IPv4 против IPv6: объясненные версии интернет -протокола

Основные различия между IPv4 и IPv6

Хотя их основная цель - точно идентифицировать, отправлять и получать данные в Интернете, существует ряд ключевых различий между IPv4 и IPv6.

Формат адреса

IPv4 использует 32-битный формат и представлен 4 численными значениями, называемыми октетами, разделенными пунктирной децимальной нотацией.Этот формат допускает около 4,3 миллиарда уникальных адресов.

Вот как выглядит типичный адрес IPv4: 192.0.2.1

Адреса IPv6 используют 128-битный формат и состоит из восьми 16-битных шестнадцатеричных сегментов, известных как «Hextet», разделенные Colons (:).Каждый Hextet может иметь буквенно -цифровое значение в диапазоне от 0000 до FFFF, что позволяет составлять приблизительно 340 уникальных адресов безмерного.

Вот как выглядит типичный адрес IPv6: 2001: 0DB8: 85A3: 0000: 0000: 8A2E: 0370: 7334

Если есть последовательные группы нулей, адрес можно сократить как 2001: 0db8: 85a3 :: 8a2e: 0370: 7334 - это известно как нулевое сжатие.

Конфигурация адреса

Адреса IPv4 часто настраиваются вручную или присваиваются динамически с использованием протоколов, таких как протокол конфигурации динамического хоста (DHCP).

Адреса IPv6 могут быть назначены с помощью автоконфигурации без сохранения, где устройства генерируют свои собственные адреса на основе префиксов сети или через DHCPV6 (протокол конфигурации динамического хоста для IPv6).

Структура заголовка

Заголовки IPv4 фиксируются по размеру и содержат поля, такие как адреса источника и назначения, длина заголовка и тип обслуживания.

Заголовки IPv6 более упрощены и имеют фиксированный размер 40 байтов.Они включают в себя такие поля, как адреса источника и назначения, класс трафика, этикетку потока и следующий заголовок.

Подсеть

IPv4 имеет три основных класса подсети (A, B и C), каждый из которых определяет размер сети.Адреса класса A используется для больших сетей, класс B используется для сетей среднего размера, а класс C используется для небольших сетей.

Вместо классов IPv6 использует длину префикса сети, чтобы определить размер подсети.Например, сеть «2001: 0DB8: 85A3: 0000 ::/48» говорит, что первые 48 бит адреса - это фиксированный префикс сети (то есть не может измениться), но оставшиеся 80 бит могут быть разбиты на подсети.

Безопасность

IPv4 не включает в себя собственную поддержку IPSEC (безопасность интернет -протокола), требующая дополнительных протоколов и конфигураций для безопасной связи.

IPv6 включает в себя встроенную поддержку IPSec, предоставляя основу для безопасной связи и аутентификации между устройствами в Интернете.

Сетевая коммуникация

IPv4 поддерживает Unicast для общения один к одному, многоадресную рассылку для общения от одного ко многим и транслировать для общения один на общую.

IPv6 поддерживает одноадресную, многоадресную общение и общение.Вместо использования трансляции IPv6 в первую очередь опирается на многоадресную расстояние, чтобы выполнить функции как многоадресной рассылки, так и трансляции в IPv4.

Anycast использует одно-близнеую связь, где пакеты данных отправляются от одного отправителя в ближайший из нескольких приемников, разделяющих тот же адрес AnyCast.

Сходство между IPv4 и IPv6

Функциональность интернет -протокола

Как IPv4, так и IPv6 служат фундаментальными протоколами для общения в Интернете, предоставляя механизмы адресации и маршрутизации, необходимые для передачи данных.

Общение на основе пакетов

Как IPv4, так и IPv6 организуют данные в пакеты для передачи по сетям.Эти пакеты содержат информацию заголовка, включая адреса источника и назначения, для обеспечения надлежащей маршрутизации и доставки.

Передача данных без соединения

IPv4 и IPv6 оба используют общение без соединения в рамках пакета интернет -протокола (IP).Каждый пакет маршрутизируется независимо по всей сети, а маршрутизаторы принимают решения о пересылке, основанные исключительно на адресе назначения, содержащемся в заголовке пакета.

