1、IPv4
Internet Protocol version 4
地址長(zhǎng)度：32位，約43億個(gè)
表示法：點(diǎn)分十進(jìn)制表示法，/后表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度（如192.168.1.1/24表示，IP地址前24位表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)）
IPv4地址可以分5類：
分類 前綴 地址范圍 用途 描述
A類 0 0.0.0.0-127.255.255.255 單播/特殊 7位網(wǎng)絡(luò)號(hào)，24位主機(jī)號(hào)
B類 10 128.0.0.0-191.255.255.255 單播/特殊 14位網(wǎng)絡(luò)號(hào)，16位主機(jī)號(hào)
C類 110 192.0.0.0-223.255.255.255 單播/特殊 21位網(wǎng)絡(luò)號(hào)，8位主機(jī)號(hào)
D類 1110 224.0.0.0-239.255.255.255 組播 組播地址
E類 1111 240.0.0.0-255.255.255.255 保留 保留地址，全1地址為廣播
特殊的IPv4地址：
10.0.0.0/8 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址
172.16.0.0/12 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址
192.168.0.0/16 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址
169.254.0.0/16 Link-local地址，只在本網(wǎng)段有效，路由器不轉(zhuǎn)發(fā)此地址
127.0.0.0/8 環(huán)回地址
224.0.0.0/4 組播地址
240.0.0.0/4 供測(cè)試使用保留
255.255.255.255 廣播
IPv4報(bào)文首部：
字段 長(zhǎng)度 作用
版本 4bit IP類型，0100表示ipv4,0110表示ipv6
首部長(zhǎng)度 4bit 首部長(zhǎng)度，單位4byte
DSCP 6bit 區(qū)分服務(wù)代碼點(diǎn)
ECN 2bit 擁塞標(biāo)識(shí)符
總長(zhǎng)度 16bit 包括IP報(bào)頭的總長(zhǎng)度
標(biāo)識(shí) 16bit 與標(biāo)記字段和分片偏移字段共同用于IP報(bào)文分片控制
標(biāo)記 3bit 第1位未使用，第2位是不分段位DF
分片偏移 13bit 單位8byte，指明分段起始點(diǎn)，相對(duì)于報(bào)頭的偏移
生存期 8bit TTL，IP報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)過程中，每遇到一個(gè)路由器，TTL減1，目的是防環(huán)
協(xié)議類型 8bit 應(yīng)用層或傳輸層協(xié)議類型
頭部校驗(yàn)和 16bit 針對(duì)IP報(bào)頭的糾錯(cuò)字段
源IP地址 32bit 源地址
目的IP地址 32bit 目的地址
可選項(xiàng) 小于40byte
根據(jù)IPv4地址和子網(wǎng)掩碼確定網(wǎng)絡(luò)號(hào)、子網(wǎng)號(hào)、主機(jī)號(hào)：
（1）根據(jù)IP地址的高位可知道一個(gè)地址屬于哪一類地址，比如172.16.1.1，根據(jù)172得知這是一個(gè)B類地址，網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為14位
（2）根據(jù)子網(wǎng)掩碼可以知道網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)的位數(shù)，比如172.16.1.1，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，則前24位為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后8位為主機(jī)號(hào)
（3）綜上，172.16.1.1/24的前14位為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，中間8位為子網(wǎng)號(hào)，后8位為主機(jī)號(hào)
2、IPv6
Internet Protocol version 6
地址長(zhǎng)度：128位，數(shù)量很多，多到地球表面每平方能分到300億億個(gè)地址
ipv6地址的表示法：
基本 ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
帶子網(wǎng)號(hào) ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789/64
帶端口號(hào) [ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789]:8080
ipv6地址的分類：
單播 對(duì)應(yīng)一個(gè)接口，報(bào)文由這個(gè)接口接收
任播 對(duì)應(yīng)一組接口，報(bào)文由組內(nèi)某個(gè)接口接收
組播 對(duì)應(yīng)一組接口，組內(nèi)所有接口都接收這個(gè)報(bào)文
特殊的ipv6地址：
::/128 全0，未指定使用方式的地址
::1/128 最后一位為1，其余為0，環(huán)回地址
FF00::/8 組播地址
FE80::/10 本地鏈路單播地址，即Link-local地址
ipv6報(bào)文首部：
字段 長(zhǎng)度 作用
版本 4bit 0110是ipv6
DSCP 6bit 區(qū)分服務(wù)代碼點(diǎn)
ECN 2bit 擁塞標(biāo)識(shí)符
流標(biāo)簽 20bit 標(biāo)記報(bào)文數(shù)據(jù)流類型，區(qū)分不同報(bào)文，由源節(jié)點(diǎn)分配
負(fù)載長(zhǎng)度 16bit 單位1byte，除了基本頭部以外的部分的長(zhǎng)度
下一個(gè)頭部 8bit 當(dāng)前報(bào)頭的下一個(gè)頭部類型，可能是上層協(xié)議或擴(kuò)展報(bào)頭
跳數(shù)限制 8bit 類似于ipv4的TTL
源IP地址 128bit 源地址
目的IP地址 128bit 目的地址
IPv6地址的組織方式：
（1）前48位為路由選擇前綴（相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)號(hào)）
（2）中間16位為子網(wǎng)ID（子網(wǎng)號(hào)）
（3）最后64位作為接口ID（主機(jī)ID）
因?yàn)镮Pv6地址足夠多，所以其地址組織方式顯得沒IPv4那么擁擠和節(jié)省
3、IPv6對(duì)于IPv4的優(yōu)勢(shì)：
（1）IPv6地址空間更大。128位地址提供的地址數(shù)量遠(yuǎn)超IPv4的32位地址（取之無盡的IP地址資源）
（2）路由表更小，使路由轉(zhuǎn)發(fā)效率更高（網(wǎng)速提升）
（3）增強(qiáng)的組播及對(duì)流的控制，提高了網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用的QoS（是多媒體應(yīng)用泛濫的當(dāng)今時(shí)代的福音）
（4）支持自動(dòng)配置，對(duì)DHCP的擴(kuò)展，更方便管理網(wǎng)絡(luò)（尤其是LAN）
（5）安全性更高，允許對(duì)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)加密
（6）允許協(xié)議擴(kuò)充
（7）更靈活的首部格式，使用擴(kuò)展頭部概念
（8）新的選項(xiàng)
