現在IPv6的技術應用已經越來越普及了， 很多應用都開始支持IPv6。去年開始，支付寶的官網上就已出現“支持IPv6”標識。

對于即時通訊技術（尤其是IM應用）的開發者來說，新產品上架蘋果的App Store因IPv6問題被拒的情況，很常見。到底什么是IPv6，還是有點云里霧里。

1、看一下什么是IPv4？

IPv4是Internet Protocol version 4的縮寫，中文翻譯為互聯網通信協議第四版，通常簡稱為網際協議版本4。

IPv4使用32位（4字節）地址，因此地址空間中只有 4,294,967,296（即2^32） 個地址。

IPv4地址可被寫作任何表示一個32位整數值的形式，但為了方便人類閱讀和分析，它通常被寫作點分十進制的形式，即四個字節被分開用十進制寫出，中間用點分隔。

通常IPv4地址的地址格式為 nnn.nnn.nnn.nnn，就像下面這樣：

172.16.254.1

2、IPv6又是什么？

IPv6是Internet Protocol version 6的縮寫，中文翻譯為互聯網通信協議（TCP/IP協議）第6版，通常簡稱為網際協議版6。IPv6具有比IPv4大得多的編碼地址空間，用它來取代IPv4主要是為了解決IPv4地址枯竭問題，同時它也在其他方面對于IPv4有許多改進。

其實，IPv6并不是新技術，從IPv6最早的工作組成立1992年到現在，已過去27年。在互聯網技術的發展歷程中，IPv6年齡甚至有些太大了。

IPv6的“6”表示的是TCP/IP協議的第六個版本，IPv4的“4”表示的是TCP/IP協議的第四個版本。其實除了這兩個版本，當然還有其它版本，TCP/IP協議其實從IPv1開始，到現在IPv10都已經出現了，這些不同版本之間并沒有關聯，也不是簡單IP地址長度的長短。

IPv6地址由八組、每組四位16進制數字組成，每組之間由"："來分隔。

看個簡單的例子：

2610:00f8:0c34:67f9:0200:83ff:fe94:4c36，每個“：”前后都是4位16進制的數字，共分隔成8組。

3、為什么要使用IPv6？

最主要的原因，就是地址數量不夠用了。

IPv4迄今為止已經使用了30多年。最早期的時候，互聯網只是設計給美國軍方用的，根本沒有考慮到它會變得如此龐大，成為全球網絡。

尤其是進入21世紀后，隨著計算機和智能手機的迅速普及，互聯網開始爆發性發展，越來越多的上網設備出現，越來越多的人開始連接互聯網。這就意味著，需要越來越多的IP地址。

IPv4的地址總數是2的32次方，也就是約42.9億個。而全球的網民總數早已超過這個數目。

所以說，IPv4地址池接近枯竭，根本無法滿足互聯網發展的需要。人們迫切需要更高版本的IP協議，更大數量的IP地址池。（有點像固定電話號碼升位。）

4、IPv6會帶給我們什么？

首先，最重要的一點，就是前面所說的地址池擴容。IPv4的地址池是約42.9億，IPv6能達到多少呢？

數量如下：

340282366920938463463374607431768211456個…

不用數了，太多了… 簡單說，是2的128次方。

這個數量，即使是給地球上每一顆沙子都分配一個IP，也是妥妥夠用的。

5、除了地址數量之外，IPv6還有很多優點，例如：

1）IPv6使用更小的路由表。使得路由器轉發數據包的速度更快；
2）IPv6增加了增強的組播支持以及對流的控制，對多媒體應用很有利，對服務質量（QoS）控制也很有利；
3）IPv6加入了對自動配置的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網絡（尤其是局域網）的管理更加方便和快捷；
4）IPv6具有更高的安全性。用戶可以對網絡層的數據進行加密并對IP報文進行校驗，極大地增強了網絡的安全性；
5）IPv6具有更好的擴容能力。如果新的技術或應用需要時，IPV6允許協議進行擴充；
6）IPv6具有更好的頭部格式。IPV6使用新的頭部格式，就簡化和加速了路由選擇過程，提高了效率；

IPv6優點這么多，為什么它問世已經20年了，還是沒有完全替代IPv4呢？這里面的水就很深了。。。說白了，主要還是和利益有關。

6、 NAT這類技術，讓IPv4得以續命

如果按照本世紀初專家們的預測，我們IPv4的地址早已枯竭幾萬次了。但是，一直挺到現在，大家仍然還在用IPv4，對老百姓來說，并沒有因為地址不夠而無法上網。

這是為什么呢？ 就是因為除了IPv6之外，我們還有一些技術，可以變相地緩解地址不足。

例如NAT（Network Address Translation，網絡地址轉換）。

NAT是什么意思？當我們在家里或公司上網時，你的電腦肯定有一個類似192.168.0.1的地址，這種地址屬于私網地址，不屬于公共的互聯網地址。

每一個小的局域網， 都會使用一個網段的私網地址，在與外界連接時，再變換成公網地址。這樣一來，幾十個或幾百個電腦，都只需要一個公網地址。

甚至還可以私網套私網，NAT套NAT，一層一層套。這樣一來，大大節約了公網IP地址數量。正因為如此，才讓我們“續命”到了今天，不至于無法上網。

但是，NAT這種方式也有很多缺點，雖然私網地址訪問互聯網地址方便，但互聯網地址訪問私網地址就困難了。很多服務，都會受到限制，你只能通過復雜的設置才能解決，也會影響網絡的處理效率。

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