IPv4 ir IPv6: kas tai yra ir kuo skiriasi?

Interneto protokolas yra svarbiausias interneto protokolų paketo komunikacijos protokolas, naudojamas tinklo įrenginių, pavyzdžiui, kompiuterių, nešiojamųjų kompiuterių, paketams nukreipti ir adresuoti viename tinkle arba keliuose tarpusavyje sujungtuose tinkluose. Šiuo metu yra dvi interneto protokolo versijos: IPv4 ir IPv6 . Ką reiškia IPv4 ir IPv6? Kaip atskirti IPv6 ir IPv4? Toliau išsamiai papasakosime apie pagrindinius skirtumus.

Kas yra IPv4?

Tai ketvirtoji IP versija, kurioje nustatytos kompiuterių tinklų veikimo taisyklės paketų mainų principu. Išskirtinis šios versijos bruožas yra tas, kad joje naudojama 32 bitų adresų schema, leidžianti saugoti 2^32 adresus (4,19 mlrd. adresų). Kai įrenginys (kompiuteris, komutatorius ar kita įranga) prisijungia prie interneto ir išeina į pasaulinį tinklą, jam priskiriamas unikalus IP adresas. Jis gali būti, pavyzdžiui, 192.149.252.76 arba kitas skaitmenų rinkinys.

Atkreipkime dėmesį į pagrindines šios protokolo versijos savybes:

1. Protokolas be ryšio užmezgimo.

2. Leidžia sukurti paprastą virtualųjį ryšio sluoksnį įvairiuose įrenginiuose.

3. Nereikalauja didelio atminties kiekio.

4. Palaikomas milijonų įrenginių.

5. Siūlo vaizdo bibliotekas ir konferencijas.

Tačiau netrukus po IPv4 atsiradimo ir paleidimo išryškėjo pagrindiniai jo trūkumai - visų pirma mastelio nebuvimas. Taip pat svarbu ir tai, kad tinkamam protokolo veikimui reikalingi tokie priedai kaip ICMP ir ARP. Kadangi laikui bėgant reikalavimai internetui vis didėjo, atsirado poreikis sukurti naują ir pažangesnį ryšio protokolą. Todėl pastangos buvo nukreiptos į IPv6 kūrimą. Atsirado nauja versija, kuri geriau nei ankstesnė atitinka griežtesnius reikalavimus.

Kas yra IPv6?

IPv6 pradėtas naudoti 1999 m. Viena iš jo įdiegimo priežasčių buvo itin didelė IP adresų paklausa. Tai reiškia, kad iki to laiko IP adresų IPv4 banalumo nebeužteko pagrindiniams reikalavimams patenkinti. Čia verta pažymėti, kad IP lygmens TCP/IP protokolų stekas laikomas svarbiausia visos pasaulinio tinklo architektūros dalimi.

Taigi kartu su IPv6 atsirado dar didesnis adresų rezervas, tenkinantis dabartinį paklausos lygį. IPv6 yra 128 bitų IP adresas, kuris palaiko 2^128 interneto adresus. Naudojant IPv6 išsprendžiama ribotų tinklo adresų išteklių problema, be to, pašalinamos kliūtys daugeliui prieigos įrenginių. IPv6 adresą galima užrašyti taip: 3ffe: 1900: fe21: 4545: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000.

Pagrindinės naujosios protokolo versijos savybės yra šios:

1. Hierarchinė adresavimo ir maršrutizavimo infrastruktūra.
2. Nuolatinė ir nenuolatinė konfigūracija.
3. Paslaugų kokybės (QoS) palaikymas.
4. Idealus protokolas bendravimui su kaimyniniais mazgais.

Galima sakyti, kad IPv4 ir IPv6 paskirtis yra visiškai identiška, nes abu protokolai užtikrina prie WAN prijungtų kompiuterių ir kitos įrangos identifikavimą. Tačiau jie veikia skirtingais būdais. Kokie yra IPv4 ir IPv6 skirtumai?

