IPv4 ja IPv6: Mitä ne ovat ja mikä niiden ero on?

Internet Protocol on Internet Protocol Suite -protokollapaketin tärkein viestintäprotokolla, jota käytetään reitittämään ja osoitteistamaan paketteja verkkolaitteille, kuten tietokoneille ja kannettaville tietokoneille, jotka toimivat yhdessä verkossa tai useissa toisiinsa liitetyissä verkoissa. Internet-protokollasta on tällä hetkellä kaksi versiota: IPv4 ja IPv6 . Mitä IPv4 ja IPv6 tarkoittavat? Miten erotan IPv6:n ja IPv4:n toisistaan? Seuraavaksi kerromme yksityiskohtaisesti tärkeimmistä eroista.

IPv4 - mitä se on?

Tämä on IP:n neljäs versio, jossa vahvistetaan säännöt tietokoneverkkojen toiminnalle pakettivaihdon periaatteella. Tämän version erityispiirre on, että se käyttää 32-bittistä osoitejärjestelmää, joka mahdollistaa 2^32 osoitteen (4,19 miljardia osoitetta) tallentamisen. Kun laite (tietokone, kytkin tai jokin muu laite) kytkeytyy Internetiin ja lähtee maailmanlaajuiseen verkkoon, sille annetaan yksilöllinen IP-osoite. Se voi olla esimerkiksi 192.149.252.76 tai jokin muu numerosarja.

Huomioidaan tämän protokollaversion tärkeimmät ominaisuudet:

1. Protokolla ilman yhteyden muodostamista.

2. Mahdollistaa yksinkertaisen virtuaalisen viestintäkerroksen luomisen erilaisiin laitteisiin.

3. Ei vaadi suurta määrää muistia.

4. Tuetaan miljoonien laitteiden toimesta.

5. Tarjoaa videokirjastoja ja neuvotteluja.

Pian IPv4:n ilmestymisen ja käyttöönoton jälkeen paljastuivat kuitenkin sen tärkeimmät haitat - ensinnäkin skaalautuvuuden puute. Tärkeää on myös se, että protokolla vaatii toimiakseen kunnolla lisäosia, kuten ICMP ja ARP. Koska Internetin vaatimukset kasvoivat ajan myötä yhä enemmän, tarvittiin uusi ja kehittyneempi viestintäprotokolla. Niinpä IPv6:n kehittämiseen panostettiin. Syntyi uusi versio, joka täyttää tiukemmat vaatimukset aiempaa versiota paremmin.

IPv6 - mikä se on?

IPv6 otettiin käyttöön vuonna 1999. Yksi syy sen käyttöönottoon oli IP-osoitteiden erittäin suuri kysyntä. Eli tähän mennessä IPv4-alkuiset IP-osoitteet eivät enää riittäneet täyttämään perusvaatimuksia. Tässä yhteydessä on syytä huomata, että TCP/IP-protokollapinon IP-tasoa pidetään maailmanlaajuisen verkon koko arkkitehtuurin tärkeimpänä osana.

Joten yhdessä IPv6:n kanssa tuli saataville entistä suurempi määrä osoitteita, jotka kattavat nykyisen kysynnän tason. IPv6 on 128-bittinen IP-osoite, joka tukee 2^128 Internet-osoitetta. IPv6:n käyttö ratkaisee verkko-osoiteresurssien rajallisuuden ongelman ja poistaa esteet monilta käyttölaitteilta. IPv6-osoite voidaan kirjoittaa muodossa 3ffe: 1900: fe21: 4545: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000.

Protokollan uuden version tärkeimmät ominaisuudet ovat seuraavat:

1. Hierarkkinen osoite- ja reititysinfrastruktuuri.
2. tilatietoinen ja ei-tilatietoinen konfigurointi.
3. QoS-tuki (Quality of Service).
4. Ihanteellinen protokolla yhteydenpitoon naapurisolmujen kanssa.

Voidaan sanoa, että IPv4 ja IPv6 ovat käyttötarkoitukseltaan täysin identtisiä, sillä molemmilla protokollilla voidaan tunnistaa tietokoneet ja muut WAN-verkkoon liitetyt laitteet. Ne toimivat kuitenkin eri tavoin. Mitä eroja IPv4:n ja IPv6:n välillä on?

