關鍵詞:IPv4 IPv6協議互聯網
主體
序
互聯網是壹個由不同類型和規模的計算機網絡組成的巨大的世界範圍的計算機網絡，這些計算機網絡是獨立運行和管理的。它已經成為現代社會信息基礎設施的重要組成部分，在國民經濟發展和社會進步中發揮著重要作用。同時也成為當今高科技發展的重要支撐環境。互聯網的巨大成功有目共睹。全球廣泛使用的互聯網協議IPv4是第四版互聯網協議，至今已有30年歷史。從技術角度來說，雖然過去IPv4的應用有輝煌的成就，但是現在似乎暴露出了很多弊端，比如缺少地址等等。IPv6是“互聯網協議第6版”的縮寫，也被稱為下壹代互聯網協議。它的提出是為了解決IPv4中存在的壹些問題和不足。在IPv6的設計過程中，除了壹勞永逸地解決地址短缺，還考慮了IPv4不能很好解決的其他問題。IPv6的主要優勢有:擴展地址空間，提高網絡整體吞吐量，提高服務質量(QoS)，保證更好的安全性，支持即插即用和移動性，更好的實現組播功能。當然，IPv6並不完美，不能壹勞永逸地解決所有問題。IPv6只能在發展的過程中不斷完善，不可能壹蹴而就。過渡需要時間和成本，但從長遠來看，IPv6有利於互聯網的持續和長期發展。在經歷了IPv4和IPv6***的長期存在後，IPv6最終將完全取代IPv4，占據互聯網的主導地位。
第壹章是對IPv4協議的概述。
1.1互聯網的起源與發展
互聯網起源於美國國防部的阿帕網。20世紀60年代中期，在冷戰的高峰期，美國國防部希望指揮和控制網絡能夠在核戰爭中幸存下來，而傳統的電路交換電話網絡太脆弱了。國防部指派其下屬的高級研究計劃局(ARPA)來解決這個問題，隨後壹個新的網絡誕生了，它被稱為ARPANET。1983年，TCP/IP協議成為ARPANET上唯壹的正式協議後，ARPANET上連接的網絡、機器和用戶迅速增長。當阿帕網與美國國家科學基金會(NSF)建立的NSFNET互聯後，其上的用戶數量呈指數級增長，並開始與加拿大、歐洲和太平洋地區的網絡相連。到了20世紀80年代中期，人們開始稱這個互聯網絡為互聯網。互聯網自1994商業化以來發展迅速。1998年，全球網民數量激增至147萬。
70年代中期，為了實現異構網絡之間的互聯互通，ARPA開始制定TCP/IP體系結構和協議規範。如今，TCP/IP協議也成為最流行的互聯網協議。它不是由國際標準化組織制定的，而是成為了互聯網協議的標準，並從簡單的TCP/IP協議發展為壹系列基於IP的TCP/IP協議簇。TCP/IP協議簇為互聯網提供了基本的通信機制。隨著互聯網的指數級增長，其體系結構已經從基於集中控制模式的ARPANET網絡體系結構發展到由ISP運營的分散自治系統(as)模式體系結構。目前，互聯網幾乎覆蓋了世界的每壹個角落，它的快速發展充分說明TCP/IP協議取得了巨大的成功。
1.2 IPv4的工作原理
TCP/IP協議是壹組用於計算機通信的協議。我們通常稱之為TCP/IP協議族。TCP/IP之所以是壹個協議家族，是因為TCP/IP協議包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等多種協議，統稱為TCP/IP協議。
TCP/IP協議棧(按TCP/IP參考模型劃分)
IPv4，互聯網協議IP的第四版，也是第壹個被廣泛使用的協議，它構成了當今互聯網技術的基石。它包含尋址信息和控制信息，使數據包能夠在網絡中路由(通過網絡將信息從源傳輸到目的地需要至少壹個中間節點)。IP協議是TCP/IP協議家族中主要的網絡層協議，它和TCP協議壹起構成了整個互聯網協議的核心協議。IP協議也適用於LAN(局域網)和WAN(廣域網)通信。
