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 с последовательными колонами (:).Например, мы можем удалить строку нулей с указанного выше адреса, переписывая ее 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 может быть назначено через бессмерческую автоконфигурацию, где устройства генерируют свои собственные адреса на основе сетевых префиксов или через DHCPV6 (протокол конфигурации динамического хоста для IPv6).

Структура заголовка

Заголовки IPv4 зафиксированы 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 занятий, IPv6 Использует длину префикса сети, чтобы определить размер подсети.Например, сеть «2001: 0DB8: 85A3: 0000 ::/48» говорит, что первые 48 бит адреса являются фиксированным префиксом сети (т.е. 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 встроенную поддержку IPSEC, обеспечивая 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 трансляции для общения один на общий.

IPv6 Поддерживает одноадресную, многоадресную и любую передачу общения.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).

Что такое заголовок IP?

An IP -заголовок похоже на «адресную метку» пакета данных, отправленного через Интернет.Он включает в себя такие детали, как источник и IP -адреса назначения, размер пакета данных и используемый протокол.Эта информация позволяет данным эффективно и точно проходить через сети.