4 地址的典型示例“193.165.1.1”
優點
- 更容易閱讀和記住
- 大多數網頁使用 IPv4
- 歷史悠久的技術
IPv4 存在了大約 40 年，這是一個重大問題。地址限制設置為 43 億個，這在 80 年代初似乎綽綽有餘。然而，在那之後，地址開始耗盡隨著互聯網呈指數級增長。這促使工程師開始開發更多的 IP 地址。
大多數人使用多種互聯網訪問設備，包括筆記本電腦、智能手機、平板電腦和台式電腦。此外，隨著物聯網的發展，將需要比以往更多的 IP 地址。因此，開發人員必鬚髮明一種更持久的解決方案。
什麼是 IPv6？
互聯網版本 6 (IPv6) 是互聯網協議的第六個版本。它的開發是為了解決 IPv4 地址縮減的問題。然而，其功能類似於 IPv4，它提供了數字IP地址需要建立互聯網連接。
一般來說，IPv6地址比IPv4地址由更多的數字組成，因此可以開發比IPv4更多的地址。例如，它使用 128 位地址，最多可以產生十億個 IP 地址，而IPv4只能提供43億個地址。
IPv6 IP 地址包含八組用冒號分隔的十六進制數字，而不是像 IPv4 地址那樣使用句號。
以下是 IPv6 地址的示例：
“2004:0db7:81a3:0000:0000:4a2e:0370:7327”
優點
- 許多獨特的IP地址
- 不存在子網劃分問題
- 新設備支持
缺點
- 比 IPv4 更長
- 可能的系統問題
- 許多網站不支持
IPv6 於 20 世紀 90 年代末出現，在 IP 地址耗盡之前取代 IPv4。然而，從 IPv4 到 IPv6 的轉換卻進展緩慢。這是因為，升級長期依賴 IPV4 的所有服務器、路由器和交換機需要大量資源。因此，雖然IPv6 已準備好部署，可能需要更長的時間才能推出。
IPv6 相對於 IPv4 的優勢
- 組播支持比廣播更好，因為它允許帶寬密集型數據包同時發送到許多目的地，從而節省帶寬。
- 路由隨著路由表大小的減小，效率會變得更高。
- 自動配置使配置任務自動發生，例如設備編號和 IP 地址分配。
- 改進的安全功能將提供 機密性、身份驗證和數據完整性。
額外的好處包括
- 不再需要網絡地址轉換 (NAT)
- 更簡單的標頭格式
- 真正的服務質量 (QoS)，也稱為“流標籤”
- 靈活的選項和擴展
- 內置隱私支持和身份驗證
- 更輕鬆的管理（無需 DHCP）
IPv6 互聯網地址使用32位地址。這意味著它最多可以支持2^32個IP地址，相當於42.9億個IP地址。雖然看起來很多，但我們幾乎都用完了，造成了短缺。
另一方面，IPv6 使用 128 位互聯網地址。因此，它可以支持 2^128 個 IP 地址，即340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456IP 地址。這意味著在很長一段時間內將有足夠的IP地址用於互聯網的擴展。
設備具有雙IP堆棧支持這兩種協議，但大多數更喜歡 IPv6。常見的業務實踐是激活廣域網 (WAN) 核心路由器上的 TCP/IP 協議棧。然後是防火牆和外圍路由器，然後是數據中心路由器和桌面訪問路由器。
更多性能
與具有 32 位地址的 IPv4 不同，IPv6 具有 129 位十六進制地址，這是一個更大的 IP 地址空間。這使得幾乎無限數量的設備可以連接到互聯網。此外，它還不需要網絡地址轉換 (NAT)，而網絡地址轉換通常用於解決可用 IPv4 地址數量有限的問題。
網絡安全
IPv4 互聯網協議安全 (IPSec) 是可選的或付費的。由於IPsec在IPv6中是強制性的，其身份驗證和數據一致性提高了網絡安全和隱私。
IPv4 與 IPv6 安全性：哪個更安全？
除了增加IP地址數量外，IPv6的發展還為了提高互聯網連接安全性。因此，如果實施得當，它比 IPv4 更安全。例如，它具有IP安全性(IPSec)，它包含一系列增強安全性、身份驗證和數據完整性的IETF安全協議。
當 IPv6 推出時，需要 IPSec加密互聯網流量。因此，IPv6 更加安全，因為加密會擾亂互聯網流量，使得任何人都無法攔截它。
同時，IPSec 加密可通過 IPv4 配置。理論上，IPv4 可以與 IPv6 一樣安全，但實施成本可能更高。