IP協議有兩個基本任務:提供無連接和最有效的數據包傳輸；提供數據包分段和重組，以支持不同最大傳輸單元大小的數據連接。有壹種完美的IP尋址方法用於在互聯網中路由IP數據報。每個IP地址都有其特定的組成，但同時也遵循基本格式。IP地址可以細分並用於建立子網地址。TCP/IP網絡中的每臺計算機都被分配了壹個唯壹的32位邏輯地址，該地址分為兩個主要部分:網絡號和主機號。網絡號用於確認網絡。如果網絡是互聯網的壹部分，其網絡號必須由InterNIC統壹分配。互聯網服務提供商(ISP)可以從InterNIC獲得網絡地址，並根據需要分配地址空間。主機號標識網絡中的主機，由本地網絡管理員分配。
當妳發送或接收數據(例如，壹封電子郵件或壹個網頁)時，消息被分成幾個塊，這就是我們所說的“數據包”。每個數據包都包含發送者的網絡地址和接收者的地址。由於消息被分成大量的包，如果需要，每個包可以通過不同的網絡路徑發送。數據包到達的順序不壹定與發送順序相同。IP協議只用於發送數據包，而TCP協議負責按照正確的順序排列數據包。
以TCP/IP協議傳輸文件為例，說明了TCP/IP的工作原理，其中應用層采用文件傳輸協議(FTP)來傳輸文件。
TCP/IP協議的工作流程如下:
1.在源主機上，應用層向傳輸層發送壹系列應用程序數據流。
2.傳輸層將應用層的數據流切割成數據包，添加TCP頭形成TCP段，發送到網絡層。
3.在網絡層將包含源主機和目的主機IP地址的IP報頭添加到TCP數據段，生成IP數據包，並將該IP數據包發送到鏈路層。
4.鏈路層將IP數據包安裝在其MAC幀的數據部分，加上源主機和目的主機的MAC地址和幀頭，並根據其目的MAC地址將MAC幀發送到目的主機或IP路由器。
5.在目的主機上，鏈路層刪除MAC幀的報頭，並將IP數據包發送到網絡層。
6.網絡層檢查IP頭，如果頭中的校驗和與計算結果不壹致，則丟棄該IP包；如果校驗和與計算結果壹致，則刪除IP報頭，並將TCP數據段發送到傳輸層。
7.傳輸層檢查序列號以確定它是否是正確的TCP數據包，然後檢查TCP報頭數據。如果正確，向源主機發送確認消息；如果信息不正確或丟失，請請求源主機重新發送信息。
8.在目的主機上，傳輸層刪除TCP報頭，並將有序的數據包發送給應用程序數據流。這樣，目的主機從源主機接收的字節流就像直接從源主機接收字節流壹樣。
1983的TCP/IP協議壹直被ARPAnet采用，直到發展成為互聯網。當時只有幾百臺計算機相互連接。到1989年，聯網計算機數量超過65438+萬臺，同年出現了1.5Mbits的骨幹網。
1.3 IPv4的現狀
1.3.1 IP地址的分布狀態
由於IPv4地址的分配是基於“先到先得，按需分配”的原則，全球各個國家和地區的互聯網發展極不平衡，必然導致大量的IP地址資源集中在壹些發達國家和各國的壹些發達地區。全球可用的IPv4地址約有40億個，估計在不久的將來就會分配完畢。
1.3.2 IP地址的應用狀態
由於IP地址分布極不均勻，壹些國家的壹些國家、壹些地區在現實應用中不夠用，這也導致了IP地址資源的跨區域交易現象。
盡管如此，目前世界上幾乎所有國家都使用IPv4地址，幾乎每個網絡及其連接的設備都支持IPv4。當前的IPv4自RFC 791981在。事實證明，IPv4具有強大的生命力、易於實現和良好的互操作性，經受住了從早期的小規模互聯網向全球互聯網應用拓展的考驗。這壹切都要歸功於IPv4壹開始的優秀設計。
1.4 IPv4存在的問題。
隨著互聯網的發展，特別是規模的爆炸式增長，IPv4的壹些固有缺陷逐漸暴露出來，主要表現在以下三個方面:？
1.4.1地址用盡。
