IP 地址

IPv4 与 IPv6：有何不同？

IP 地址使计算机和设备能够相互通讯，并在互联网上进行交流。如果没有它们，没有人会知道谁在说什么，或对谁说。但是，实际上有两种类型的 IP 地址，而 IPv4 和 IPv6 之间的差异非常大。继续阅读以了解 IPv4 与 IPv6 的不同之处，并学习如何保持计算机的安全性。

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撰写者：Andy Patrizio发表于：2020 年 5 月 8 日

什么是 IPv4

IPv4 地址网际网路协议版本 4由四组数字组成，每组数字范围从 0 到 255，并由句点分隔。例如，Avast 的 IP 地址是 1041038845。IPv4 是 TCP/IP 模型中 IP 地址的当前标准，而 IPv6 则是正在逐步取代它的较新 IP 版本。

IPv4：简要历史

IPv4 开发于 1980 年代初期。那时，要访问互联网上的网站，必须知道其数字 IP 地址 。后来，域名服务DNS的出现将数字转换为当前在我们使用的网址中看到的名称。

因此，当您在浏览器的 URL 栏中输入 avastcom 时，DNS 会将该名称转换为数字例如 1041038845。这让我们更方便地使用互联网，因为记住一个网站的名称比一串数字要容易得多。

我们的 IPv4 地址是否用完了？

IPv4 的理论上限为 43 亿个地址，1980 年时这个数量还足够。但随著互联网的扩展及全球化，我们很快就用完了地址，尤其是在如今智能手机和 物联网 设备广泛使用的时代。

自 1990 年代以来，互联网一直在消耗 IPv4 地址。尽管聪明的工程师找到了变通的方法，但不久后需要一个更永久的解决方案。为了解决这些容量问题，IPv6 的出现是必须的，因为 IPv4 无法再支持充值。

目前，IPv4 与其新版本共存于互联网上，但最终所有设备将会使用 IPv6。替换旧的 IPv4 设备的成本过高且会带来巨大干扰，因此在旧的 IPv4 硬体退役的过程中，IPv6 会逐步推出。

什么是 IPv6？

网际网路协议版本 6，或称 IPv6，于 1990 年代末首次推出，以取代 IPv4。它使用 128 位地址，格式为八组四位十六进制数字，由冒号分隔。IPv6 是解决 IPv4 下相对有限的 IP 地址数量的方案。在 IPv6 下，IP 地址的总数再也不会短缺。

IPv6 理论上允许的地址数达到 340282366920938463463374607431768211456，简称 340 无穷大地址。这意味著互联网上的每个设备都可以拥有唯一的 IPv6 地址。例如，IPv6 地址的格式如下 20020de60001004201008c2e03707234，但也有方法可以将其简化。

除了增加 IP 地址的供应外，IPv6 还解决了 IPv4 的许多缺陷其中最主要的是安全性，我们稍后将深入探讨。

IPv4 与 IPv6

IPv6 的出现带来了更多的功能，除了增加 IP 地址外。例如，IPv6 支持 多播地址，这允许带宽密集型数据包流如 多媒体流同时发送到多个目的地，从而减少网络带宽。但是，IPv6 是否比 IPv4 更好？让我们来看看。

IPv6 引入了一项名为 自动配置 的新功能，这使得设备在启动并连接到网络时可以生成 IPv6 地址。该设备首先寻找 IPv6 路由器。如果找到了，该设备可以生成本地地址和全局可路由地址，从而访问更广泛的互联网。在基于 IPv4 的网络中，添加设备的过程往往需要手动进行。

IPv6 允许设备同时 连接多个网络。这得益于其互操作性和配置能力，使硬体能自动为同一设备分配多个 IP 地址。

接下来，我们将从速度和安全性两个方面来检视 IPv4 和 IPv6 之间的差异。

IPv4 与 IPv6：速度比较

IPv4 和 IPv6 在速度上怎么样？安全博客 Sucuri 进行了一系列 测试，发现 IPv4 和 IPv6 在直接连接上提供相同的速度，甚至有时 IPv4 更快。

理论上，IPv6 应该会稍快一些，因为不需要在 NAT网络地址转换上浪费处理时间。但 IPv6 的包也比较大，这可能使得某些用例下速度较慢。此时真正的影响因素在于 IPv4 网络已经成熟，因此高度优化，这一点要超过 IPv6 网络。所以随著时间推移和调整，IPv6 网络也会变得更快。

