什么是 IPv4？
IPv4（Internet 协议版本 4）是一种允许许多设备在 Internet 上相互通信的协议。IPv4 指导网络上设备相互发送的数据并提供通信。
IPv4 地址的长度为 32 位（4 个八位字节），最多可以创建 43 亿个单独的设备地址。IPv4地址分为A、B、C、D、E类，由网络地址（Network ID）和设备地址（Host ID）两部分组成。这些类别取决于网络地址部分的八位字节如何分隔，并且可以创建的网络数量和可以连接的设备数量各不相同。
IPv4在世界范围内被广泛使用，但由于地址数量不足，IPv6被采用和扩展。
什么是IPv4地址结构？
IPv4 地址由两个 32 位八位字节组成。八位字节表示从 0 到 255 的数字，每个八位字节长 8 位。八位字节使用句点 (.) 分隔。例如，一个 IPv4 地址如 192.168.0.1 由 4 个八位字节组成，该地址的每个八位字节是 0 到 255 之间的一个数字。
IPv4 地址指定网络和计算机的身份。IPv4 地址指定网络的身份和网络中计算机的身份。例如，地址 192.168.0.1 代表 192.168.0.0 网络中的一台计算机。
IPv4 地址按网络类型进一步分类。这些是 A、B、C、D 和 E 类。A 类地址代表最大的网络，涵盖从 1.0.0.0 到 126.0.0.0 的地址。B 类地址代表中型网络，包括从 128.0.0.0 到 191.0.0.0 的地址。C 类地址代表小型网络，包括 192.0.0.0 和 223.0.0.0 之间的地址。D 类和 E 类用于特殊用途。
什么是 IPv6？
IPv6是一种称为网际协议版本6（Internet Protocol version 6）的网络协议。该协议用于在 Internet 上传输数据，并允许一台计算机访问其他计算机。
IPv6 比互联网上使用的旧协议 IPv4 提供更多的地址空间。IPv4 使用 32 位地址，最多可以生成 43 亿个地址。随着 Internet 上设备数量的增加，需要更多的地址，这已经变得不够了。另一方面，IPv6 使用 128 位地址，可以生成数十亿个地址，从而使互联网上的设备数量大得多。
IPv6 也是比 IPv4 更安全的协议，并提供更好的安全性。此外，使用 IPv6，数据传输速度更快，延迟更短。
IPv6现在正在Internet上使用，将来会完全取代IPv4。
什么是IPv6地址结构？
IPv6 地址比 IPv4 地址具有更大的寻址能力，长度为 128 位，分为 8 个块。每个块由 16 位组成，并使用十六进制数字系统编写。一个例子是 IPv6 地址，例如：
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
在 IPv6 地址中，“:”字符位于块之间，如果块包含零，则可以突出显示并跳过这些零。例如，以下地址与前面的地址相同：
2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334
在 IPv6 地址中，必须写入零跳跃写入以至少跳过一次零。例如，以下地址无效，因为省略了所有零：
2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
在 IPv6 地址中，您必须在写入跳过零时至少跳过一次零。否则，此地址无效且无法使用。
IPv6 地址也可以使用“::”符号，它表示前一个和下一个块之间至少有一个零块。例如，以下地址与前面的地址相同：
2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334
但是，这个符号只能使用一次，也只能使用一次。否则，该地址无效且无法使用。
IPv6地址结构的这些特点使得读写IPv6地址变得更加容易，也使得拥有更大的寻址能力成为可能。
IPv4 和 IPv6 之间有什么区别？
IPv4 和 IPv6 是用于在 Internet 上发送数据的两种不同协议。最重要的区别是：
- 寻址能力：IPv4具有32位的寻址能力，分为4个块，每个块由8位组成。这旨在生成总共 4,294,967,296 个不同的地址。另一方面，IPv6 具有 128 位寻址能力，写成 8 个块，每个块由 16 位组成。这旨在生成总共 3.4 x 10^38 个不同的地址。
- 地址结构：IPv4地址使用十六进制数字系统编写，块之间有句点。IPv6 地址使用十六进制数字系统编写，“：”字符位于块之间。IPv6 地址也可以通过跳过零块来写入，并且可以使用符号“::”，它表示至少一个零块。
- 用途：IPv4 从互联网早期就开始使用，并且仍然是当今大多数互联网的主要协议。但是，由于 IPv4 地址数量有限，因此 IPv6 的使用越来越普遍。由于其更广泛的寻址能力，IPv6 有助于增加互联网上的设备数量。
- 连接建立方法：在IPv4和IPv6之间建立连接时，在两个设备之间使用NAT（网络地址转换）。NAT 提供 IPv4 地址的同步和 IPv6 地址的转换。但是，使用 NAT 会产生一些问题并降低速度。因此，随着IPv6的广泛使用，NAT的使用将会减少。
哪些国家/地区使用 IPv4 和 IPv6？
IPv4 和 IPv6 已在全球范围内使用。但是，IPv4 的使用更为普遍，大部分互联网仍然通过 IPv4 运行。因此，在更多国家可以看到使用IPv4的身影。
IPv6 的使用在过去并不常见，在欧洲国家使用较多。然而，今天 IPv6 的使用在世界范围内有所增加，并且正在越来越多的国家/地区使用。特别是，随着互联网上设备数量的增加，预计 IPv6 的使用将变得更加广泛。
IPv4 和 IPv6 的使用强度可能因国家/地区而异。例如，美国和日本等一些国家可能更广泛地使用 IPv4，而欧洲国家可能更广泛地使用 IPv6。然而，似乎 IPv4 和 IPv6 的使用在全世界仍在继续，并且两种协议同时使用。
IPv4和IPv6各有什么优缺点？
以下是 IPv4 和 IPv6 之间的优点和缺点：
优点：
- IPv4：
- 它存在的时间更长，并且大多数互联网仍然运行在 IPv4 上。因此，IPv4 技术被更好地理解并提供了更多的工具和解决方案。
- 它需要更少的配置并且更容易安装。
- 通过使用NAT（网络地址转换），可以增加IPv4地址的数量。
- IPv6：
- 它具有更广泛的寻址能力，可以将更多设备连接到互联网。
- 无需使用 NAT，可以建立更直接的连接。
- 它具有更强的安全功能，并提供更安全的网络连接。
- 它允许使用专用网络地址。
缺点：
- IPv4：
- 寻址能力有限，随着互联网上设备数量的增加，存在地址用完的风险。
- 使用 NAT 会产生一些问题并降低速度。
- 安全功能较弱，可能导致网络之间的连接安全性较低。
- IPv6：
- 它是一项较新的技术，提供的工具和解决方案较少。
- 它需要更多配置并且更难安装。
- 在某些情况下，使用专用网络地址会产生安全漏洞