IPv4使用32位地址，地址空間超過40億。但由於地址類別劃分不合理，目前的地址分配效率系數H(= log地址數/位數)約為0.22 ~ 0.26，即只有不到5%的地址被使用，大量分配的地址尤其是A類地址處於閑置狀態，而剩下的可供分配的地址卻很少。預計2005 ~ 2010年IPv4地址將耗盡。此外，占用互聯網地址的主要設備早在20年前就已經從大型機變成了PC，未來還會有越來越多的其他設備接入互聯網，包括PDA、汽車、手機和各種家用電器。尤其是手機，為了向第三代移動通信標準靠攏，幾乎所有的手機廠商都在向國際互聯網地址管理組織ICANN申請，為自己生產的每壹部手機分配壹個IP地址。而家電企業的激烈競爭也應該為每壹臺具有聯網功能的電視、空調、微波爐設置壹個IP地址。顯然，IPv4已經無法滿足這些要求。
1.4.2路由瓶頸
互聯網規模的增長也導致路由器路由表迅速膨脹，路由效率尤其是骨幹網的路由效率急劇下降。IPv4的地址歸用戶所有，使得移動IP路由復雜，難以滿足移動業務發展的需要。在IPv4地址耗盡之前，路由問題已經成為制約互聯網效率和發展的瓶頸。
1.4.3安全和服務質量難以保證。
電子商務和電子政務的基礎是網絡的安全性和可靠性，語音、視頻等新業務的發展對服務質量(QoS)提出了更高的要求。但是IPv4本身缺乏安全和服務質量的保障機制，很多黑客攻擊(比如DDoS)就是利用了IPv4的缺陷。
雖然NAT(英文全稱是“網絡地址轉換”，中文意思是“網絡地址轉換”)、CIDR(英文全稱是“無類域間路由”，中文翻譯是“無類域間路由”)等技術可以在壹定程度上緩解IPv4的危機，但它們只是權宜之計，同時會帶來成本、服務質量、安全等方面的新問題。因此，新壹代網絡層協議IPv6就是要從根本上解決IPv4的危機。
第二章IPv6協議
2.1 IPv6的背景。
互聯網的發展速度和規模，遠遠超出了20多年前互聯網先行者制定TCP/IP協議時的預期。他們從來沒有想到互聯網會發展到這樣的規模，而且還在快速增長。隨著互聯網的普及，網絡已經與人們的生活和工作息息相關。同時，隨著互聯網用戶數量的擴大，地址不足的問題也越來越嚴重。
為了緩解地址危機的發生，出現了兩種新技術，即無類型網絡區域路由技術CIDR和網絡地址轉換技術NAT。
無類域間路由(CIDR)是壹項技術，旨在幫助緩解IP地址和路由表不斷增加的問題。CIDR的基本思想是取消IP地址的分類結構，聚合多個地址塊，形成壹個更大的網絡，容納更多的主機。CIDR支持路由聚合，可以將路由表中的許多路由條目合並成壹個較小的數目，因此可以限制路由器中路由表的增加，減少路由通告。同時，CIDR有助於充分利用IPv4地址。
NAT的主要作用是節省地址空間，減少對合法地址的需求。多個內部節點* * *共享壹個外部地址，用端口來區分(NAPT)，可以更有效的保存合法地址。由於目前獲取A類或B類地址非常困難，許多企業都采用了NAT。NAT讓企業再也不用擔心得不到足夠的合法IP地址。然而，NAT也有其不可克服的缺點。首先，NAT會降低網絡吞吐量，影響網絡性能。其次，NAT必須翻譯所有的IP包，但大多數NAT無法將翻譯後的地址信息傳遞到IP包凈荷中，這將導致FTP、WINS註冊等壹些高層應用的失敗，這些應用必須將地址信息嵌入到IP包凈荷中。
NAT圖
2.2下壹代網絡協議IPng的目標和建議
IPng設計目標
為了解決這些問題，早在20世紀90年代初，IETF(互聯網工程任務組)就開始研究下壹代互聯網協議IPng。IETF在RFC1550中呼籲制定新的IP協議，並宣布了新協議要實現的主要目標:
1.支持幾乎無限的地址空間。
2.減小路由表的大小
3.簡化協議，使路由器能夠更快地處理數據包。
4.提供更好的安全性，實現IP級安全。
5.支持多種服務類型，尤其是實時服務。
6.支持組播，也就是多播。
7.允許主機在不改變地址的情況下漫遊到不同的地方。
8.支持未來協議的發展
9.允許新舊協議存在壹段時間。
10.支持未來協議的演進，以適應底層網絡環境或上層應用環境的變化。
11.支持自動地址配置。
12.協議必須是可擴展的，它必須是可擴展的，以滿足未來互聯網的服務需求；擴展必須在不升級網絡軟件的情況下實現。
13.該協議必須支持可移動主機和網絡。
