关键词：TCP/IP IPv4 IPv6 地址空间 报头

　　Internet是目前最大的、广泛应用的国际互联网。网络技术，特别是TCP/IP技术的进展与整个的Internet的进展密切相关。随着网络应用的不断扩大，现行Internet IP协议的弊端日益明显，已不能满足日益膨胀的网络需求。新版本在现行IP协议的基础上，进行修改和扩充，成为下一代的互联网协议。

　　 一、IPv4的缺陷：

　　当前世界上广泛使用的Internet IP协议版本是IP版本4，简称IPv4。它从1970年被采纳以来，一直沿用到现在。IPv4为TCP/IP簇和整个Internet提供了基本的通信机制。它不仅定义了一个统一的分组格式（IP数据报）和分组传输机制，而且也定义了一套地址，使得Internet在处理异构网络、硬件技术的不断变化以及网络规模的急剧增长等问题方面成为可能。

　　1、 IPv4虽然取得了巨大的成功，但早在1970年TCP/IP专家们就觉察出它潜在的缺陷。IPv4在设计之初，只有屈指可数的组织使用局域网，具有公司广域网的更是凤毛麟角。IPv4的地址域是32bit，可以提供232（约40亿）个IP地址，但因将IP地址划分为A、B、C三类后，用户可用地址总数显著减少，而整个Internet已经经历了持续几年的指数型增长，其规模每九个月翻一番，甚至更快。现今，Internet的用户不再仅局限于大学、高技术工业和政府部门，越来越多的普通老百姓加入到使用者的行列，到1994年初，Internet每30秒就增加一个新的主机，而且速率还在显著增长。根据预测，到2003-2005年IPv4地址将被用尽。

　　2、 在IPv4中，A类网络有126个，每个容纳1亿多个主机；B类网络有16382个，每个容纳6万多个主机；C类网络最多，达209万多个，但每个只容纳254个主机。随着ISP的剧增，这三类地址很快就会被占满，新出现的网络将难以加入到Internet。并且由于IPv4非层次化的地址体系结构，随着ISP数目的增长，已经出现路由表占满路由器内存，导致网络异常的恶性故障，如不采取措施，Internet可能在地址用尽之前就会瘫痪。

　　3、 除了地址空间和网络号码需要扩展以外，各种新的应用需求也要求改变现有的IP设计。如实时语音和图像通信要求低的延迟，一些新的应用需要安全通信，这就要求新版的IP必须提供能为特定应用预留资源、并且能鉴别发送者的机制。虽然现在通过采用内部地址和无类别域间路由CIDR可以延长IPv4的使用寿命，但这种效果只是暂时的，估计到2008年左右地址将被分光用尽，到2010年IPv4将停止使用。