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IP地址的含义和作用；IPV4地址及其缺点；IPV6的概念和优势；

IP地址的含义和作用

IT行业有一个不成文的硬性要求；即使你不精通TCP/IP协议族，你也应该能说个大概。TCP/IP协议实际上是两个协议：TCP和IP。让我们主要讨论一下，IP地址是什么，有什么用？.

IP地址（InternetProtocolAddress）：网际协议地址。它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址（MAC）的差异。

有的朋友可能又会问，等等，为什么在IP说出之前会弹出一个MAC地址？什么是MAC地址？

MAC地址（MediaAccessControlAddress）：用于标识网络中的设备（网卡），每个设备（网卡）的MAC地址都是独一无二的。

你需要注意这里，在OSI结构中，网络层负责IP地址，可以理解为IP地址就是表示我们设备的一串编号。数据链接层则负责MAC地址。.

经典OSI结构

此外，IP地址是一个动态地址。比如我的电脑昨天上网用的IP地址可能和今天的IP地址不一样，这对但是，除了某些设备可以通过修改BIOS外，大部分设备的MAC地址都是不能改变的！!很重要

有两种IP地址：——IPV4和IPV6。要了解IPV6，首先要知道什么是IPV4。

IPV4地址和它的弊端

IPV4的概念很简单，就是第四版互联网协议，是互联网的核心技术之一，也是目前应用最广泛的互联网协议。它是在1981年9月IETF发布的RFC791中提出并推广的。

IP数据报的结构

另外，IPV1、IPV2、IPV3、IPV5确实存在，但前者都是测试和演示，并没有投入使用，而IPV5是实验性的预约协议，不会投入实际应用。

有五种类型的IPv4地址，如下所示：

A类地址：0.0.0.0-127.255.255，其中段0和127不可用；

B类地址：128.0.0.0-191.255.255.255；

C类地址：192.0.0.0-223.255.255.255；

D类地址：224.0.0.0-239.255.255.255；

E类地址：240.0.0.0-255.255.255.255，其中段255不可用。

IPV4在设计之初就有一个很大的问题：由于当时没想到以后互联网会发展到这个程度，IPV4使用32位（4字节）地址，因此地址空间中只有4,294,967,296个地址！的数量乍一看很大，但目前还不能满足人们的需求。另外，由于在具体布局中需要用到子网技术，会造成大量主机地址和网络地址不可用，部分地址无法使用(私有地址等。)，导致地址不足！

2013年7月21日，美国ARIN IP v4地址耗尽；

2012年7月28日，RIPENCC的IPv4地址耗尽；

2011年4月15日，APNIC的IPv4地址耗尽；

2014年6月29日，拉丁美洲和加勒比海(LANIC)用完了IPv4地址；

2014年10月28日，非洲IPv4地址耗尽；

随着互联网技术的不断发展和普及，仍然需要大量的IP地址。在这种情况下，IPV6诞生了。

IPV6的概念和优势

ipv6声称是& quot能够数清世界上的每一粒沙子& quot

顾名思义，IPV6是第六代互联网协议。它是由互联网工程任务组(IETF)设计的下一代IP协议，用来取代IPv4。可能有朋友会问，IPV6地址不会用完吗？这个完全不用担心。IPV6采用128位(十六进制)的字节长度，可以产生的地址数量用科学计数法表示，大概是3.4x10的38次方！这个数字已经可以用天文数字来形容了。难怪有人说，& quotIPV6可以为地球上的每一粒沙子提供一个地址& quot。这个说法一点也不夸张，甚至还很谦虚~

IPV6的报头格式。

那么IPv6相比IPV4有什么优势呢？

IPV6的地址长度改为128位，是IPv4地址长度的4倍，因此有大量地址可供使用，再也不用担心地址紧张带来的安全风险和冲突。IPv6的路由表更小。IPv6的地址聚合从一开始就遵循了分簇的原则，使得路由器在路由表中用一个条目来表示一个子网，大大减少了路由器中路由表的长度，提高了转发数据包的速度。IPv6多播支持和增强的流支持。这使得网络上的多媒体应用有了很大的发展机会，并为服务质量控制提供了良好的网络平台。IPv6增加了对自动配置的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使网络(尤其是局域网)的管理更加方便快捷。IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6的网络中，用户可以在网络层加密数据和检查IP报文，大大增强了网络的安全性。对OSPF、BGP等传统拓扑协议进行升级优化，大大降低了组网成本安排的难度。IPV6和IPV4的比较。

遗憾的是，虽然IPV6有这么多优点，但是很多问题还在研究中，所以直到现在也没有完全普及。虽然现在市面上的很多设备都支持IPV6协议，但是在大多数情况下并不使用。幸运的是，许多国家已经意识到IPV6的重要性，中国是其中之一。许多国家项目都采用了IPV6模式，这极大地促进了这项技术的发展和普及。相信在不久的将来，我们一定能够完美的解决这个问题！