2 . 2 . 2 IPng下壹代互聯網協議提案
1.TUBA:具有更多地址的TCP和UDP，使用ISO/OSI的CLNP協議而不是IPv4。該解決方案允許用戶擁有壹個20字節的NSAP地址和壹個可以使用的OSI傳輸協議平臺。
2.IP中的IP，IPAE:IP中的IP由1992提出。計劃采用兩層IPv4解決互聯網地址短缺問題:壹層用於全球骨幹網，另壹層用於某些特定區域。在1993中，這壹提議得到了進壹步的發展，其名稱改為IPAE(IP地址封裝)，並被采用為SIP的過渡方案。
3.SIP: SIP(簡單IP)是由迪林在10月6日提出的。他的想法是將IP地址改為64位，並刪除IPv4中壹些過時的字段。這個提議因為簡單，立刻得到了很多公司的支持。
4.PIP: PIP(保羅的互聯網協議)是由保羅·弗朗西斯提出的，是壹種基於新結構的IP。PIP支持16位的變長地址，通過標識符區分地址，允許高效的策略路由，實現移動性。1994年9月，PIP和SIP合並，稱為SIPP。
5.SIPP: SIPP (Simple IP Plus，由RFC1710描述)試圖將SIP的簡單性與PIP路由的靈活性結合起來。SIPP設計用於在高性能網絡(如ATM)上運行，但也可以在低帶寬網絡(如無線網絡)上運行。SIPP從IPv4的報頭中去掉壹些字段，使報頭變小，采用64位地址。與IPv4將選項視為IP報頭的基本組成部分不同，SIPP將IP選項與報頭隔離開來。此選項(如果有)將放在數據包報頭之後、傳輸層協議報頭之前。使用這種方法後，路由器將只在必要時處理option頭，從而提高處理所有數據的性能。
2.3 IPv6協議
1994年7月，IETF決定使用SIPP作為IPng的基礎，同時將地址數量從64位增加到128位。新的IP協議被稱為IPv6。其版本是IETF在1994中批準的RFC1752，RFC1884中介紹了IPv6的地址結構。現在RFC1884已經被RFC2373取代。
制定IPv6的專家充分總結了早期制定IPv4的經驗、互聯網的發展和市場需求，認為下壹代互聯網協議應該以網絡容量和網絡性能為重點。IPv6繼承了IPv4的優點，摒棄了它的缺點。IPv6與IPv4不兼容，但它與所有其他TCP/IP協議兼容。也就是IPv6可以完全取代IPv4。與IPv4相比，IPv6在地址容量、安全性、網絡管理、移動性和服務質量方面有明顯的改進，是下壹代互聯網的合理協議。
2.4與IPv4相比，IPv6協議的主要特點
2.4.1 IPv6地址格式和結構
IPv6使用長度為128位的IP地址，而IPv4的IP地址只有32位，因此IPv6的地址資源比IPv4豐富得多。
IPv6的地址格式與IPv4不同。壹個IPv6 IP地址由八個地址段組成，每段包含16個地址位，用四個十六進制數字書寫，各段之間用冒號分隔，書寫格式為X:X:X:X:X:X:X:X，其中每個X代表四個十六進制數字。除了128位的地址空間，IPv6還為點對點通信設計了壹個具有層次結構的地址，稱為聚合全局單播地址，地址的前三位是地址類型前綴，以區別其他地址類型。其次是13位TLA ID、32位NLA ID、16位SLA ID和64位主機接口ID，分別用於標識層次結構中自上而下排列的TLA(頂級聚合器)、NLA(下壹級聚合器)、SLA(站點級聚合器)和主機接口。TLA是連接長途服務提供商和電話公司的公共網絡接入點。它從國際互聯網註冊機構(如IANA)獲取地址。NLA通常是壹家大型ISP，它從TLA申請壹個地址，並將壹個地址分配給SLA。SLA也可以稱為訂戶。它可以是壹個組織或小型ISP。SLA負責為其用戶分配地址。SLA通常將由連續地址組成的地址塊分配給其用戶，以便這些機構可以建立自己的地址層次結構來標識不同的子網。層次結構的底部是網絡主機。
2 . 4 . 2 IPv6地址配置
