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# IPv4 与 IPv6

为什么你的连接有时只显示一个地址，而有时又显示两个截然不同的地址？

因为有两个版本的互联网协议在并行运行，而且大多数现代连接都同时支持这两种。

## IP 地址就像邮政地址

每个与互联网通信的设备都需要一个地址，这样回复才能知道该回到哪里。IP 地址就是这样：附在每一段数据上的目的地标签。

如今使用的是两种格式。

**IPv4** 看起来像这样：

```
203.0.113.42
```

四个数字，每个都在 0 到 255 之间，用点分隔。

**IPv6** 看起来像这样：

```
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
```

八组十六进制数字，用冒号分隔。通常会写成缩短形式，其中一长串零会被压缩为 `::`:

```
2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
```

二者的作用相同。IPv6 只是更新的格式，地址数量要多得多。

## IPv6 存在的原因：地址用完了

IPv4 在 20 世纪 80 年代初被标准化。它的地址格式大约可提供 43 亿个唯一地址。在当时，这已经显得很宽裕了。

事实并非如此。如今联网设备比人口多得多：手机、笔记本电脑、电视、路由器、摄像头、服务器。负责分配 IPv4 地址的区域性组织在 2010 年代就已经耗尽了它们的免费地址池。现在新的 IPv4 地址大多是通过从已经持有地址的人那里转让或租用获得，而且要花真金白银。

IPv6 的设计目标就是永久解决这个问题。它的地址空间不是稍大一点——而是大约 340 涧地址，是一个有 39 位数字的数。在现实中，没有任何可能的场景会把它用完。

## 并排对比

|         | IPv4           | IPv6          |
| ------- | -------------- | ------------- |
| 示例      | `203.0.113.42` | `2001:db8::1` |
| 地址长度    | 32 位           | 128 位         |
| 总地址数    | \~43 亿         | \~340 涧       |
| 标准化时间   | 1981           | 20 世纪 90 年代末  |
| 地址共享    | 非常常见           | 通常不需要         |
| 使用的符号   | 点              | 冒号            |
| 如今的支持情况 | 几乎普及全球         | 广泛支持，但并非普及全球  |

## 双栈：为什么你经常会同时拥有两者

你可能会以为会有一个切换日期，届时所有人在同一天从 IPv4 迁移到 IPv6。但这种情况从未发生，也不可能发生。这两种格式彼此不兼容。仅支持 IPv4 的设备无法直接与仅支持 IPv6 的设备通信。

所以业界选择了另一条路：两者同时运行。这叫做 **双栈**。你的设备会获得一个 IPv4 地址 *和* 、一个 IPv6 地址，并使用对它要访问的网站有效的那个。

这就是为什么像 MyIP 这样的工具可能会同时向你显示两个完全不同的地址。它们并不矛盾。它们是通往同一所房子的两扇门。

当浏览器同时具备这两种选择时，它通常会两者都试，并使用第一个响应的那个，同时略微偏向 IPv6。这种行为有个名字——Happy Eyeballs——也是网站看到的地址在不同访问之间可能不同的原因之一。

## 为什么网站可能只看到其中一个而看不到另一个

* **该网站没有 IPv6 地址。** 许多网站仍然只发布 IPv4 地址。你的浏览器别无选择：只能使用 IPv4。
* **你的网络没有 IPv6。** 一些家庭和移动网络仍然只支持 IPv4。一些办公网络则故意禁用 IPv6。
* **VPN 或代理只处理其中一种。** 这常常让人意外。如果你的 VPN 只承载 IPv4 流量而不处理 IPv6，那么支持 IPv6 的网站可能会看到你的真实地址，而 IPv4 网站看到的则是 VPN 地址。参见 [我是否泄露了真实 IP？](/knowledge-base/zh/diagnose/am-i-leaking-my-real-ip.md).
* **你的 IPv6 地址变动更频繁。** 许多设备会定期轮换其发出的 IPv6 地址作为隐私措施，所以今天的 IPv6 地址可能不是明天的。

## 这为什么与你有关

* **你的 IPv4 地址很可能是共享的。** 由于 IPv4 稀缺，你的服务提供商很可能会让许多客户共用一个公网地址。如果你有 IPv6 地址，它更有可能只属于你自己。参见 [公网、私网与 CGNAT 地址](/knowledge-base/zh/concepts/public-private-cgnat.md).
* **两个地址意味着两次泄漏机会。** 只覆盖 IPv4 的隐私设置，只算完成了一半。
* **它们之间的位置数据可能不同。** 地理定位数据库通常比匹配的 IPv6 范围更了解某个 IPv4 段，因此两者可能报告不同的城市。参见 [GeoIP：IP 定位如何工作](/knowledge-base/zh/concepts/geoip-explained.md).

## 常见误解

**“IPv6 更快。”** 并非如此。某些路径上它会稍快，因为它避免了地址转换；而在另一些路径上它又会更慢，因为 IPv6 路由优化程度较低。速度主要取决于距离和路由，而不是协议版本。

**“IPv6 更私密。”** 并非自动如此。一个从不变化的 IPv6 地址比共享的 IPv4 地址更容易追踪。现代操作系统会用轮换的临时地址来应对这一点，但结果取决于你的设置。

**“我应该关闭 IPv6。”** 通常是个坏主意。禁用它可能会让某些网站变慢或无法访问。如果 IPv6 引发了问题，通常应修复你的 VPN 或路由器配置，而不是把协议关掉。

**“IPv4 正在被关闭。”** 没有关闭日期。IPv4 会在很长时间内继续运行。IPv6 的采用率一直稳步增长，如今承载了全球相当大一部分流量，但各国和各网络之间差异极大——有些国家以 IPv6 为主，另一些则几乎完全不用。

{% hint style="info" %}
**在 MyIP 上亲自看看**

这个 **IP 信息** 该部分会在单独的卡片上显示你的 IPv4 和 IPv6 地址，每个地址都从多个来源查询。如果某张卡片返回为空，就说明你的连接只有那一种协议。

更喜欢终端？ [Curl API](/knowledge-base/zh/getting-started/curl-api.md) 提供三个端点：一个仅通过 IPv4 应答，一个仅通过 IPv6 应答，还有一个通过你的机器偏好的那种协议应答。比较这三个结果，就能准确知道你的系统首先会去找哪种协议。
{% endhint %}

## 相关概念

* [公网、私网与 CGNAT 地址](/knowledge-base/zh/concepts/public-private-cgnat.md) ——为什么你的 IPv4 地址很可能是共享的
* [什么是 ASN？](/knowledge-base/zh/concepts/what-is-an-asn.md) ——同时承载两种协议的网络
* [GeoIP：IP 定位如何工作](/knowledge-base/zh/concepts/geoip-explained.md) ——为什么这两个地址可能报告不同的位置
* [读取你的 IP 卡片](/knowledge-base/zh/getting-started/reading-your-ip-cards.md) ——每个卡片字段分别表示什么


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