Рекомендуємо, 2022

Вибір Редакції

IPv4 проти IPv6: майбутнє Інтернет-протоколів

Кожен користувач Інтернету в ці дні натрапив на терміни IPv4 і IPv6. Можливо, ви чули, що IPv6 краще, ніж IPv4, і це майбутнє. Але що саме означають терміни IPv4 і IPv6, і що це робить останній вищестоящим? Якщо ви здивовані тими ж питаннями, то читайте далі, коли ми обговорюємо IPv4 проти IPv6, і краще розглянемо світ Інтернет-протоколів. Але спочатку давайте обговоримо, що таке Інтернет-протоколи.

Що таке IP?

Інтернет-протокол або IP-протокол є основним протоколом зв'язку в області комплекту Інтернет-протоколів для передачі дейтаграм через межі мережі. Інтернет-протокол має функцію маршрутизації, яка дозволяє взаємодіяти між різними пристроями по всьому світу, а також ефективно встановлює мережу, яку ми називаємо Інтернетом. IP відповідає за звернення до хостів, інкапсуляцію даних у дейтаграми та маршрутизацію дейтаграм з вихідного хоста до хоста призначення через одну або більше IP-мереж. У термінах Lehman, IP містить набір правил і керівних принципів, які необхідно дотримуватися при передачі будь-яких даних по будь-якому мережевому спектру.

IPv4 проти IPv6: Що вони означають?

Інтернет-протокол Версії 4 (IPv4) є четвертою версією Інтернет-протоколу (IP) . Спочатку вона була розгорнута для виробництва в ARPANET в 1983 році і з тих пір зросла, щоб прокласти більшу частину інтернет-трафіку сьогодні. IPv4 є протоколом без з'єднання, який реалізується в мережах, що використовують комутацію пакетів. Вона функціонує на основі найкращої моделі доставки зусиль, а це означає, що вони отримують невизначену змінну швидкість і час доставки, залежно від поточного навантаження на трафік. Вона не гарантує доставку, а також не забезпечує належне секвенування або уникнення дублювання доставки.

Формат заголовка IPv4

Інтернет-протокол версії 6 (IPv6) є найостаннішою версією Інтернет-протоколу та додатковим оновленням до IPv4. По суті, IPv6 є протоколом Інтернет-шару для мережевого комутації пакетів і забезпечує передачу дейтаграм наскрізь у декількох мережах IP, тісно дотримуючись принципів дизайну, розроблених у попередній версії протоколу. IPv6 був вперше офіційно описаний у стандартному документі RFC 2460, опублікованому в грудні 1998 року, але почав існувати на пристроях з кінця 2006 року.

Формат заголовка IPv6

IPv4 проти IPv6: Детальні відмінності

IPv4IPv6
Адреса32 біта (4 байти)
12: 34: 56: 78
128 біт (16 байт)
Приклад12: 34: 56: 781234: 5678: 9abc: def0: 1234: 5678: 9abc: def0
Розмір пакета576 байт потрібно, фрагментація необов'язкова1280 байт потрібно без фрагментації
Фрагментація пакетівМаршрутизатори і відправляючі хостиЛише відправлення хостів
Заголовок пакетаНе ідентифікує потік пакетів для обробки QoS
Включає контрольну суму
Включає опції
до 40 байт
Містить поле Позначення потоку, яке визначає потік пакетів для обробки QoS
Не містить контрольної суми
Заголовки розширень, які використовуються для додаткових даних
Записи DNSЗаписи адреси (A),
відображає імена хостів
Записи покажчика (PTR),
Домен DNS IN-ADDR.ARPA
Записи адреси (AAAA),
відображає імена хостів
Записи покажчика (PTR),
Домен DNS IP6.ARPA
Конфігурація адресиВручну або через DHCPАвтоконфігурація адреси без статусу (SLAAC) за допомогою протоколу Інтернет-повідомлень керування, версія 6 (ICMPv6) або DHCPv6
Дозвіл IP на MACтрансляція ARPБагатоадресна пропозиція сусідів
Керування групою локальних підмережПротокол керування групою Інтернету (IGMP)Відкриття багаторівневого слухача (MLD)
ТрансляціяТакНі
Багатоадресна передачаТакТак
IPSecнеобов'язковий, зовнішнійвимагається

Чому потрібні IPv6?

