IPv4 是 32 位地址,而 IPv6 是 128 位。IPv4 大 4 倍,当然,在小范围内可能差别不大,但在全球范围内会有所不同吗?
是否有任何措施来减少负载?缓存或使查找速度更快的算法,或者每个数据包的传输量更少?
答案1
以下是可能影响性能的 IPv4 和 IPv6 之间的差异:
- IPv6 路由器不执行分段 - 需要路径 MTU 发现,并且预计上层不会发送大于 MTU 的数据包
- IPv6 标头不使用校验和
- IPv6 报头被简化 - 报头的主要部分是固定长度,并提供了“扩展”报头
- 支持巨型有效载荷 - 理论上,这可以通过减少专用于发送标头的传输量来提高性能
当然路由器、数据链路和物理层实现也都发挥着作用。
答案2
一旦你将设备推到极限,可能会有差异。然后 IPv6 带来的额外开销可能非常小,是可以衡量的。但大多数设备不会一直处于极限状态,当然不会在全球基础设施上。因此,对于大多数实际用途而言,IPv6 将与 IPv4 一样快。
在(不久的)将来,当各地区 IPv4 地址用尽时,这种情况将会改变。然后即使在 ISP 级别也需要额外的 NAT(直接作为运营商级 NAT/NAT444 或与 DS-Lite 中的 IPv4-over-IPv6 隧道相结合),这将导致处理 IPv4 的开销。然后 IPv6 可能会变得比 IPv4 快得多,因为数据包可以通过网络传输,而无需在中央 NAT 路由器中进行处理/更改。
答案3
这IPv6 陆地速度记录文档中有一些不错的数字:
在同一时期,使用几乎相同的设置(距离更短,但终端站相同),还设置了 TCP/IPv4 LSR。但 IPv4 更好:
###IPv4 距离:10949 公里
传输的数据:2.3 兆兆字节
平均速度(60 分钟内):5.64 Gbps
提交的记录:61,752,360,000,000,000 米-比特/秒
###IPv6 距离:11539 公里
传输的数据:560 千兆字节
平均速度(20 分钟内):4.00 Gbps
提交的记录:46,156,000,000,000,000 米-比特/秒
但我认为,在全球范围内,由于 IPv6,结果可能会有所不同巨型邮件:
IPv4 将数据包的有效载荷限制为 65535(2 16 −1)个八位字节。IPv6 节点可以选择性地处理超过此限制的数据包,这些数据包称为巨型数据包,最大可达 4294967295(2 32 −1)个八位字节。
因此,即使地址更长,有效载荷也更大。