与IPv4相比，IPv6具有哪些优势？

Posted 2021-09-01 中科三方

根据最新数据显示，截至2021年5月，我国IPv6地址拥有量达到59030块（/32），位居世界第一，我国IPv6活跃用户数达5.28亿，占互联网网民总数的53.39%，我国IPv6应用和部署取得了较大成就。

而在不久前，三部门联合印发了《关于加快推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署和应用工作的通知》，进一步要求各级各地政府和企业加快IPv6的应用和部署，由此可以看出我国对于下一代互联网协议的重视程度和发展决心。

那么与IPv4相比，IPv6协议到底具有哪些优点呢？

1.更大的地址空间

IPv4中规定IP地址长度为32位，即拥有2^32个地址，约为42.9亿个，而当前互联网用户已突破40亿且仍保持高速增长，IPv4地址随时面临枯竭问题。而IPv6中IP地址的长度为128位，其地址容量则达到了2^128个，远远大于IPv4地址容量，足以满足日益增长的互联网用户以及未来物联网地址的分配需求。

2.报文结构更精简

IPv4的报文长度不固定，且有一个变化无常的 option 字段来实现一些特定功能，因此整体结构比较复杂。而IPv6的报文长度则是固定的，且将 option 字段、分片的字段的功能转移到IPv6扩展报头中，这就极大精简了 IPv6 的报文结构，更多的功能通过添加不同的扩展报头来实现。

3.内容获取速度更快

IPv6的地址分配遵循“聚类”原则，可使路由器在路由表中用一条记录来表明一片子网，这样大大减小了路由器中路由表的长度，路由器转发数据包的速度也得到了提升，这也使得通过IPv6连接并获取内容的速度相较IPv4更快。

4.网络实名制可行

IPv6普及的另一个重要应用是网络实名制下的互联网身份认证。由于IP资源丰富，在运营商为用户办理入网申请时，可直接为每个用户分配一个固定的IP，实现了真实用户与IP地址的一一对应。当一个上网用户的IP固定之后，其上网记录、行为将在任何时间段内有据可查。

5.支持层次化网络结构

IPv6 不再像 IPv4 一样按照 A、B、C等分类来划分地址，而是通过IANA->RIR->ISP 这样的顺序来分配的。IANA 是国际互联网号码分配机构，RIR是区域互联网注册管理机构，ISP是一些运营商。IANA 会合理给五个 RIR来分配 IPv6 地址，然后五个 RIR 再向区域内的国家合理配置地址，每个国家分配到的地址再交给 ISP 运营商，然后运营商再来合理的分配资源给用户。在这个分配过程中将能够尽力避免出现网络地址子网不连续的情况，这样可以更好地聚合路由，减少骨干网络上的路由条目。

6.网络安全性更高

每个IPv6数据包的完整性和真实性都是通过加密和防止数据包欺骗的技术来保证的。在使用IPv6网络中，用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大地增强了网络安全性能。

IPv6作为下一代互联网协议，是互联网升级演进的必然趋势和网络技术创新的重要方向。随着5G、工业互联网等新技术的持续演进，万物互联已成为未来网络发展的主要方向，IPv6网络应用的诸多优势将会在工业互联网、智能家居、自动驾驶等新兴领域得到全面体现并发挥出重要的作用。