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世界觀焦點(diǎn)：ipv6電視直播（北郵ipv6電視直播403）什么是IPv4地址？

2023-02-20 15:17:36來源：互聯(lián)網(wǎng)  

經(jīng)常在網(wǎng)上開心沖浪的您，想必對于IP這個詞并不感到陌生，但是除了IP以外，當(dāng)您打開某個app的時候，您可曾留意過app圖標(biāo)右上角絲毫不起眼的IPv6字樣呢？

圖為支持IPv6訪問的和家親app圖標(biāo)


(資料圖)

當(dāng)您留意到的時候，小小的腦袋是否也充滿了大大的疑惑：我只聽說過“IPv4”，這突然冒出來的“IPv6”又是什么個“東東”呢？為了揭開“IPv6”的神秘面紗，以及搞清楚它和“IPv4”的區(qū)別，我們的故事就必須要從IP的”前世今生“說起……

什么是IP？

IP全稱Internet Protocol，又叫做網(wǎng)際互連協(xié)議，是在因特網(wǎng)出現(xiàn)之初，為了實現(xiàn)不同計算機(jī)之間相互通信而設(shè)計出來的一種通信協(xié)議。它通過一套既定的方法將不同計算機(jī)發(fā)送的、不同格式的基本單元轉(zhuǎn)換成相同格式，使得接入因特網(wǎng)的計算機(jī)都能夠識別來自其他計算發(fā)送的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)相互通信。IP地址（Internet Protocol Address）則是IP協(xié)議中一個極其重要的內(nèi)容，如果把互聯(lián)網(wǎng)上的每臺計算機(jī)比作是現(xiàn)實中的一戶人家，把計算機(jī)間的相互通信比作是家與家之間相互寫信的話，那么IP地址的作用就相當(dāng)于某個家的地址。首先它是“獨(dú)一無二“的；其次，有了IP地址的存在，不同“家”之間相互寫信時就會根據(jù)對方的IP地址在整個地圖上尋找路線（又稱路由）進(jìn)而準(zhǔn)確地送達(dá)對方。因此，IP地址可以理解為用來唯一標(biāo)識互聯(lián)網(wǎng)上一臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的一串有規(guī)律的數(shù)字，它通常是由ISP（Internet Service Provider）所提供。IP地址根據(jù)分類又有IPv4和IPv6之分、公有IP和私有IP之分、靜態(tài)IP和動態(tài)IP之分。本文重點(diǎn)考慮IPv4和IPv6的區(qū)別。

什么是IPv4地址？

我們常說的IPv4指的通常是IPv4協(xié)議，它是IP協(xié)議族中的主要內(nèi)容，而IPv4地址則是IPv4協(xié)議的主要內(nèi)容。IPv4地址由32位（4個字節(jié)）的二進(jìn)制數(shù)值所組成，但為了便于記憶和使用，通常采用”點(diǎn)十進(jìn)制表示法“來表示。將4個字節(jié)的數(shù)值表示位4個點(diǎn)十進(jìn)制整數(shù)，每個整數(shù)的范圍在0-255之間，例如用二進(jìn)制表示的IPv4地址00001010|00001010|00000001|00000010采用點(diǎn)十進(jìn)制即可表示為10.10.1.2。因此原則上IPv4一共可以表示232，即42,9496,7296臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，全球網(wǎng)民總數(shù)已突破40億，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也越來越多，早在2019年 IPv4 地址就已全部用完（全球五大區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)注冊管理機(jī)構(gòu)之一的歐洲網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)中心）。為此，甚至還專門提出了NAT（Network Address Translation）網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，它通常被安裝在路由器中，目的是在公有IP和內(nèi)網(wǎng)私有IP之間建立一對多的映射，在內(nèi)網(wǎng)設(shè)備訪問互聯(lián)網(wǎng)時，將其私有IP轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的公有IP才能聯(lián)網(wǎng)，這種方法可以緩解IPv4地址不足的尷尬處境，同時還可以隱藏內(nèi)網(wǎng)設(shè)備，避免網(wǎng)絡(luò)攻擊。但是NAT方法卻是背離了IP地址的初衷，于是2012年基于下一代協(xié)議的–IPv6協(xié)議的IPv6地址正式啟用。

圖為解析百度的域名，可以看見返回的是ipv4地址：220.181.38.148

什么是IPv6地址？

IPv6地址由128位（16個字節(jié)）的二進(jìn)制數(shù)值所組成，但為了便于記憶和使用，通常采用冒分十六進(jìn)制法來表示，將16個字節(jié)的數(shù)值表示為8個十六進(jìn)制的整數(shù)。因此原則上IPv6一共可以提供2128個IP地址，號稱可以為世界上的每一粒沙子作一個標(biāo)記。相較于IPv4，IPv6具有更大的地址空間以及更高的安全性等諸多優(yōu)勢。目前的最主要難題是如何從IPv4協(xié)議平穩(wěn)地切換到IPv6協(xié)議，但是隨著越來越多的互聯(lián)網(wǎng)巨頭率先使用IPv6協(xié)議，筆者相信IPv6的全面推廣已是一種必然。

圖為解析北郵人的域名，可以看見返回的是IPv6地址：2001:da8:215:4078:250:56ff:fe97:654d

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