ipv4地址是ip地址。IP地址是IP協定提供的一種統一的地址格式,可分成兩類:1、ipv4地址,是網際協定開發過程中的第四個修訂版本,也是此協定第一個被廣泛部署的版本;2、IPv6地址,是網際網路工程任務組(IETF)設計的用於替代IPv4的下一代IP協定,其地址數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)是指網際網路協定地址,又譯為網際協定地址。
IP地址是IP協定提供的一種統一的地址格式,它為網際網路上的每一個網路和每一臺主機分配一個邏輯地址,以此來遮蔽實體地址的差異。
現在的ip地址有兩類:ipv4和IPv6。
發展歷程:
首先出現的IP地址是IPV4,它只有4段數位,每一段最大不超過255。由於網際網路的蓬勃發展,IP位址的需求量愈來愈大,使得IP位址的發放愈趨嚴格,各項資料顯示全球IPv4位元址可能在2005至2010年間全部發完(實際情況是在2019年11月25日IPv4位元地址分配完畢)。地址空間的不足必將妨礙網際網路的進一步發展。為了擴大地址空間,擬通過IPv6重新定義地址空間。IPv6採用128位元地址長度。在IPv6的設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。
現有的網際網路是在IPv4協定的基礎上執行的。IPv6是下一版本的網際網路協定,也可以說是下一代網際網路的協定,它的提出最初是因為隨著網際網路的迅速發展,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網際網路的進一步發展。為了擴大地址空間,擬通過IPv6以重新定義地址空間。IPv4採用32位元地址長度,只有大約43億個地址,估計在2005~2010年間將被分配完畢,而IPv6採用128位元地址長度,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麵積上仍可分配1000多個地址。在IPv6的設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連線、服務品質(QoS)、安全性、多播、行動性、隨插即用等。
隨著網際網路的飛速發展和網際網路使用者對服務水平要求的不斷提高,IPv6在全球將會越來越受到重視。實際上,並不急於推廣IPv6,只需在現有的IPv4基礎上將32位元擴充套件8位元到40位,即可解決IPv4地址不夠的問題。這樣一來可用地址數就擴大了256倍。
ipv4地址
網際協定版本4(英語:Internet Protocol version 4,IPv4),又稱網際網路通訊協定第四版,是網際協定開發過程中的第四個修訂版本,也是此協定第一個被廣泛部署的版本。IPv4是網際網路的核心,也是使用最廣泛的網際協定版本,其後繼版本為IPv6,直到2011年,IANA IPv4位元址完全用盡時,IPv6仍處在部署的初期。
IPv4在IETF於1981年9月釋出的 RFC 791 中被描述,此RFC替換了於1980年1月釋出的 RFC 760。
IPv4是一種無連線的協定,操作在使用分組交換的鏈路層(如乙太網)上。此協定會盡最大努力交付封包,意即它不保證任何封包均能送達目的地,也不保證所有封包均按照正確的順序無重複地到達。這些方面是由上層的傳輸協定(如傳輸控制協定)處理的。
IPv4使用32位元2進位制位的地址,因此大約只有43億個地址。最初每一個連線入網際網路的使用者都要分配使用一個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應運而生。
IPv4通常用點分十進位制記法書寫,例如192.168.0.1,其中的數位都是十進位制的數位,中間用實心圓點分隔。
一個IPv4地址可以分為網路地址和主機地址兩部分,其中網路地址可以使用如下形式描述:192.168.0.0/16,其中斜線後的數位表示網路地址部分的長度是16位元,這對應2個位元組,即網路地址部分是192.168.0.0。
ipv6地址
IPv6是英文「Internet Protocol Version 6」(網際網路協定第6版)的縮寫,是網際網路工程任務組(IETF)設計的用於替代IPv4的下一代IP協定,其地址數量號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。
由於IPv4最大的問題在於網路地址資源不足,嚴重製約了網際網路的應用和發展。IPv6的使用,不僅能解決網路地址資源數量的問題,而且也解決了多種接入裝置連入網際網路的障礙。
IPv6的設計目的是取代IPv4,然而長期以來IPv4在網際網路流量中仍佔據主要地位,IPv6的使用增長緩慢。在2022年4月,通過IPv6使用Google服務的使用者百分率首次超過40%。
