ipv4地址是ip地址。IP地址是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式,可分成兩類:1、ipv4地址,是網(wǎng)際協(xié)議開發(fā)過程中的第四個修訂版本,也是此協(xié)議第一個被廣泛部署的版本;2、IPv6地址,是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)設(shè)計的用于替代IPv4的下一代IP協(xié)議,其地址數(shù)量號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。
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IP地址(Internet Protocol Address)是指互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址,又譯為網(wǎng)際協(xié)議地址。
IP地址是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式,它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個網(wǎng)絡(luò)和每一臺主機分配一個邏輯地址,以此來屏蔽物理地址的差異。
現(xiàn)在的ip地址有兩類:ipv4和IPv6。
發(fā)展歷程:
首先出現(xiàn)的IP地址是IPV4,它只有4段數(shù)字,每一段最大不超過255。由于互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,IP位址的需求量愈來愈大,使得IP位址的發(fā)放愈趨嚴(yán)格,各項資料顯示全球IPv4位址可能在2005至2010年間全部發(fā)完(實際情況是在2019年11月25日IPv4位地址分配完畢)。地址空間的不足必將妨礙互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展。為了擴大地址空間,擬通過IPv6重新定義地址空間。IPv6采用128位地址長度。在IPv6的設(shè)計過程中除了一勞永逸地解決了地址短缺問題以外,還考慮了在IPv4中解決不好的其它問題。
現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)是在IPv4協(xié)議的基礎(chǔ)上運行的。IPv6是下一版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,也可以說是下一代互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議,它的提出最初是因為隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,IPv4定義的有限地址空間將被耗盡,而地址空間的不足必將妨礙互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展。為了擴大地址空間,擬通過IPv6以重新定義地址空間。IPv4采用32位地址長度,只有大約43億個地址,估計在2005~2010年間將被分配完畢,而IPv6采用128位地址長度,幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6實際可分配的地址,整個地球的每平方米面積上仍可分配1000多個地址。在IPv6的設(shè)計過程中除解決了地址短缺問題以外,還考慮了在IPv4中解決不好的其它一些問題,主要有端到端IP連接、服務(wù)質(zhì)量(QoS)、安全性、多播、移動性、即插即用等。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)用戶對服務(wù)水平要求的不斷提高,IPv6在全球?qū)絹碓绞艿街匾暋嶋H上,并不急于推廣IPv6,只需在現(xiàn)有的IPv4基礎(chǔ)上將32位擴展8位到40位,即可解決IPv4地址不夠的問題。這樣一來可用地址數(shù)就擴大了256倍。
ipv4地址
網(wǎng)際協(xié)議版本4(英語:Internet Protocol version 4,IPv4),又稱互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議第四版,是網(wǎng)際協(xié)議開發(fā)過程中的第四個修訂版本,也是此協(xié)議第一個被廣泛部署的版本。IPv4是互聯(lián)網(wǎng)的核心,也是使用最廣泛的網(wǎng)際協(xié)議版本,其后繼版本為IPv6,直到2011年,IANA IPv4位址完全用盡時,IPv6仍處在部署的初期。
IPv4在IETF于1981年9月發(fā)布的 RFC 791 中被描述,此RFC替換了于1980年1月發(fā)布的 RFC 760。
IPv4是一種無連接的協(xié)議,操作在使用分組交換的鏈路層(如以太網(wǎng))上。此協(xié)議會盡最大努力交付數(shù)據(jù)包,意即它不保證任何數(shù)據(jù)包均能送達目的地,也不保證所有數(shù)據(jù)包均按照正確的順序無重復(fù)地到達。這些方面是由上層的傳輸協(xié)議(如傳輸控制協(xié)議)處理的。
IPv4使用32位2進制位的地址,因此大約只有43億個地址。最初每一個連接入互聯(lián)網(wǎng)的用戶都要分配使用一個IPv4 地址,因此未分配的IPv4地址越來越少,由此產(chǎn)生了IPv4地址耗盡的問題。為了根本解決IPv4地址耗盡的問題,IPv6應(yīng)運而生。
IPv4通常用點分十進制記法書寫,例如192.168.0.1,其中的數(shù)字都是十進制的數(shù)字,中間用實心圓點分隔。
一個IPv4地址可以分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩部分,其中網(wǎng)絡(luò)地址可以使用如下形式描述:192.168.0.0/16,其中斜線后的數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)地址部分的長度是16位,這對應(yīng)2個字節(jié),即網(wǎng)絡(luò)地址部分是192.168.0.0。
ipv6地址
IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版)的縮寫,是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)設(shè)計的用于替代IPv4的下一代IP協(xié)議,其地址數(shù)量號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。
由于IPv4最大的問題在于網(wǎng)絡(luò)地址資源不足,嚴(yán)重制約了互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。IPv6的使用,不僅能解決網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問題,而且也解決了多種接入設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙。
IPv6的設(shè)計目的是取代IPv4,然而長期以來IPv4在互聯(lián)網(wǎng)流量中仍占據(jù)主要地位,IPv6的使用增長緩慢。在2022年4月,通過IPv6使用Google服務(wù)的用戶百分率首次超過40%。
IPv6的地址長度為128位,是IPv4地址長度的4倍。一個IPv6的IP地址由8個地址節(jié)組成,每節(jié)包含16個地址位,總長度是16×8=128位。
于是IPv4點分十進制格式不再適用,采用十六進制表示。
IPv6有3種表示方法:
1、冒分十六進制表示法
格式為X:X:X:X:X:X:X:X,其中每個X表示地址中的16b,以十六進制表示,例如:
ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
這種表示法中,每個X的前導(dǎo)0是可以省略的,例如:
2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A