Kokie yra IPv4 ir IPv6 skirtumai?

Remdamiesi abiejų protokolo versijų savybėmis ir apskritai tuo, kas išdėstyta pirmiau, galime pastebėti pagrindinius jų skirtumus. Jie yra tokie:

IPv6 adreso 128 bitai pateikiami kaip aštuoni 16 bitų šešioliktainės skaičiavimo sistemos blokai su dvitaškiais tarp šių blokų. Pavyzdžiui, 2dfc:0:0:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Kai IPv4 užrašomas kaip keturi dešimtainiai skaičiai (nuo 0 iki 255), atskirti taškais. Tinklo potinklio kaukės nurodomos dalimis - 192.168.0.0.0.0/16.

IPv4 atitinkamiems paketams perduoti naudojami transliavimo adresai, IPv6 - daugiaadresės grupės.

IPv4 naudoja 0.0.0.0.0.0 kaip neapibrėžtą adresą, o 127.0.0.0.1 - kilpiniam adresui sukurti. IPv6 šiam tikslui naudoja :: ir ::1.

IPv4 naudoja pasauliniu mastu unikalius viešuosius adresus srautui ir "privačius" adresus, IPv6 - pasauliniu mastu unikalius vienadresius adresus ir vietinius adresus (FD00::/8).

Galiausiai IPv6 yra tiesiog geresnis už ankstesnę versiją. Kokiu būdu? Pirma, protokolas užtikrina efektyvesnį maršrutizavimą be paketų fragmentacijos. Be to, šioje versijoje įdiegta QoS technologija, kuri gali nustatyti paketus, kurių vėlavimas yra jautrus.

Patobulinta antraštės struktūra sumažina apdorojimo laiko nuostolius, o tinklo administravimą supaprastina galimybė automatiškai konfigūruoti adresus.

Kuris protokolas yra greitesnis ir saugesnis?

Negalime teigti, kad IPv6 yra saugesnis už IPv4. Šiuo požiūriu jie yra vienodi. Tačiau pradėjus naudoti IPv6, atsirado galimybė šifruoti interneto srautą naudojant IPSec šifravimo standartą. Jis yra mažiau paplitęs nei SSL, tačiau vis tiek neleidžia perskaityti duomenų srauto turinio, kai jis perimamas. Šifruoti galima tik naudojant specialią įrangą, kuri kainuoja daug pinigų. Tiesą sakant, IPSec galima įdiegti ir IPv4.

Kitas populiarus klausimas - kuri versija yra greitesnė. Čia pabrėžiame, kad didelio interneto spartos skirtumo naudojant IPv6 ir IPv4 nepajusite. IPv6 turi paprastą formatą, tačiau pereinant prie jo kai kurie metodai, pavyzdžiui, IPv6 tuneliai, sukels papildomą vėlavimą konvertuojant užklausas į IPv4. Taigi naudojant IPv6 greitis nepadidės, o naudojant IPv4 interneto greitis nesumažės.

Kodėl ne visi pereina prie IPv6?

Pagrindinė problema yra finansinė. Pereinant prie IPv6 reikia visiškai pakeisti visą tinklo įrangą (komutatorius ir kt.), skirtą darbui su IPv4. Todėl ne visiems atrodo racionalu ką nors keisti. Be to, dinaminiai IP adresai lėtina perėjimą prie naujojo protokolo. Tai viena iš priemonių, skirtų kovoti su adresų trūkumu. Prisijungęs ir atsijungęs nuo interneto, dinaminį IP adresą turintis naudotojas jį atlaisvina ir suteikia kitiems naudotojams. Tačiau tai nereiškia, kad IPv6 šiandien nenaudojamas. Kai kurių JAV paslaugų teikėjų duomenimis, apie pusė abonentų perėjo prie šios protokolo versijos naudojimo. Šiandien ji aktyviai naudojama lygiagrečiai su ankstesne versija.