Использование сетевых устройств

Пакеты IPv4 и IPv6 обрабатываются и направляются с помощью аналогичных сетевых устройств, таких как маршрутизаторы и коммутаторы, что обеспечивает совместимость между двумя протоколами в смешанных сетях.

Зачем переходить в IPv6?

Адрес и истощение: Адресное пространство IPv4 ограничено и было исчерпано во многих регионах, что делает сложным для получения новых адресов IPv4.IPv6 предлагает значительно более крупное адресное пространство, предоставляя множество адресов для размещения растущего числа подключенных к Интернету устройств.

Масштабируемость: Более крупное адресное пространство IPv6 обеспечивает лучшую масштабируемость, что позволяет продолжить рост Интернета и распространение новых устройств без ограничений, налагаемых нехваткой адресов IPv4.

Эффективность: IPv6 устраняет необходимость в таких методах, как перевод сетевых адресов (NAT), используемые в IPv4 для сохранения адресного пространства.NAT может вводить сложности и ограничения, такие как сложность в одноранговой общении и увеличение административных накладных расходов.Обильное адресное пространство IPv6 упрощает сетевое администрирование и усиливает сквозное соединение.

Безопасность: IPv6 включает в себя встроенную поддержку IPSEC (безопасность интернет-протокола), обеспечивая расширенные функции безопасности по сравнению с IPv4.IPSec может использоваться для шифрования и аутентификации трафика IPv6, обеспечения конфиденциальности, целостности и подлинности данных, передаваемых по сети.

Будущая защита: IPv6 предназначен для решения ограничений и задач IPv4 и приспособления к будущим технологическим достижениям и требованиям.По мере развития Интернета и появляются новые технологии, IPv6 обеспечивает надежную основу для дальнейших инноваций и роста.

Причины придерживаться IPv4

Совместимость: IPv6 не совместим с IPv4, что означает, что устройства только для IPv6 не могут напрямую общаться с устройствами только для IPv4 без механизмов перевода, таких как шлюзы перевода с двойным стеком или протоколом.Это может ввести проблемы с сложностью и совместимостью в гетерогенных сетевых средах.

Проблемы перехода: Миграция с IPv4 в IPv6 может быть сложным и трудоемким процессом, требующим обновлений для сетевой инфраструктуры, устройств и приложений.Организации могут неохотно инвестировать в переход из -за опасений по поводу совместимости, затрат и сбоев в существующих операциях.

Отсутствие поддержки: Некоторые устаревшие устройства, приложения и сетевое оборудование могут не полностью поддерживать IPv6 или могут потребовать обновления или замены для работы с IPv6.Это может представлять препятствия для организаций с устаревшими системами, которые в значительной степени зависят от IPv4.

Управление адресами: В то время как IPv6 предлагает более крупное адресное пространство, управление адресами IPv6 может быть более сложным, чем IPv4 из -за шестнадцатеричного представления и огромного количества доступных адресов.Организациям может потребоваться инвестировать в новые инструменты и процессы для управления адресами IPv6.

Проблемы безопасности: В то время как IPv6 включает в себя встроенную поддержку IPSEC, реализация и развертывание IPSEC в сетях IPv6 могут варьироваться, что приводит к потенциальной уязвимости безопасности, если не будет должным образом настроена.Кроме того, более крупное адресное пространство в IPv6 может затруднить сканирование и управление адресным пространством, что потенциально усложняет меры безопасности сети.

Инвестиции в инфраструктуру: Многие организации сделали значительные инвестиции в инфраструктуру IPv4, включая аппаратное обеспечение, программное обеспечение и опыт.Переход на IPv6 может потребовать дополнительных инвестиций и ресурсов, которые некоторые организации могут не решать.

Что такое интернет -протокол?

Интернет -протокол (IP) - это система правил (протоколов), которая позволяет компьютерам, доменам и другим устройствам подключать, общаться и обмениваться информацией через Интернет или локальную сеть.

Что такое IP-адрес?

IP -адрес - это уникальная строка чисел, используемых для идентификации устройств и доменов, желающих использовать систему IP.Эти числовые идентификаторы являются в основном домашним адресом устройства, что делает их важным компонентом для маршрутизации пакетов данных в правильные направления по всему Интернету.

IPv4 и IPv6 - это две версии форматов IP -адресов, используемых в системе интернет -протокола (IP).