Mitä eroja on IPv4:n ja IPv6:n välillä?

Protokollan kahden version ominaisuuksien ja edellä mainittujen yleisten ominaisuuksien perusteella voidaan todeta niiden väliset keskeiset erot. Ne ovat seuraavat:

IPv6-osoitteen 128 bittiä esitetään kahdeksana 16-bittisenä heksadesimaalilohkona, joiden välissä on kaksoispiste. Esimerkiksi 2dfc:0:0:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Kun IPv4 kirjoitetaan neljänä desimaalilukuna (0-255), jotka on erotettu pisteillä. Aliverkkomaskit ilmoitetaan murtoluvuilla - 192.168.0.0.0/16.

IPv4 käyttää broadcast-osoitteita asiaankuuluvien pakettien lähettämiseen, IPv6 multicast-ryhmiä.

IPv4 käyttää 0.0.0.0.0.0:a määrittelemättömänä osoitteena ja 127.0.0.1:tä loopback-osoitteen luomiseen. IPv6 käyttää tähän tarkoitukseen :: ja ::1.

IPv4 käyttää globaalisti uniikkeja julkisia osoitteita liikennettä ja "yksityisiä" osoitteita varten, IPv6 globaalisti uniikkeja unicast-osoitteita ja paikallisia osoitteita (FD00::/8).

Loppujen lopuksi IPv6 on yksinkertaisesti parempi kuin aiempi versio. Millä tavoin? Ensinnäkin protokolla tarjoaa tehokkaamman reitityksen ilman pakettien pirstoutumista. Lisäksi tässä versiossa on QoS-tekniikka, jolla voidaan tunnistaa viiveelle herkät paketit.

Parannettu otsikkorakenne vähentää käsittelyaikahäviöitä, ja osoitteiden automaattinen konfigurointi helpottaa verkonhallintaa.

Kumpi protokolla on nopeampi ja turvallisempi?

Emme voi sanoa, että IPv6 olisi turvallisempi kuin IPv4. Tässä suhteessa ne ovat samanlaisia. IPv6:n käyttöönoton myötä on kuitenkin mahdollista salata Internet-liikenne IPSec-salausstandardin avulla. Se on harvinaisempi kuin SSL, mutta estää silti liikenteen sisällön lukemisen, kun se siepataan. Salaus voidaan toteuttaa vain erityislaitteilla, jotka maksavat paljon rahaa. IPSec voidaan toteuttaa myös IPv4:ssä.

Toinen suosittu kysymys on, kumpi versio on nopeampi. Korostamme tässä yhteydessä, että IPv6:n ja IPv4:n avulla et tunne vakavaa eroa Internetin nopeudessa. IPv6:n muoto on yksinkertainen, mutta siirtymisen aikana jotkin menetelmät, kuten IPv6-tunnelit, aiheuttavat ylimääräistä viivettä pyyntöjen muuntamisessa IPv4:ään. Et siis koe nopeuden kasvavan IPv6:n avulla, etkä myöskään internetin nopeuden hidastuvan, jos käytät IPv4:ää.

Miksi kaikki eivät siirry IPv6:een?

Tärkein syy on taloudellinen. IPv6:een siirtyminen edellyttää kaikkien IPv4:n käyttöön suunniteltujen verkkolaitteiden (kytkimet jne.) täydellistä vaihtamista. Siksi kaikki eivät pidä järkevänä vaihtaa mitään. Lisäksi dynaamiset IP-osoitteet hidastavat siirtymistä uuteen protokollaan. Tämä on yksi keino torjua osoitepulaa. Kun käyttäjä, jolla on dynaaminen IP-osoite, vapauttaa sen ja antaa sen muiden käyttäjien käyttöön sen jälkeen, kun hän on muodostanut yhteyden Internetiin ja katkaissut sen. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, ettei IPv6 olisi nykyään käytössä. Joidenkin yhdysvaltalaisten palveluntarjoajien mukaan noin puolet tilaajista on siirtynyt käyttämään tätä protokollaversiota. Nykyään sitä käytetään aktiivisesti rinnakkain edellisen version kanssa.