?網(wǎng)絡(luò)通信之ipv4和ipv6的相關(guān)科普又來(lái)啦，愛(ài)陸通今天主要給大家講一下關(guān)于這兩者之間的網(wǎng)速和安全性的對(duì)比。

介紹

IPv4使用32位地址，最多支持42.9億個(gè)IP地址。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，IPv4的地址空間逐漸枯竭。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，IPv4引入了網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）技術(shù)，通過(guò)在私有網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)換IP地址，實(shí)現(xiàn)了地址的共享。

雖然NAT延緩了IPv4地址空間的枯竭，但它也帶來(lái)了一些問(wèn)題。比如，它使互聯(lián)網(wǎng)的布局變得復(fù)雜，限制了對(duì)端到端連接的支持。

?IPv6介紹

為了克服IPv4的局限性，IPv6成為了當(dāng)今的主流internet協(xié)議。IPv6采用128位地址，支持大約340億億億億個(gè)IP地址。

IPv4是在1980年代初開發(fā)的。在那個(gè)時(shí)代，要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)一個(gè)網(wǎng)站，你必須知道它的數(shù)字IP地址。然后，域名服務(wù)（DNS）出現(xiàn)了，它將數(shù)字轉(zhuǎn)換為我們現(xiàn)在在瀏覽網(wǎng)絡(luò)時(shí)看到的URL名稱。

因此，當(dāng)在瀏覽器的地址欄中輸入“avast.com”時(shí)，DNS 會(huì)將這個(gè)名稱轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)字（例如，104.103.88.45）。這樣我們就能更方便地瀏覽網(wǎng)絡(luò)了，因?yàn)橄鄬?duì)于一串?dāng)?shù)字構(gòu)成的 IP 地址，記住一個(gè)網(wǎng)站的名稱要容易得多。

自從20世紀(jì)90年代以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)的IPv4地址已經(jīng)被耗盡。盡管聰明的工程師們找到了一些暫時(shí)的解決辦法，但很快就需要尋找更持久的修復(fù)方案。為了徹底解決這個(gè)容量問(wèn)題，IPv6被開發(fā)出來(lái)，當(dāng)IPv4不再能夠支持負(fù)載時(shí)，就需要使用IPv6。

IPv6是Internet協(xié)議版本6的簡(jiǎn)稱。它是互聯(lián)網(wǎng)上使用的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用于給互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備分配唯一的IP地址。IPv6是IPv4的升級(jí)版本，相對(duì)于IPv4來(lái)說(shuō)，它具有更大的地址空間和更強(qiáng)的安全性。IPv6使用128位地址，比IPv4的32位地址長(zhǎng)度更長(zhǎng)，因此可以為更多的設(shè)備提供唯一的IP地址。IPv6的引入對(duì)于支持更多設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)以及促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有重要的意義。

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6，簡(jiǎn)稱IPv6，是在1990年代后期首次引入的一種替代IPv4的協(xié)議。它采用128位地址，格式為八組四個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字，中間用冒號(hào)分隔。IPv6是為了解決IPv4中可用IP地址數(shù)量相對(duì)有限的問(wèn)題而提出的解決方案。通過(guò)IPv6，可用的地址總數(shù)將不再有短缺的問(wèn)題。

IPv6 允許使用理論上的 340 個(gè)不可思議的地址，即340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456。這意味著每個(gè)設(shè)備在互聯(lián)網(wǎng)上都可以擁有唯一的 IPv6 地址。一個(gè)示例 IPv6 地址的形式可能是：2002:0de6:0001:0042:0100:8c2e:0370:7234。盡管這個(gè)地址看起來(lái)相當(dāng)冗長(zhǎng)，但也有一些方法可以縮寫這些繁瑣的符號(hào)。

IPv6 除了擴(kuò)大了 IP 地址的供應(yīng)，還改善了許多 IPv4 的不足之處，尤其是在安全性方面。我們稍后將會(huì)進(jìn)行深入研究。

下一步，我們將從速度和安全性的角度來(lái)探討IPv4 和IPv6 之間的區(qū)別

在速度方面，IPv4和IPv6如何比較呢？

安全博客Sucuri進(jìn)行了一系列測(cè)試，并發(fā)現(xiàn)在直接連接中，IPv4和IPv6的速度是一樣的。不過(guò)IPv4偶爾會(huì)在測(cè)試中取得勝利。

從理論上講，IPv6 應(yīng)該更快，因?yàn)樗恍枰速M(fèi)時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）上。然而，IPv6 的數(shù)據(jù)包更大，可能使某些用例的速度變慢。不同之處在于，IPv4 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展成熟并且高度優(yōu)化，比起IPv6網(wǎng)絡(luò)更為重要。因此，隨著時(shí)間的推移和調(diào)整，IPv6 網(wǎng)絡(luò)會(huì)逐漸變得更快。

IPv4和IPv6雖然都被用作在網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，但在安全性方面存在一些差異。

IPv6 安全性

IPv6是為了實(shí)現(xiàn)端到端加密而設(shè)計(jì)的，因此從理論上講，大規(guī)模采用IPv6將會(huì)增加中間人攻擊的困難程度。

IPv6不僅支持更安全的名稱解析，還引入了安全鄰居發(fā)現(xiàn)（SEND）協(xié)議，通過(guò)為鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議（NDP）添加安全擴(kuò)展來(lái)提高安全性。NDP負(fù)責(zé)在本地鏈路上發(fā)現(xiàn)其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，但默認(rèn)情況下不安全，容易受到惡意干擾。SEND通過(guò)獨(dú)立于IPsec的加密方法，保護(hù)了NDP的安全性。

IPv6提供兩個(gè)安全標(biāo)頭，即身份驗(yàn)證標(biāo)頭(AH)和封裝安全有效負(fù)載(ESP)，它們可以單獨(dú)或同時(shí)使用。身份驗(yàn)證標(biāo)頭提供數(shù)據(jù)源的身份驗(yàn)證和重放攻擊的保護(hù)，而封裝安全有效負(fù)載提供無(wú)連接的完整性、數(shù)據(jù)源的身份驗(yàn)證、重放攻擊的保護(hù)以及有限的流量機(jī)密性，同時(shí)通過(guò)對(duì)有效負(fù)載進(jìn)行加密來(lái)提供隱私和機(jī)密性。如果在網(wǎng)絡(luò)中使用IPSec，IPv4也可以獲得這種保護(hù)。

IPv4協(xié)議的安全性

在過(guò)去的幾年中，IPv4已經(jīng)經(jīng)歷了重要的更新。因此，IPv4和IPv6在安全性方面的差異并不明顯。現(xiàn)在，IPv6中的相同的IPSec也可以用于IPv4。是否接受和使用它取決于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和最終用戶，所以只要正確配置了IPv4網(wǎng)絡(luò)，它也可以像IPv6網(wǎng)絡(luò)一樣安全。