IPv4 与 IPv6：安全比较

IPv6 在设计时更注重安全性。IP 安全IPSec是一系列 IETF 安全协议，用于安全性、身份验证和数据完整性，它完全整合进了 IPv6。事实上，IPSec 也可以完全整合进 IPv4，但这取决于 ISP 的实施，而并非所有公司都这样做。

IPv6 安全性

IPv6 设计实现了端到端的 加密，因此在理论上，IPv6 的广泛采用将使得中间人攻击变得更加困难。

IPv6 还支持更安全的名称解析。安全邻居发现协议SEND为邻居发现协议NDP添加了安全扩展，用于处理本地链路上其他网络节点的发现。由于 NDP 默认不安全，因此容易受恶意干扰。SEND 以 加密方法 来加强 NDP 的安全性，这与 IPsec 相独立。

得益于原生的 IPSec，IPv6 提供了两个安全标头，这两个标头可以单独或一起使用：身份验证标头AH和封装安全载荷ESP。身份验证标头提供数据来源的身份验证，并防范重放攻击，而 ESP 提供无连接完整性、数据来源身份验证、重放攻击保护，以及有限的流量保密性，以及通过加密载荷来保护隐私。IPv4 如果在网络上实施 IPSec 也能提供这种保护。

IPv4 安全性

IPv4 在过去几年中得到了显著更新，因此 IPv4 和 IPv6 在安全性上的差异并不显著。IPv6 中实施的相同 IPSec 现在也可用于 IPv4；关键在于网络提供者和最终用户是否能够接受并使用它因此一个正确配置的 IPv4 网络可以和一个 IPv6 网络一样安全。

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IPv6 的附加好处

IPv6 允许将公钥签名非对称加密系统的一半，另一半是私钥绑定到 IPv6 地址。生成的加密生成地址使用户能够对特定的 IPv6 地址提供“所有权证明”并验证其身份。基于目前 32 位地址空间的限制，无法将此功能添加到 IPv4 中。

此外，该新协议还通过消除对 NAT 的需求，实现了 IP 层的端到端连接NAT 本是为了保留 IPv4 地址而设计的变通方案。此过渡开启了新的有价值的服务领域。对等网络的创建和维护变得更加容易，VoIP 和服务质量QoS等服务变得更加稳定。

此外，IPv6 使设备可以同时隶属于多个网络，并在每个网络中拥有唯一地址，使多个企业网络能得以无需重新寻址地结合。

最终：IPv6 是否更好？通常是的，但不总是如此。如果您在想，“我应该使用 IPv6 吗？”请继续阅读，在做出决定之前了解更多。

如何在 Windows、Mac 和 Linux 上禁用 IPv6

由于只有很少的 VPN 服务支持 IPv6，您的 物理 NIC 上的 IPv6 流量可能会泄露有关您的上网活动或硬体 MAC 地址的信息。因此，如果您的 ISP 支持 IPv6，但您使用 SecureLine VPN 等 VPN，则应在系统上禁用 IPv6。

首先要做的是确定您的 ISP 是否支持 IPv6。 Comcast 是最明显的一个，并且 大肆宣传。然而，还有许多知名的大型 ISP 不支持，例如 Spectrum您可能知道它是 Time Warner 或 Road Runner。这个网站 可以帮助您确定您的 ISP 是否支持 IPv6。

如果 IPv6 连接测试结果是“未支持”，那么您就没问题，您的 IPv6 地址不会泄露。Spectrum 就属于这一类。如果 IPv6 连接测试结果显示“已支持”，则您应考虑在操作系统中禁用 IPv6。

有关如何禁用 IPv6 的说明可查阅 Windows、MacOS 和 Linux 的指导。

为什么我们不永久切换到 IPv6？

我们会的，只是时间问题。旧技术往往需要较长时间才能淘汰，而向替代技术的转换总是一件不如其支持者所愿的迅速的事情。IPv6 将会有一个永久的迁移，但这将需要几十年才能完全实现。互联网协会 报告 去年指出，全球有 24 个国家的 IPv6 流量超过了总 IP 流量的 15，49 个国家的流量超过了 5。因此，从 IPv4 迁移到 IPv6 的过程进展非常缓慢。

如何保护您的 IP 地址

为什么要保护您的 IP 地址？显示 您的 IP 地址和位置 使您暴露于多种 安全 和 隐私问题，例如：

封包嗅探：黑客可以通过一种称为 嗅探 的做法监视您的 IP 流量，以找出有关您的敏感信息，如在线银行活动。

监控：您的 ISP、监视者甚至政府都可能窥探您的网页浏览。

地理封锁：网站可以查看您的位置并根据此进行歧视。他们可以 封锁内容，甚至提高价格。

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