當主機的IP地址需要頻繁更改時，手工配置和管理靜態IP地址是非常繁瑣和困難的。在IPv4中，DHCP協議可以自動設置主機的IP地址。其工作流程大致如下:壹臺DHCP服務器有壹個IP地址池，主機向DHCP服務器申請IP地址並獲取相關配置信息(如默認網關、DNS服務器等。)，從而達到自動設置主機IP地址的目的。IPv6從IPv4繼承了這種自動配置服務，並將其稱為有狀態自動配置。除了全狀態自動配置，IPv6還采用了壹種稱為無狀態自動配置的自動配置服務。在無狀態自動配置的過程中，主機首先通過將其網卡MAC地址附加到鏈路本地地址前綴111101065438(IEEE已將網卡MAC地址從48位更改為60位)來生成鏈路本地單播地址，如果主機使用的網卡MAC地址仍然是48位，IPv6網卡驅動程序會將48位然後，主機向該地址發送名為neighbor discovrey的請求，以驗證該地址的唯壹性。如果請求沒有得到響應，則表明主機設置的鏈路本地單播地址是唯壹的。否則，主機將使用隨機生成的接口ID來形成新的鏈路本地單播地址。然後，使用該地址作為源地址，主機向本地鏈路中的所有路由器多播壹個稱為路由器請求的數據包，路由器通過包含可聚合的全局單播地址前綴和其他相關配置信息的路由器通告來響應該請求。主機自動使用從路由器獲得的全局地址前綴和自己的接口ID來配置全局地址，然後就可以與互聯網中的其它主機通信。通過無狀態自動配置，無需人工幹預即可更改網絡中所有主機的IP地址。
IPv6中的安全協議
安全問題始終是互聯網固有的。由於IP協議設計之初沒有考慮安全性，早期的互聯網上經常發生企業或機構網絡被攻擊、機密數據被竊取等不幸的事情。為了加強互聯網的安全性，IETF從1995開始研究制定了壹套保護IP通信的IP安全(IPSec)協議。IPSec是IPv4的可選擴展協議，也是IPv6的重要組成部分。
IPv6協議具有內置的安全機制，並且已經標準化。IPSec的主要功能是在網絡層為數據包提供加密和認證等安全服務。它提供了兩種安全機制:身份驗證和加密。認證機制使IP通信的數據接收方能夠確認數據發送方的真實身份，以及數據在傳輸過程中是否被更改。加密機制通過對數據進行編碼來保證數據的機密性，從而防止數據在傳輸過程中被他人截獲。IPSec的認證報頭(AH)協議定義了認證的應用方法，封裝安全有效載荷(ESP)協議定義了加密和可選認證的應用方法。在實際的IP通信中，我們可以同時使用這兩種協議，也可以根據安全需求選擇其中的壹種。AH和ESP都可以提供認證服務，但是AH比ESP提供更好的認證服務。
作為IPv6的壹個組成部分，IPSec是壹個網絡層協議。它從底層實現安全策略，避免了數據傳輸中的安全問題(壹直到應用層)。但它只負責其下層的網絡安全，而不負責其上層應用的安全，如Web、電子郵件、文件傳輸等。
作為IPSec的壹個重要應用，IPv6集成了虛擬專用網(VPN)的功能，可以更容易地實現更加安全可靠的VPN。
2 . 4 . 4 IPv6的功能變化
IPv6技術刪除了IP報頭中IPv4的壹些不必要的功能，加強了IPv4的壹些原有功能，並增加了許多新功能。這些新功能包括:
1 .任播功能
Anycast是將IP數據包發送到壹個公共地址(anycast address)上，該地址可以被提供相同服務的所有服務器識別，路由控制系統可以將數據包發送到最近的服務器。例如，通過anycast功能，用戶可以訪問最近的DNS服務器和文件服務器。
2.即插即用功能
即插即用功能是指計算機在訪問互聯網時，能夠自動獲取並登錄必要參數的自動配置功能和地址檢索功能。
3.QoS功能
IPv6報頭中的4位優先級字段和24位流標記字段為業務優先級控制提供了廣闊的空間。隨著互聯網接入設備的日益復雜和服務類型的多樣化，人們越來越關註網絡基礎設施為上層提供的服務質量。
4.移動互聯網接入功能
