IPv4与IPv6的优缺点

IPv4 和 IPv6 都是 TCP/IP 协议的版本。IP 是指互联网协议，是传输控制协议/互联网协议套件（TCP/IP）的主要部分。

TCP/IP 是一套标准和规则，用于规范不同网络上的设备之间打包数据（数据报）的传输和交换。互联网协议管理跨网络边界的数据包寻址、打包/解包和路由效率。

要参与数据交换，每个内联网或互联网设备都需要一个唯一的“IP 地址”——就像我们用个人“姓名和地址”组合来接收邮寄信件一样。这 也涉及住宅或数据中心代理。

IP 地址包含在每个数据包的标准报头中。如果没有它，就无法确保数据包被送达正确的目的地，也无法追踪是谁发送了该数据包。

一、IPv4 有哪些优点和缺点？

IPv4 是一个具有历史意义的协议，它使我们的互联网连接和物联网成为可能。

优点：

• 已建立并可在几乎所有联网设备上使用，并且仍在广泛使用；
• 方便ISP进行流量管控
• IP 地址非常简单，您可以记住它们。

缺点：

• 已经过时并且需要复杂的协议来扩展；
• NAT 违背了互联网协议的原始原则之一：端到端主机连接。

二、IPv6 有哪些优点和缺点？

IPv6 是一种现代协议，其制定时考虑到了更现实的期望：全球网络、流媒体和具有相同接口的多个设备。在设计 IPv4 时，并未考虑到所有这些。

iPv6 的关键特性在于它恢复了因 IPv4 地址短缺而导致 IP 丢失的核心原则。设备现在可以再次拥有一个全球唯一的地址，这意味着设备到设备的直接连接，而无需复杂的转换系统。

优点：

• 唯一地址的数量不会很快耗尽；
• 只要正确实现，将其设为私有就更容易；
• 高效、合乎逻辑的分层寻址和路由基础设施；
• 针对不同用例的有状态和无状态配置；
• 更好的错误控制技术；
• 没有地址转换协议意味着更容易追踪来源，从而带来更高的透明度。理论上，更简单的路由也意味着在传输过程中篡改数据的机会更少；
• 路由器的任务变得简单——不再有私有网络标识符冲突；
• 更好地兼容移动网络；
• 提高向多个设备流式传输时的带宽效率。

缺点：

• IPv6 不具备向后互操作性：仅支持 IPv4 的设备无法连接到具有 IPv6 地址的设备；
• 对于大型组织和 ISP 来说，实施成本可能很高，因为它不能很好地支持逐步过渡。

三、IPv6 和 IPv4 哪个更安全？哪个更快？

不能说两者中谁一定比谁更快。IPSec 是 IPv6 中内置的身份验证、加密、安全、隐私和数据完整性安全协议堆栈。从理论上讲，较新、更复杂的 IPSec IPv6 方法比 IPv4 IPSec 更具优势。在 IPv6 中端到端使用 IPsec 比在 IPv4 中容易得多，尽管这仍然不是强制性的。

事实上，对于这两个版本来说，主要的风险在于实施不完善和人为因素，而不是安全措施的设计。此外，由于许多设备和操作系统同时启用了 IPv4 和 IPv6 协议，因此它们同时存在这两种协议的漏洞。 

速度方面，理论上，IPv6 的速度应该会稍微快一些，因为传输不必在 NAT 转换上浪费时间。但是，IPv6 的数据包也更大，并且可能包含特殊的数据包处理指令，因此可能会使其速度变慢。