IPv4 і IPv6: що це таке і в чому різниця

Internet Protocol - найважливіший протокол комунікації в Internet Protocol Suite, який використовується для маршрутизації та адресації пакетів для мережевих пристроїв, наприклад, комп'ютери, ноутбуки в одній мережі або в низці взаємопов'язаних мереж. Наразі існує дві версії інтернет-протоколу: IPv4 і IPv6 . Що означають IPv4 і IPv6? Як розрізнити IPv6 і IPv4? Далі детально розповімо про основні відмінності.

IPv4 - що це таке?

Так називають четверту версію IP, що встановлює правила функціонування комп'ютерних мереж за принципом обміну пакетами. Відмінна риса цієї версії в тому, що вона використовує 32-бітну адресну схему, даючи змогу зберігати 2^32 адреси (4,19 млрд. адрес). Коли пристрій (комп'ютер, комутатор або будь-яке інше обладнання) під'єднується до інтернету і виходить у глобальну мережу, йому присвоюється унікальна IP-адреса. Це може бути, наприклад, 192.149.252.76 або інший набір цифр.

Відзначимо основні особливості цієї версії протоколу:

1. Протокол без встановлення з'єднання.

2. Дозволяє створення простого віртуального комунікаційного рівня на різноманітних пристроях

3 Не потребує великого обсягу пам'яті.

4. Підтримується мільйонами пристроїв.

5. Пропонує відеотеки та конференції.

Однак уже незабаром після появи і запуску IPv4 було виявлено його основні недоліки - насамперед відсутність масштабованості. Важливий і той факт, що для повноцінної роботи протоколу потрібні надбудови на кшталт ICMP і ARP. Оскільки з часом вимог до інтернету ставало дедалі більше, з'явилася потреба в новому досконалішому протоколі комунікації. Так було спрямовано зусилля на розробку IPv6. З'явилася нова версія, яка відповідає більш жорстким вимогам краще, ніж попередня версія.

IPv6 - що це таке?

IPv6 розгорнули 1999 року. Однією з причин його появи став украй високий попит на IP-адреси. Тобто до цього моменту IP-адрес за IPv4 банально стало не вистачати для задоволення основних вимог. Тут варто зазначити, що IP-рівень стека протоколів TCP/IP вважається найважливішою частиною всієї архітектури глобальної мережі.

Так разом з IPv6 став доступний ще більший запас адрес, що покриває поточний рівень попиту. IPv6 - це 128-бітна IP-адреса, що підтримує 2^128 інтернет-адрес. Використання IPv6 вирішує проблему обмежених ресурсів мережевих адрес, плюс усуває бар'єри для багатьох пристроїв доступу. Адресу IPv6 можна записати у вигляді 3ffe: 1900: fe21: 4545: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000.

Основні особливості нової версії протоколу:

1. Ієрархічна інфраструктура адресації та маршрутизації.
2. Конфігурація зі збереженням стану і без збереження стану.
3. Підтримка якості обслуговування (QoS).
4. Ідеальний протокол для взаємодії із сусідніми вузлами.

Ми можемо говорити, що за своїм призначенням IPv4 і IPv6 повністю однакові, оскільки обидва протоколи забезпечують ідентифікацію комп'ютерів та іншого обладнання, підключеного до глобальної мережі. Але вони по-різному працюють. Які відмінності між IPv4 і IPv6?

Відмінності між IPv4 і IPv6?

Виходячи з особливостей двох версій протоколу і всього вищесказаного загалом, можна відзначити ключові відмінності між ними. Вони такі:

128 біт в IPv6-адресі подано у вигляді восьми 16-бітних шістнадцяткових блоків із двокрапками між цими блоками. Наприклад, 2dfc:0:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Коли IPv4 записується у вигляді чотирьох десяткових чисел (від 0 до 255), розділених крапками. Через дріб вказують маски підмережі - 192.168.0.0/16.

IPv4 використовує широкомовні адреси для передачі відповідних пакетів, IPv6 - багатоадресні групи.

IPv4 використовує 0.0.0.0.0 як невизначену адресу, а 127.0.0.1 для створення адреси зворотного зв'язку (loopback). В IPv6 для цих цілей використовуються :: і ::1.

IPv4 використовує глобально унікальні публічні адреси для трафіку і "приватні" адреси, IPv6 глобально унікальні юнікаст-адреси і локальні адреси (FD00::/8).

Зрештою, IPv6 просто кращий за минулу версію. За якими параметрами? Наприклад, протокол забезпечує ефективнішу маршрутизацію без фрагментації пакетів. До того ж у цій версії передбачена технологія QoS, здатна виявляти чутливі щодо затримки пакети.

Покращена структура заголовка зменшує тимчасові втрати на обробку, а для спрощення адміністрування мережі передбачено автоконфігурацію адрес.

Який протокол швидший і безпечніший?

Не можна сказати, що IPv6 безпечніший за IPv4. У цьому плані вони однакові. Але після запуску IPv6 стала доступною можливість шифрувати інтернет-трафік за допомогою стандарту шифрування IPSec. Він менш поширений, ніж SSL, проте не дає прочитати вміст трафіку під час його перехоплення. Забезпечити шифрування можна тільки за допомогою спеціального обладнання, що коштує чималі гроші. Справедливості заради варто сказати, що IPSec можна реалізувати і на IPv4.

Ще одне популярне запитання - яка версія швидша. Тут підкреслимо, що ви не відчуєте серйозної різниці у швидкості інтернету з IPv6 і IPv4. У IPv6 простий формат, але під час переходу деякі методи на кшталт IPv6-тунелів створюватимуть додаткову затримку під час перетворення запитів в IPv4. Тому збільшення швидкості з використанням IPv6 ви не відчуєте, як і уповільнення швидкості інтернету в разі використання IPv4.

Чому не всі переходять на IPv6?

Головне питання - фінансове. Перехід на IPv6 вимагає повної заміни всього мережевого обладнання (комутаторів і тд), заточеного для роботи з IPv4. Тому не всі вважають раціональним що-небудь змінювати. Плюс до всього, сильно уповільнюють перехід на новий протокол динамічні IP-адреси. Це один із заходів по боротьбі з нестачею адрес. Після підключення і відключення від інтернету користувач з динамічним "айпішником" звільняє його і робить доступним для інших користувачів. Але це не означає, що сьогодні IPv6 не використовується. За відомостями деяких провайдерів у США, близько половини абонентів перейшли на використання цієї версії протоколу. Сьогодні він активно використовується паралельно з попередньою версією.