IPv4 e IPv6: cosa sono e qual è la differenza?

Il protocollo Internet è il più importante protocollo di comunicazione della suite di protocolli Internet, utilizzato per instradare e indirizzare i pacchetti per i dispositivi di rete come computer e laptop su una singola rete o su una serie di reti interconnesse. Attualmente esistono due versioni del protocollo Internet: IPv4 e IPv6. Cosa significano IPv4 e IPv6? Come si fa a distinguere tra IPv6 e IPv4? Di seguito vi illustreremo in dettaglio le principali differenze.

IPv4 - che cos'è?

È la quarta versione del protocollo IP, che stabilisce le regole di funzionamento delle reti informatiche in base al principio dello scambio di pacchetti. Una caratteristica distintiva di questa versione è che utilizza uno schema di indirizzi a 32 bit, che consente di memorizzare 2^32 indirizzi (4,19 miliardi di indirizzi). Quando un dispositivo (computer, switch o qualsiasi altra apparecchiatura) si collega a Internet e va verso la rete globale, gli viene assegnato un indirizzo IP univoco. Può essere, ad esempio, 192.149.252.76 o un'altra serie di cifre.

Vediamo le caratteristiche principali di questa versione del protocollo:

1. Protocollo senza stabilire una connessione.

2. Consente la creazione di un semplice livello di comunicazione virtuale su una varietà di dispositivi.

3. Non richiede una grande quantità di memoria.

4. È supportato da milioni di dispositivi.

5. Offre videoteche e conferenze.

Tuttavia, poco dopo la comparsa e il lancio dell'IPv4 sono stati rivelati i suoi principali svantaggi: innanzitutto, la mancanza di scalabilità. Importante è anche il fatto che il protocollo richiede componenti aggiuntivi come ICMP e ARP per funzionare correttamente. Con il passare del tempo, i requisiti di Internet sono diventati sempre più stringenti e si è sentita la necessità di un nuovo protocollo di comunicazione più avanzato. Gli sforzi sono stati quindi indirizzati allo sviluppo del protocollo IPv6. È nata una nuova versione che soddisfa i requisiti più severi meglio della versione precedente.

IPv6 - che cos'è?

L'IPv6 è stato introdotto nel 1999. Uno dei motivi che hanno portato alla sua introduzione è stata la domanda estremamente elevata di indirizzi IP. Infatti, a quel punto gli indirizzi IP del banale IPv4 erano diventati insufficienti per soddisfare i requisiti di base. A questo proposito è opportuno sottolineare che il livello IP dello stack di protocollo TCP/IP è considerato la parte più importante dell'intera architettura della rete globale.

Pertanto, con l'IPv6 è diventato disponibile uno stock di indirizzi ancora più ampio, in grado di coprire l'attuale livello di domanda. L'IPv6 è un indirizzo IP a 128 bit che supporta 2^128 indirizzi Internet. L'utilizzo del protocollo IPv6 risolve il problema delle risorse limitate di indirizzi di rete, oltre a rimuovere le barriere a molti dispositivi di accesso. Un indirizzo IPv6 può essere scritto come 3ffe: 1900: fe21: 4545: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000.

Le caratteristiche principali della nuova versione del protocollo sono:

1. Infrastruttura di indirizzamento e routing gerarchico.
2. Configurazione stateful e non-stateful.
3. Supporto della qualità del servizio (QoS).
4. Un protocollo ideale per comunicare con i nodi vicini.

Possiamo dire che l'IPv4 e l'IPv6 sono completamente identici nel loro scopo, in quanto entrambi i protocolli forniscono l'identificazione di computer e altre apparecchiature collegate alla WAN. Ma funzionano in modo diverso. Quali sono le differenze tra IPv4 e IPv6?

Quali sono le differenze tra IPv4 e IPv6?

Sulla base delle caratteristiche delle due versioni del protocollo e di quanto detto sopra in generale, possiamo notare le principali differenze tra loro. Esse sono le seguenti:

I 128 bit di un indirizzo IPv6 sono rappresentati come otto blocchi esadecimali di 16 bit con i due punti tra questi blocchi. Ad esempio, 2dfc:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Quando IPv4 è scritto come quattro numeri decimali (da 0 a 255) separati da punti. Le maschere di sottorete sono indicate con frazioni - 192.168.0.0.0/16.

IPv4 utilizza gli indirizzi broadcast per trasmettere i pacchetti rilevanti, IPv6 i gruppi multicast.

IPv4 utilizza 0.0.0.0.0 come indirizzo indefinito e 127.0.0.1 per creare un indirizzo di loopback. IPv6 utilizza :: e ::1 per questo scopo.

IPv4 utilizza indirizzi pubblici univoci a livello globale per il traffico e indirizzi "privati", IPv6 indirizzi unicast univoci a livello globale e indirizzi locali (FD00::/8).

In definitiva, l'IPv6 è semplicemente migliore della versione precedente. In che modo? Innanzitutto, il protocollo offre un instradamento più efficiente senza frammentazione dei pacchetti. Inoltre, questa versione include una tecnologia QoS in grado di identificare i pacchetti sensibili ai ritardi.

La struttura migliorata delle intestazioni riduce la perdita di tempo di elaborazione e l'autoconfigurazione degli indirizzi è disponibile per semplificare l'amministrazione della rete.

Quale protocollo è più veloce e più sicuro?

Non possiamo dire che l'IPv6 sia più sicuro dell'IPv4. Da questo punto di vista, sono uguali. Tuttavia, con il lancio dell'IPv6, è ora possibile criptare il traffico Internet utilizzando lo standard di crittografia IPSec. È meno comune di SSL, ma impedisce comunque di leggere il contenuto del traffico quando viene intercettato. La crittografia può essere fornita solo con apparecchiature speciali, che costano molto. Ad onor del vero, IPSec può essere implementato anche su IPv4.

Un'altra domanda frequente è quale versione sia più veloce. In questo caso sottolineiamo che non c'è una grande differenza nella velocità di Internet con IPv6 e IPv4. L'IPv6 ha un formato semplice, ma durante la transizione, alcuni metodi come i tunnel IPv6 creeranno un ulteriore ritardo nella conversione delle richieste in IPv4. Quindi non si avrà un aumento di velocità con l'IPv6, né un rallentamento della velocità di Internet se si utilizza l'IPv4.

Perché non tutti passano all'IPv6?

Il problema principale è di natura finanziaria. Il passaggio all'IPv6 richiede la sostituzione completa di tutte le apparecchiature di rete (switch, ecc.), progettate per funzionare con l'IPv4. Ecco perché non tutti ritengono razionale cambiare qualcosa. Inoltre, gli indirizzi IP dinamici rallentano la transizione al nuovo protocollo. Si tratta di una delle misure per combattere la carenza di indirizzi. Dopo essersi connesso e disconnesso da Internet, un utente con un indirizzo IP dinamico lo libera e lo mette a disposizione di altri utenti. Ma questo non significa che l'IPv6 non sia in uso oggi. Secondo alcuni provider negli Stati Uniti, circa la metà degli abbonati è passata a utilizzare questa versione del protocollo. Oggi viene utilizzato attivamente in parallelo alla versione precedente.