IPv4 与 IPv6 的区别:地址、写法与过渡现状
IPv4 是 32 位点分十进制(43 亿个地址已耗尽),IPv6 是 128 位冒号十六进制。讲清写法规则、回环地址与双栈过渡。
一、地址空间对比
- IPv4:32 位 = 约 43 亿个地址,2019 年已全部分配完。
- IPv6:128 位 = 约 3.4 × 1038 个,地球每粒沙子能分几十亿个。
IPv6 的初衷就是解决 IPv4 枯竭,顺带简化头部、原生支持 IPSec 与自动配置。
二、写法规则
- IPv4:点分十进制
192.168.1.1,每段 0-255。 - IPv6:冒号分隔的十六进制
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。 - 压缩规则:前导零可省(0db8→db8);连续全零段可用 :: 代替一次:
2001:db8::8a2e:370:7334。 - 内嵌 IPv4:
::ffff:192.168.1.1。
三、必须记住的特殊地址
- IPv4 回环
127.0.0.1↔ IPv6 回环::1。 - IPv4 全零
0.0.0.0(监听所有网卡)↔ IPv6::。 - IPv4 私网
10/8、172.16/12、192.168/16↔ IPv6 私网fd00::/8。 - IPv6 链路本地
fe80::/10(同网段通信,配 IPv6 后网卡自动就有)。
四、过渡现状与排障
- 双栈是主流:同一台服务器同时有 A(v4)和 AAAA(v6)记录,客户端哪个通用哪个。
- 服务端支持:Nginx 监听
[::]:80同时覆盖 v4/v6;防火墙(ip6tables/安全组)要单独放行 v6。 - 排障命令:
ping6、curl -6强制走 v6,测试 AAAA 解析与连通性。
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常见问题
:: 只能用一次是为什么?
压缩符 :: 代表「若干连续零段」,出现两次解析器无法还原每段各有几个零,所以规范规定整个地址最多出现一次。
我的服务器有 IPv6 地址但访问不了?
常见三连查:DNS 是否有 AAAA 记录;服务是否监听 v6(netstat 看是不是只有 0.0.0.0);防火墙/安全组是否放行 v6 入站。
IPv6 需要 NAT 吗?
不需要。地址足够多,每台设备都有公网地址,NAT 的存在意义(缓解 v4 枯竭)消失。但要注意:公网直连意味着安全组/防火墙规则更重要。