隨著我們從 IPv4 切換到 IPv6，IPSec 的使用將會增加。然而，從目前的情況來看，一些專家暗示IPv6 的安全性低於 IPv4，儘管IPv6最終會在未來變得更加安全。
什麼是 IPv6 隧道？
許多互聯網服務提供商 (ISP) 利用過渡技術，例如IPv6隧道。它使專用網絡能夠直接通信，即使一個網絡使用 IPv6 地址而另一個網絡使用 IPv4 地址。
不幸的是，IPv6 隧道可能會讓您面臨網絡安全威脅，例如DDoS 攻擊。黑客還可以通過數據包注入和反射攻擊來瞄準 IPv6 用戶。
確實，切換到 IPv6需要更長的時間才能完成，因此 ISP 將在一段時間內繼續使用這些過渡方法。因此，請記住，過渡技術可能會讓您面臨被黑客攻擊的風險。
IPv4 與 IPv6 速度：IPv6 比 IPv4 更快嗎？
有趣的是，在我們的測試中，IPv4 和 IPv6 產生的間接連接速度相似。事實上，IPv4 在某些情況下速度稍快一些。
理想情況下，IPv6 應該更快，因為 NAT 轉換不會浪費周期。然而，IPv6 包含更大的數據包，有時會導致連接速度緩慢。因此，儘管 IPv4 的速度可能比 IPv6 稍快，但這是一場激烈的競賽。
世界上的 IPv4 地址已經用完了嗎？
理論上，IPv4 只能容納略高於 40 億個地址，這在 80 年代已經足夠了。然而，地址很快就用完了隨著互聯網的發展並在全球範圍內傳播。此外，使用互聯網的設備的增加使情況變得更糟。
儘管工程師找到了解決問題的方法，更永久的修復是需要的。因此，IPv6 的開發是為了解決容量問題，因為 IPv4 無法再處理負載。
目前，IPv4 與新版本共存，儘管 IPv6 最終將取代它。然而，由於更換使用 IPv4 的設備成本高昂且具有破壞性，IPv6 推出正在慢慢進行。
您同時需要 IPv4 和 IPv6 嗎？
建議保持 IPv4 和 IPv6 均處於活動狀態如果可能的話。例如，依賴 IPv6 可能會導致兼容性問題，因為只有三分之一的互聯網支持 IPv6 地址。
另一方面，停用 IPv6可能會導致某些問題，尤其是當您的路由器使用 IPv6 地址時。因此，即使您的網絡使用 IPv4，您也應該啟用 IPv6，否則某些 Windows 功能可能會停止工作。
IPv6 和 VPN
大多數 VPN 都支持 IPv4。因此，如果您嘗試使用 IPv4 VPN 訪問 IPv6 網站，它將重新路由您的流量通過外部 IPv6 DNS 服務器。因此，您的流量將退出加密的 VPN 隧道，從而消除匿名性。
而且，這可以讓你容易遭受 DNS 洩漏，暴露您的 IP 地址和位置。此外，它還可能危及您嘗試訪問的網站。此外，您的 ISP 可以看到您在網上所做的事情，從而使您的 VPN 毫無用處。
幸運的是，一些 VPN 服務提供IPv6洩漏保護。因此，如果您使用 IPv6 並且想要保護您的數據，則值得檢查您的 VPN 是否支持此功能。
支持 IPv6 的 VPN
目前，只有少數 VPN 支持 IPv6。
1. 北方VPN
但有一個內置 IPv6 洩漏保護移動和桌面應用程序上的功能。這個想法是通過將 IPv6 流量路由到網絡中的“黑洞”來保護 IPv6 流量。VPN隧道。顯然，這會阻止您的 IPv6 連接，而不會洩露您的 IPv6 地址。
此外，NordVPN 是最好的無日誌 VPN 之一，因此您的信息將完全匿名。此外，它還有令人印象深刻的解鎖能力並將繞過 Netflix 等流行流媒體服務的地理限制。
它的套餐價格實惠，特別是如果您選擇長期的一。值得慶幸的是，它甚至還提供 30 天退款保證，因此您可以無風險地嘗試該服務。
2.純VPN
與 NordVPN 及其大多數競爭對手一樣，PureVPN 沒有 IPv6。然而，它保護您的流量免受 ISP、黑客、政府和其他間諜實體的侵害。此外，它還使用 AES 256 位加密並提供強大的隧道協議（如 OpenVPN）。
此外，VPN遵守嚴格的零日誌政策保持在線匿名。此外，它的總部位於英屬維爾京群島，對隱私友好。
PureVPN 還可以解鎖來自您想要的任何國家/地區的地理封鎖內容。您只需要連接到服務器並訪問流媒體服務，例如Netflix,BBC iPlayer,葫蘆， ETC。
無論您選擇何種訂閱計劃，VPN 都提供相同的功能。幸運的是，套餐價格實惠甚至還有 30 天退款保證。
