学习笔记 on TCP/IP basics: a brief intro to IPv4 and IPv6

IPv4与IPv6协议概述

• 1. 引言

  • 2. 数据包头部结构

    • 2.1 IPv4协议
    • 2.2 IPv6协议

  • 3. 网络地址表示方式

    • 3.1 IPv4地址格式
    • 3.2 IPv6地址格式

  • 4. IPv4地址分配机制

    • 4.1. 特殊用途网络地址

  • 5. 网络划分

  • 6. 网络掩码配置

  • 参考文献列表

研究背景与概述

IPv4（Internet Protocol version 4，网际协议版本4）是网际协议发展过程中的第四个修订版本，同时也是该协议首个被大规模应用的版本。IPv4地址的长度为32位（即4字节），理论上可提供的地址数量约为43亿个。即便按照全球人口平均分配，每人一个也难以满足需求，而现实中每个人拥有多个设备的情况已十分普遍。截至2019年11月26日，全球所有约43亿个IPv4地址已被完全分配完毕，这表明已无更多IPv4地址可供互联网服务提供商及其他大型网络基础设施建设方使用。在这一背景下，IPv6应运而生，旨在缓解IP地址资源紧张的问题。

IPv6（Internet Protocol Version 6，网际协议版本6）是网络层协议的第二代标准规范，亦被称为IPng（IP Next Generation，下一代互联网协议）。