計算機網絡之IPv4與IPv6差別

IPv4

Internet和Intranet基礎

IP位址是由32位二進制數、即4個位元組組成的。由網絡号和主機号兩個字段組成。八位.八位.八位.八位

0.0.0.0-255.255.255.255.

IP位址由網絡号和主機号組成。

網絡号的位數決定了可以配置設定的網絡數（2的n次方）

主機号的位數決定了網絡中最大主機個數（2的m次方-2），減2是因為要把網絡位址（主機号全0表示網絡位址）和廣播位址（主機号全1表示廣播位址）排除。

對IP位址進行管理，并且分成了5類。即從A類到E類。大量使用A,B,C類。

網絡位址：主機号全為0表示網絡位址

廣播位址：主機号全為1表示廣播位址

子網路遮罩：網絡号部分全為1，主機号部分全為0，用于計算網絡位址用（隻需要将IP位址和子網路遮罩做與操作，就可以得到網絡位址）

假設某個IP位址為176.68.160.12/22 ,則表示使用22位作為網絡位址，那麼主機位址就占10位。那麼子網的主機數可以有2的10次方-2個。

這個位址中前22位作為網絡位址，則子網路遮罩第三個位元組的前6位為子網域，用1表示。剩餘的位數為主機域，用0表示。即11111100.是以子網路遮罩為255.255.252.0

IPv6

網際網路協定第6版。即下一代的網際協定

IPv6位址長度為128位。

IPv6使用了兩種安全性擴充，即IP身份驗證頭和IP封裝安全性淨荷。

IPv6位址的128位是以16位為一組，共分成8組。每組的16位轉換為4位的十六進制數字，每組之間用冒号：分開。

例如：2001：0da8：d001：0001:0000：0000：0000：0001

壓縮表示：2001：da8：d001:1:0:0:0:1

2001:da8:d001:1: :1

内嵌IPv4位址和IPv6位址

在IPv6提供兩類嵌有IPv4位址的特殊位址：

0000:0000:0000:0000:0000:FFFF:xxxx:xxxx或者0000:0000:0000:0000:0000:0000:xxxx:xxxx

IPv6位址類型

單點傳播，單點傳播位址唯一辨別一個IPv6節點的接口。

多點傳播，多點傳播位址辨別一組IPv6節點的接口。

泛播，泛播位址指派給多個節點的接口。發送往泛播位址的資料包隻會傳遞給其中的一個接口。

IPv4向IPv6過渡：目前解決過度問題的基本技術三種，雙協定棧，隧道技術，NAT-PT(附帶協定轉換器的網絡位址轉換器)

TCP/IP協定簇分為應用層（應用層+表示層）(POP3,FTP,HTTP,SMTP,NFS,TFTP,DNS,DHCP,SNMP)，

傳輸層（傳輸層+會話層）（TCP,UDP），

網際層（網絡層）(IP,ICMP,IGMP,ARP,RARP)，

網絡接口層（資料鍊路層+實體層）(CSMA/CD,TokongRing)。.

ARP(位址解析協定)

IP位址是一個邏輯位址，不能被實體網絡（網卡）所識别。ARP給出了将主機的網絡位址（IP位址）動态映射為MAC位址的方法。

RARP(反向位址解析協定)

允許區域網路的實體機器從網關伺服器的ARP表或者緩存上請求其IP位址。常用于網絡上都的無盤工作站。

DNS域名解析

通過主機名，得到該主機名對應的IP位址的過程。DNS協定運作在UDP協定之上，端口号53.

每個域名對應的IP位址可以是一個，也可以是多個。

DHCP(動态主機配置協定)

是一個區域網路的網絡協定，使用UDP協定工作，給内部網絡計算機自動配置設定IP位址，Gateway位址，DNS伺服器位址等資訊，并能提升位址的使用率。

例如：手機，筆記本電腦，平闆都需要上網時，路由器就會自動配置設定IP位址。

DHCP協定采用UDP作為傳輸協定，主機發送請求消息到DHCP伺服器67号端口，DHCP伺服器回應應答消息給主機68号端口。

DHCP預設租約期是8天。