现在IPv6的技术应用已经越来越普及了， 很多应用都开始支持IPv6。去年开始，支付宝的官网上就已出现“支持IPv6”标识。

对于即时通讯技术（尤其是IM应用）的开发者来说，新产品上架苹果的App Store因IPv6问题被拒的情况，很常见。到底什么是IPv6，还是有点云里雾里。

1、看一下什么是IPv4？

IPv4是Internet Protocol version 4的缩写，中文翻译为互联网通信协议第四版，通常简称为网际协议版本4。

IPv4使用32位（4字节）地址，因此地址空间中只有 4,294,967,296（即2^32） 个地址。

IPv4地址可被写作任何表示一个32位整数值的形式，但为了方便人类阅读和分析，它通常被写作点分十进制的形式，即四个字节被分开用十进制写出，中间用点分隔。

通常IPv4地址的地址格式为 nnn.nnn.nnn.nnn，就像下面这样：

172.16.254.1

2、IPv6又是什么？

IPv6是Internet Protocol version 6的缩写，中文翻译为互联网通信协议（TCP/IP协议）第6版，通常简称为网际协议版6。IPv6具有比IPv4大得多的编码地址空间，用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭问题，同时它也在其他方面对于IPv4有许多改进。

其实，IPv6并不是新技术，从IPv6最早的工作组成立1992年到现在，已过去27年。在互联网技术的发展历程中，IPv6年龄甚至有些太大了。

IPv6的“6”表示的是TCP/IP协议的第六个版本，IPv4的“4”表示的是TCP/IP协议的第四个版本。其实除了这两个版本，当然还有其它版本，TCP/IP协议其实从IPv1开始，到现在IPv10都已经出现了，这些不同版本之间并没有关联，也不是简单IP地址长度的长短。

IPv6地址由八组、每组四位16进制数字组成，每组之间由"："来分隔。

看个简单的例子：

2610:00f8:0c34:67f9:0200:83ff:fe94:4c36，每个“：”前后都是4位16进制的数字，共分隔成8组。

3、为什么要使用IPv6？

最主要的原因，就是地址数量不够用了。

IPv4迄今为止已经使用了30多年。最早期的时候，互联网只是设计给美国军方用的，根本没有考虑到它会变得如此庞大，成为全球网络。

尤其是进入21世纪后，随着计算机和智能手机的迅速普及，互联网开始爆发性发展，越来越多的上网设备出现，越来越多的人开始连接互联网。这就意味着，需要越来越多的IP地址。

IPv4的地址总数是2的32次方，也就是约42.9亿个。而全球的网民总数早已超过这个数目。

所以说，IPv4地址池接近枯竭，根本无法满足互联网发展的需要。人们迫切需要更高版本的IP协议，更大数量的IP地址池。（有点像固定电话号码升位。）

4、IPv6会带给我们什么？

首先，最重要的一点，就是前面所说的地址池扩容。IPv4的地址池是约42.9亿，IPv6能达到多少呢？

数量如下：

340282366920938463463374607431768211456个…

不用数了，太多了… 简单说，是2的128次方。

这个数量，即使是给地球上每一颗沙子都分配一个IP，也是妥妥够用的。

5、除了地址数量之外，IPv6还有很多优点，例如：

1）IPv6使用更小的路由表。使得路由器转发数据包的速度更快；
2）IPv6增加了增强的组播支持以及对流的控制，对多媒体应用很有利，对服务质量（QoS）控制也很有利；
3）IPv6加入了对自动配置的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷；
4）IPv6具有更高的安全性。用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大地增强了网络的安全性；
5）IPv6具有更好的扩容能力。如果新的技术或应用需要时，IPV6允许协议进行扩充；
6）IPv6具有更好的头部格式。IPV6使用新的头部格式，就简化和加速了路由选择过程，提高了效率；

IPv6优点这么多，为什么它问世已经20年了，还是没有完全替代IPv4呢？这里面的水就很深了。。。说白了，主要还是和利益有关。

6、 NAT这类技术，让IPv4得以续命

如果按照本世纪初专家们的预测，我们IPv4的地址早已枯竭几万次了。但是，一直挺到现在，大家仍然还在用IPv4，对老百姓来说，并没有因为地址不够而无法上网。

这是为什么呢？ 就是因为除了IPv6之外，我们还有一些技术，可以变相地缓解地址不足。

例如NAT（Network Address Translation，网络地址转换）。

NAT是什么意思？当我们在家里或公司上网时，你的电脑肯定有一个类似192.168.0.1的地址，这种地址属于私网地址，不属于公共的互联网地址。

每一个小的局域网， 都会使用一个网段的私网地址，在与外界连接时，再变换成公网地址。这样一来，几十个或几百个电脑，都只需要一个公网地址。

甚至还可以私网套私网，NAT套NAT，一层一层套。这样一来，大大节约了公网IP地址数量。正因为如此，才让我们“续命”到了今天，不至于无法上网。

但是，NAT这种方式也有很多缺点，虽然私网地址访问互联网地址方便，但互联网地址访问私网地址就困难了。很多服务，都会受到限制，你只能通过复杂的设置才能解决，也会影响网络的处理效率。

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