2、0位壓縮表示法
在某些情況下,一個IPv6地址中間可能包含很長的一段0,可以把連續(xù)的一段0壓縮為“::”。但為保證地址解析的唯一性,地址中”::”只能出現(xiàn)一次,例如:
FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101
0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1
0:0:0:0:0:0:0:0 → ::
3、內(nèi)嵌IPv4地址表示法
為了實現(xiàn)IPv4-IPv6互通,IPv4地址會嵌入IPv6地址中,此時地址常表示為:X:X:X:X:X:X:d.d.d.d,前96b采用冒分十六進制表示,而最后32b地址則使用IPv4的點分十進制表示,例如::192.168.0.1與::FFFF:192.168.0.1就是兩個典型的例子,注意在前96b中,壓縮0位的方法依舊適用
ipv6地址類型
IPv6協(xié)議主要定義了三種地址類型:單播地址(Unicast Address)、組播地址(Multicast Address)和任播地址(Anycast Address)。與原來在IPv4地址相比,新增了“任播地址”類型,取消了原來IPv4地址中的廣播地址,因為在IPv6中的廣播功能是通過組播來完成的。
單播地址:用來唯一標(biāo)識一個接口,類似于IPv4中的單播地址。發(fā)送到單播地址的數(shù)據(jù)報文將被傳送給此地址所標(biāo)識的一個接口。
組播地址:用來標(biāo)識一組接口(通常這組接口屬于不同的節(jié)點),類似于IPv4中的組播地址。發(fā)送到組播地址的數(shù)據(jù)報文被傳送給此地址所標(biāo)識的所有接口。
任播地址:用來標(biāo)識一組接口(通常這組接口屬于不同的節(jié)點)。發(fā)送到任播地址的數(shù)據(jù)報文被傳送給此地址所標(biāo)識的一組接口中距離源節(jié)點最近(根據(jù)使用的路由協(xié)議進行度量)的一個接口。
IPv6地址類型是由地址前綴部分來確定,主要地址類型與地址前綴的對應(yīng)關(guān)系如下:
地址類型
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地址前綴(二進制)
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IPv6前綴標(biāo)識
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單播地址
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未指定地址
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00…0(128 bits)
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::/128
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環(huán)回地址
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00…1(128 bits)
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::1/128
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鏈路本地地址
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1111111010
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FE80::/10
|
|
唯一本地地址
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1111 110
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FC00::/7
(包括FD00::/8和
不常用的FC00::/8)
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站點本地地址(已棄用,被唯一本地地址代替)
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1111111011
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FEC0::/10
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全局單播地址
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其他形式
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–
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組播地址
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11111111
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FF00::/8
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任播地址
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從單播地址空間中進行分配,使用單播地址的格式
|
IPv4和IPv6協(xié)議的區(qū)別
1、協(xié)議地址的區(qū)別
1)、地址長度
IPv4協(xié)議具有32位(4字節(jié))地址長度;IPv6協(xié)議具有128位(16字節(jié))地址長度
2)、地址的表示方法
IPv4地址是以小數(shù)表示的二進制數(shù)。 IPv6地址是以十六進制表示的二進制數(shù)。
3)地址配置
IPv4協(xié)議的地址可以通過手動或DHCP配置的?!鞠嚓P(guān)視頻教程推薦:HTTP視頻教程】
IPv4協(xié)議需要使用Internet控制消息協(xié)議版本6(ICMPv6)或DHCPv6的無狀態(tài)地址自動配置(SLAAC)。
2、數(shù)據(jù)包的區(qū)別
1)、包的大小
IPv4協(xié)議的數(shù)據(jù)包需要576個字節(jié),碎片可選 。IPv6協(xié)議的數(shù)據(jù)包需要1280個字節(jié),不會碎片
2)、包頭
IPv4協(xié)議的包頭的長度為20個字節(jié),不識別用于QoS處理的數(shù)據(jù)包流,包含checksum,包含最多40個字節(jié)的選項字段。
IPv6協(xié)議的包頭的長度為40個字節(jié),包含指定QoS處理的數(shù)據(jù)包流的Flow Label字段,不包含checksum;IPv6協(xié)議沒有字段,但IPv6擴展標(biāo)頭可用。
3)數(shù)據(jù)包碎片
IPv4協(xié)議的數(shù)據(jù)包碎片會由轉(zhuǎn)發(fā)路由器和發(fā)送主機完成。IPv6協(xié)議的數(shù)據(jù)包碎片僅由發(fā)送主機完成。
3、DNS記錄
IPv4協(xié)議的地址(A)記錄,映射主機名;指針(PTR)記錄,IN-ADDR.ARPA DNS域。
IPv6協(xié)議的地址(AAAA)記錄,映射主機名;指針(PTR)記錄,IP6.ARPA DNS域
4、IPSec支持
IPv4協(xié)議的IPSec支持只是可選的。IPv4協(xié)議有內(nèi)置的IPSec支持。
5、地址解析協(xié)議
IPv4協(xié)議:地址解析協(xié)議(ARP)可用于將IPv4地址映射到MAC地址。
IPv6協(xié)議:地址解析協(xié)議(ARP)被鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議(NDP)的功能所取代。
6、身份驗證和加密
Pv6提供身份驗證和加密,但IPv4不提供。