平时上网遇到网页加载慢、APP连不上服务器,甚至偶尔碰到IP被封禁、设备IP冲突的情况,其实都与IP协议有关。目前互联网主要靠IPv4respond in singingIPv6两大版本支撑,今天就来好好拆解下。
一般人比较熟悉的是IPv4,用32位二进制数表示,地址是我们常看到的“192.168.1.1”这种点分十进制格式,直观好记、兼容性拉满,多年来一直是互联网的主力军。但问题很快就出现了,全球只有约43亿个IPv4地址,早就不够用了。现在家里的手机、电脑、智能家电全要联网,只能靠NAT技术共享地址,这也是为啥容易出现IP冲突,甚至偶尔被平台误判封禁的根源。更麻烦的是,IPv4的地址结构里藏着网络号、主机号、子网掩码,路由表越堆越大,查找起来耗时,数据转发效率自然上不去。而且想防监听、防篡改,还得额外装防火墙、配置IPsec,麻烦得很。

IPv6可以说是针对性补坑,用128位二进制数构建地址,给地球上每一粒沙子分配一个IPv6地址都绰绰有余,彻底解决了地址短缺的问题,也不用再靠NAT共享,从根源上杜绝了IP冲突和封禁风险。虽然它的地址是“2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334”这种冒号分十六进制格式,看着复杂,但支持省略前导零的简化写法,而且不用手动配置。IPv6自带无状态、有状态自动配置(SLAAC),设备能通过路由器通告自动生成地址,省心又高效。
IPv6地址层次结构清晰,可聚合性超强,能大幅压缩路由表,比IPv4的路由处理速度快30%。报文结构是固定40字节+扩展头,比IPv4的20字节+可变选项更规范,数据转发效率直接翻倍。IPv6原生集成IPsec,自带数据加密(ESP)和认证(AH),端到端直连的同时,还能防监听、防篡改,抗攻击能力远超需要额外外挂安全设备的IPv4。
为了方便大家理解,下面将IPv4与IPv6做了一个对比。
| characterization | IPv4 | IPv6 |
| 地址长度 | 32位(约42.9亿个) | 128位(近乎无限) |
| address format | 点分十进制(如192.168.1.1) | 十六进制冒号分隔(如2001:db8::1) |
| 报文头 | 可变长(20-60字节),复杂 | 固定40字节,简化高效 |
| safety | 依赖附加协议(如IPsec) | 原生集成IPsec |
| NAT需求 | 广泛使用 | 无需NAT |
| 自动配置 | 需DHCP | 支持SLAAC(无状态自动配置) |
| 组播支持 | constraints | 原生优化 |
既然IPv6这么好用,那些只支持IPv4的旧设备怎么办?这就要考验代理IP服务商的实力了。

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