?網(wǎng)絡(luò)通信之ipv4和ipv6的相關(guān)科普又來啦，愛陸通今天主要給大家講一下關(guān)于這兩者之間的網(wǎng)速和安全性的對比。

介紹

IPv4使用32位地址，最多支持42.9億個IP地址。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，IPv4的地址空間逐漸枯竭。

為了解決這個問題，IPv4引入了網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）技術(shù)，通過在私有網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)換IP地址，實現(xiàn)了地址的共享。

雖然NAT延緩了IPv4地址空間的枯竭，但它也帶來了一些問題。比如，它使互聯(lián)網(wǎng)的布局變得復(fù)雜，限制了對端到端連接的支持。

?IPv6介紹

為了克服IPv4的局限性，IPv6成為了當(dāng)今的主流internet協(xié)議。IPv6采用128位地址，支持大約340億億億億個IP地址。

IPv4是在1980年代初開發(fā)的。在那個時代，要通過互聯(lián)網(wǎng)訪問一個網(wǎng)站，你必須知道它的數(shù)字IP地址。然后，域名服務(wù)（DNS）出現(xiàn)了，它將數(shù)字轉(zhuǎn)換為我們現(xiàn)在在瀏覽網(wǎng)絡(luò)時看到的URL名稱。

因此，當(dāng)在瀏覽器的地址欄中輸入“avast.com”時，DNS 會將這個名稱轉(zhuǎn)換成一個數(shù)字（例如，104.103.88.45）。這樣我們就能更方便地瀏覽網(wǎng)絡(luò)了，因為相對于一串?dāng)?shù)字構(gòu)成的 IP 地址，記住一個網(wǎng)站的名稱要容易得多。

自從20世紀(jì)90年代以來，互聯(lián)網(wǎng)的IPv4地址已經(jīng)被耗盡。盡管聰明的工程師們找到了一些暫時的解決辦法，但很快就需要尋找更持久的修復(fù)方案。為了徹底解決這個容量問題，IPv6被開發(fā)出來，當(dāng)IPv4不再能夠支持負(fù)載時，就需要使用IPv6。

IPv6是Internet協(xié)議版本6的簡稱。它是互聯(lián)網(wǎng)上使用的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用于給互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備分配唯一的IP地址。IPv6是IPv4的升級版本，相對于IPv4來說，它具有更大的地址空間和更強的安全性。IPv6使用128位地址，比IPv4的32位地址長度更長，因此可以為更多的設(shè)備提供唯一的IP地址。IPv6的引入對于支持更多設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)以及促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有重要的意義。

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6，簡稱IPv6，是在1990年代后期首次引入的一種替代IPv4的協(xié)議。它采用128位地址，格式為八組四個十六進(jìn)制數(shù)字，中間用冒號分隔。IPv6是為了解決IPv4中可用IP地址數(shù)量相對有限的問題而提出的解決方案。通過IPv6，可用的地址總數(shù)將不再有短缺的問題。

IPv6 允許使用理論上的 340 個不可思議的地址，即340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456。這意味著每個設(shè)備在互聯(lián)網(wǎng)上都可以擁有唯一的 IPv6 地址。一個示例 IPv6 地址的形式可能是：2002:0de6:0001:0042:0100:8c2e:0370:7234。盡管這個地址看起來相當(dāng)冗長，但也有一些方法可以縮寫這些繁瑣的符號。

IPv6 除了擴大了 IP 地址的供應(yīng)，還改善了許多 IPv4 的不足之處，尤其是在安全性方面。我們稍后將會進(jìn)行深入研究。

下一步，我們將從速度和安全性的角度來探討IPv4 和IPv6 之間的區(qū)別

在速度方面，IPv4和IPv6如何比較呢？

安全博客Sucuri進(jìn)行了一系列測試，并發(fā)現(xiàn)在直接連接中，IPv4和IPv6的速度是一樣的。不過IPv4偶爾會在測試中取得勝利。

從理論上講，IPv6 應(yīng)該更快，因為它不需要浪費時間在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）上。然而，IPv6 的數(shù)據(jù)包更大，可能使某些用例的速度變慢。不同之處在于，IPv4 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展成熟并且高度優(yōu)化，比起IPv6網(wǎng)絡(luò)更為重要。因此，隨著時間的推移和調(diào)整，IPv6 網(wǎng)絡(luò)會逐漸變得更快。

IPv4和IPv6雖然都被用作在網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，但在安全性方面存在一些差異。

IPv6 安全性

IPv6是為了實現(xiàn)端到端加密而設(shè)計的，因此從理論上講，大規(guī)模采用IPv6將會增加中間人攻擊的困難程度。

IPv6不僅支持更安全的名稱解析，還引入了安全鄰居發(fā)現(xiàn)（SEND）協(xié)議，通過為鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議（NDP）添加安全擴展來提高安全性。NDP負(fù)責(zé)在本地鏈路上發(fā)現(xiàn)其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，但默認(rèn)情況下不安全，容易受到惡意干擾。SEND通過獨立于IPsec的加密方法，保護了NDP的安全性。

IPv6提供兩個安全標(biāo)頭，即身份驗證標(biāo)頭(AH)和封裝安全有效負(fù)載(ESP)，它們可以單獨或同時使用。身份驗證標(biāo)頭提供數(shù)據(jù)源的身份驗證和重放攻擊的保護，而封裝安全有效負(fù)載提供無連接的完整性、數(shù)據(jù)源的身份驗證、重放攻擊的保護以及有限的流量機密性，同時通過對有效負(fù)載進(jìn)行加密來提供隱私和機密性。如果在網(wǎng)絡(luò)中使用IPSec，IPv4也可以獲得這種保護。

IPv4協(xié)議的安全性

在過去的幾年中，IPv4已經(jīng)經(jīng)歷了重要的更新。因此，IPv4和IPv6在安全性方面的差異并不明顯。現(xiàn)在，IPv6中的相同的IPSec也可以用于IPv4。是否接受和使用它取決于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和最終用戶，所以只要正確配置了IPv4網(wǎng)絡(luò)，它也可以像IPv6網(wǎng)絡(luò)一樣安全。