IPv6為移動互聯網接入提供了良好的協議平臺和眾多增值功能，將成為全球移動IP的基礎域名解析。
標題簡化
IPv6簡化了數據報頭，減少了處理器開銷並節省了網絡帶寬。IPv6的報頭由壹個基本報頭和多個擴展報頭組成。基本頭的長度是固定的(40個字節)(當然由於字段的長度，Ipv4的基本頭長度壹般要短很多)，包含了所有路由器需要處理的信息。由於互聯網上的大多數數據包只是由路由器轉發，因此固定的報頭長度有助於加快路由速度。IPv4的報頭有15個字段，而IPv6的報頭只有8個字段。IPv4的報頭長度由IHL字段指定，而IPv6的報頭長度固定為40字節。這使得路由器更容易處理IPv6報頭。同時，IPv6還定義了多種擴展頭，這使得IPv6極其靈活，可以為多種應用提供強有力的支持，同時也使得未來支持新的應用成為可能。這些報頭位於IPv6報頭和上層報頭之間，每個報頭都可以由唯壹的值“下壹個報頭”來標識。除了逐跳選項報頭(其攜帶傳輸路徑上的每個節點必須處理的信息)之外，擴展報頭僅在到達IPv6報頭中指定的目標節點時才被處理(在多播的情況下，指定每個目標節點)。在那裏，IPv6下壹個頭域使用的標準解碼方法調用相應的模塊處理第壹個擴展頭(如果沒有擴展頭，則處理上層頭)。每個擴展頭的內容和語義決定了是否處理下壹個頭。因此，擴展標頭必須按照它們在數據包中出現的順序進行處理。IPv6的完整實現包括以下擴展報頭的實現:逐路由選項報頭、目的地選項報頭、路由報頭、分段報頭、認證報頭、有效載荷安全封裝報頭和最終目的地報頭。
2.4.6域名解析
在IPv6中，域名架構仍然保持了Ipv4的等級原則。而且IPv6地址本身的分層體系支持域名解析體系中的地址聚合和地址變更。同樣，IPv6的域名解析也包括正向解析和反向解析。正向解析是從域名到IP地址的解釋。目前IPv6地址正向解析的資源記錄有兩種，分別是“AAAA”和“A6”記錄。其中，“AAAA”是較早提出的，它是IPv4協議“A”記錄的簡單擴展。因為IP地址從32位擴展到了128位，擴展了4倍，所以資源記錄從“A”擴展到了4個“A”。但是“AAAA”是用來表示域名和IPv6地址的對應關系，不支持地址的層次結構。“A6”是在RFC2874的基礎上提出的，它將壹個IPv6地址按照自己的層次結構進行分解，然後與多個A6記錄建立連接，每個A6記錄只包含IPv6地址的壹部分，然後將它們組合起來組裝成壹個完整的IPv6地址。逆向解析是從IP地址到域名的解釋。它與IPv4中的“PTR”相同，但有兩種地址表示形式。壹種是用“.”分隔的半字節16的半字節格式，其中低位地址在前，高位地址在後，域後綴為“IP6.INT”。另壹種是位串格式，以“\ [”開頭，以16二進制地址為中心(無分隔符，高位在前，低位在後)，地址後加“]”，域後綴為“IP6”。ARPA”。
目前，Windows 2000、Unix和Solaris操作系統的壹些測試版本中已經引入了IPv6，其他操作系統的IPv6版本也在逐步開發中。此外，壹些制造商已經嘗試通過使用IPv6來開發新的應用軟件。
IPv6是建立可靠、可管理、安全和高效的IP網絡的長期解決方案。因此，盡管IPv6的實際應用還需要壹段時間，但了解和研究IPv6的重要特點以及它對當前IP網絡存在的問題所提供的解決方案，對於制定企業網絡的長期發展規劃，規劃網絡應用的未來發展方向是非常有益的。
第三章IPv4到IPv6的過渡方案
如今，互聯網在全球的普及和應用已經超過了歷史上任何壹項新技術帶來的影響和變化。實踐證明，IPv4不僅健壯，而且易於實現，具有良好的互操作性。這些都充分肯定了IPv4協議最初設計的正確性。然而，隨著互聯網的快速發展，其上運行的網絡設備和應用數量急劇增加，帶來了IP地址快速枯竭、路由表膨脹等問題，IP地址範圍的擴大也迫在眉睫。針對IP地址問題，IETF提出