IPv4 використовує лише 32 біти для своїх Інтернет-адрес. Це, по суті, означає, що IPv4 може підтримувати до 2 ^ 32 IP-адрес в цілому, що відповідає 4, 294, 967, 296 (4, 29 мільярда) . Незважаючи на те, що це велика кількість, передбачувана кількість пристроїв, які підключаються до Інтернету, перевищує 20 мільярдів доларів, і цей показник зростає день у день. Таким чином, IP-адреса для будь-якого пристрою повинна бути специфічною та унікальною, а з ростом кількості користувачів ми втрачаємо адреси IPv4.

IPv6, з іншого боку, використовує 128-бітові інтернет-адреси. Це означає, що протокол може підтримувати до 2 ^ 128 IP-адрес у загальній складності, що приблизно дорівнює 340, 282, 366, 920, 938, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 (Триста сорок недекіліонів, двісті вісімдесят два десятки, триста шістдесят шість нольйонів, дев'ять сотень двадцять, дев'ять сто тридцять вісім septillions) (так, це вірно!) . По суті, стандарту IPv6 більш ніж достатньо, щоб підтримувати роботу Інтернету дуже і дуже довго.

Переваги IPv6

IPv6, поряд із збільшенням кількості доступних адрес, приходить разом з додатковими додатковими перевагами. За допомогою IPv6 була ліквідована потреба в перекладі мережевих адрес (NAT), яка раніше використовувалася для збереження глобальних розподілів адресного простору через відсутність адрес IPv4. Крім того, IPv6 також усуває можливість конфліктів приватних адрес, а також кращу маршрутизацію багатоадресної передачі.

У порівнянні зі стандартами IPv4, IPv6 має більш простий формат заголовка, який дозволяє простішу та ефективнішу маршрутизацію. Це також призводить до збільшення якості обслуговування (QoS), що також називається «маркування потоку». Не забуваючи про те, що IPv6 має власну вбудовану підтримку автентифікації та конфіденційності та має гнучкі опції з підтримкою розширень. Загалом, IPv6 також полегшує адміністрування, попрощавшись з протоколом Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).

IPv4 до IPv6: Перемикач

Виснаження IPv4 було передбачено багато років тому. У 1993 році була введена некласична міждоменна маршрутизація (CIDR), яка пізніше була замінена широким використанням перекладу мережевих адрес (NAT). Хоча обидва методи працювали, вони були тимчасовим засобом для затримки вичерпання адреси IPv4. По суті, перехід на IPv6 необхідний, але прогрес протікає повільно. Для того, щоб перемикач, програмне забезпечення та маршрутизатори вимагали змін для підтримки більш просунутої мережі, що займе час і гроші.

Часова шкала IPv6: Збільшення кількості пристроїв, що використовують стандарти IPv6

Станом на 2014 рік IPv4 все ще несе більше 99% світового трафіку Інтернету . Незважаючи на десятирічну історію розробки та впровадження, як протокол протоколу стандартів, загальне розгортання IPv6 у всьому світі повільно зростає. Станом на 22 липня 2017 року, частка користувачів, які досягли послуг Google з IPv6, вперше досягла 20, 1%, щороку зростає приблизно на 7, 2%, хоча в різних регіонах вони різняться. Хоча пристрої приймають стандарти IPv6, кількість мережевих провайдерів, що переходять на IPv6, залишається досить низькою . Тим часом IPv4 і IPv6 ефективно працюють як паралельні мережі, хоча обмін даними між цими протоколами вимагає спеціальних шлюзів.

IPv4 проти IPv6: Неминучі зміни

Відсутність адрес IPv4 тут, але, на щастя, у нас є IPv6. З 2 ^ 32 адресами (я не збираюся знов цитувати точний номер), стандарт IPv6 повинен легко витримувати випробування часом. Всі останні пристрої поставляються з стандартом IPv6, і навіть якщо ви цього не помітили, є ймовірність, що ви вже зробили перехід на IPv6. Перехід на IPv6 є необхідним і неминучим, який ви зобов'язані зробити найближчим часом. Або, чесно кажучи, враховуючи, що пристрої навколо вас, а також ваш провайдер вже перейшли на нього, ви також зробите перемикач.

Отже, це все, що потрібно для обговорення IPv4 проти IPv6. Розкажіть свої думки про наступну велику справу в світі Інтернет-протоколу в розділі коментарів нижче.

Top