IPv6的地址長度為128位元,是IPv4地址長度的4倍。一個IPv6的IP地址由8個地址節組成,每節包含16個地址位,總長度是16x8=128位元。
於是IPv4點分十進位制格式不再適用,採用十六進位製表示。
IPv6有3種表示方法:
1、冒分十六進位製表示法
格式為X:X:X:X:X:X:X:X,其中每個X表示地址中的16b,以十六進位製表示,例如:
ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
這種表示法中,每個X的前導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、內嵌IPv4地址表示法
為了實現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採用冒分十六進位製表示,而最後32b地址則使用IPv4的點分十進位制表示,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地址型別
IPv6協定主要定義了三種地址型別: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」型別,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:用來唯一標識一個介面,類似於IPv4中的單播地址。傳送到單播地址的資料包文將被傳送給此地址所標識的一個介面。
組播地址:用來標識一組介面(通常這組介面屬於不同的節點),類似於IPv4中的組播地址。傳送到組播地址的資料包文被傳送給此地址所標識的所有介面。
任播地址:用來標識一組介面(通常這組介面屬於不同的節點)。傳送到任播地址的資料包文被傳送給此地址所標識的一組介面中距離源節點最近(根據使用的路由協定進行度量)的一個介面。
IPv6地址型別是由地址字首部分來確定,主要地址型別與地址字首的對應關係如下:
地址型別 | 地址字首(二進位制) | IPv6字首標識 | |
單播地址 | 未指定地址 | 00…0(128 bits) | ::/128 |
環回地址 | 00…1(128 bits) | ::1/128 | |
鏈路本地地址 | 1111111010 | FE80::/10 | |
唯一本地地址 | 1111 110 | FC00::/7 (包括FD00::/8和 不常用的FC00::/8) | |
站點本地地址(已棄用,被唯一本地地址代替) | 1111111011 | FEC0::/10 | |
全域性單播地址 | 其他形式 | - | |
組播地址 | 11111111 | FF00::/8 | |
任播地址 | 從單播地址空間中進行分配,使用單播地址的格式 |
IPv4和IPv6協定的區別
1、協定地址的區別
1)、地址長度
IPv4協定具有32位元(4位元組)地址長度;IPv6協定具有128位元(16位元組)地址長度
2)、地址的表示方法
IPv4地址是以小數表示的二進位制數。 IPv6地址是以十六進位製表示的二進位制數。
3)地址設定
IPv4協定的地址可以通過手動或DHCP設定的。【相關視訊教學推薦:HTTP視訊教學】
IPv4協定需要使用Internet控制訊息協定版本6(ICMPv6)或DHCPv6的無狀態地址自動設定(SLAAC)。
2、封包的區別
1)、包的大小
IPv4協定的封包需要576個位元組,碎片可選 。IPv6協定的封包需要1280個位元組,不會碎片
2)、包頭
IPv4協定的包頭的長度為20個位元組,不識別用於QoS處理的封包流,包含checksum,包含最多40個位元組的選項欄位。
IPv6協定的包頭的長度為40個位元組,包含指定QoS處理的封包流的Flow Label欄位,不包含checksum;IPv6協定沒有欄位,但IPv6擴充套件檔頭可用。
3)封包碎片
IPv4協定的封包碎片會由轉發路由器和傳送主機完成。IPv6協定的封包碎片僅由傳送主機完成。
3、DNS記錄
IPv4協定的地址(A)記錄,對映主機名;指標(PTR)記錄,IN-ADDR.ARPA DNS域。
IPv6協定的地址(AAAA)記錄,對映主機名;指標(PTR)記錄,IP6.ARPA DNS域
4、IPSec支援
IPv4協定的IPSec支援只是可選的。IPv4協定有內建的IPSec支援。
5、地址解析協定
IPv4協定:地址解析協定(ARP)可用於將IPv4地址對映到MAC地址。
IPv6協定:地址解析協定(ARP)被鄰居發現協定(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。
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