IPv6的设计不与IPv4向后兼容。 为了提供IP地址的基本功能,并解决IPv4的限制,IPv6经过全面重新设计,提供了一系列重要功能:
- 较大的地址空间: IPv6采用128位地址,相比IPv4的32位地址,拥有大约3.4×10^38个不同的地址组合,可以满足未来互联网的地址需求。
- 简化的报头: IPv6将不必要的信息和选项移到报头末尾,将报头长度固定为40字节,相比IPv4的可变长度报头(20-60字节),大大简化了报头。
- 端到端连接: IPv6为每个系统分配唯一的IP地址,使得每个主机可以直接访问互联网上的其他主机,无需使用NAT或其他转换组件。
- 自动配置: IPv6支持有状态和无状态的自动配置模式,无需依赖DHCP服务器,确保段间通信。
- 更快的路由: IPv6的简化报头加速了路由器的路由决策,使其与查看完整报头一样快。
- IPSec支持: IPv6最初设计为具有IPSec安全性,提高了网络安全性,但这一特性现在是可选的。
- 无广播: IPv6不再支持广播,而使用多播进行多个主机的通信。
- 任播支持: IPv6引入了任播模式,允许多个接口分配相同的任播IP地址,路由器将数据包发送到最近的目的地。
- 移动性: IPv6支持移动性,使设备在不同地理区域漫游时能够保持与同一IP地址的连接。
- 增强的优先级支持: IPv6使用流量类和流标签来指导底层路由器的数据包处理和路由,提供更好的服务质量支持。
- 平稳过渡: IPv6的地址方案消除了对NAT的需求,设备可以有效地在彼此之间发送/接收数据,提高了VoIP和流媒体等应用的效率。
- 可扩展性: IPv6报头的设计使得可以轻松添加更多信息,与IPv4相比提供了更多的扩展性。
IPv6的这些功能使其成为适应互联网增长和未来需求的强大寻址协议。