Różnica między protokołami IPv4 i IPv6

Protokoły IPv4 vs IPv6 | Schematy i ograniczenia dotyczące adresów IP

protokół internetowy

IP (protokół internetowy) jest zdefiniowany w IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Request for Comments) w 1981 r. IP jest protokołem bezpołączeniowym stosowanym w sieciach komutacyjnych z komutacją pakietów. IP zapewnia transmisję danych z jednego hosta do drugiego, gdzie host jest identyfikowany unikalnym numerem zwanym adresem IP. IP nie obsługuje gwarantowanej dostawy ani nie utrzymuje sekwencji dostawy. Działa, aby dostarczać z jak największym wysiłkiem, dlatego podlega ruchowi z najlepszym wysiłkiem w sieciach transmisji pakietowej. Warstwa powyżej IP (TCP) będzie dbać o gwarantowane dostarczanie i sekwencjonowanie pakietów.

Adres IP to numer podany w celu jednoznacznego zidentyfikowania hosta w sieci komputerowej na całym świecie. Mówiąc przykładowo, możesz myśleć jak numer telefonu z kodem kraju, który jest unikalny dla osoby. Jeśli Alice chce zadzwonić do Boba, Alice zadzwoni na numer telefonu Boba, dokładnie w komunikacji pakietowej, jeśli Alice chce wysłać pakiet do Boba; Alice wyśle ​​pakiet na unikalny adres IP Boba. Te adresy IP są nazywane publicznym IP lub rzeczywistym IP. Pomyśl o przypadku, w którym Alice dzwoni do biura Boba i wybij numer wewnętrzny, aby skontaktować się z Bobem. Numer wewnętrzny nie jest dostępny z zewnątrz, ponieważ to rozszerzenie jest prywatne. (Ext 834929), ten sam numer wewnętrzny może również istnieć w innej firmie. (Firma B Ext 834929). Podobnie jest w świecie IP, istnieją też prywatne adresy IP, które są używane w sieci prywatnej. Nie jest to bezpośrednio osiągalne z zewnątrz i nie jest również wyjątkowe.

IPv4

Zdefiniowane w RFC 791

Jest to 32-bitowa liczba identyfikująca hosty. Zatem całkowita przestrzeń adresowa wynosi 232, co jest prawie równe s do 4 × 109. Protokół IP działa w klasowych i bezklasowych koncepcjach, aby przezwyciężyć brak adresów. Sieć klasowa to plan adresowy służący do identyfikacji sieci i hostów sieci. IPv4 ma 5 klas A, B, C, D i E. W klasie A pierwsze 8 bitów po 32 bity identyfikuje sieć, a klasa B to pierwsze 16 bitów, aw klasie C 24 bity. Jeśli weźmiesz pod uwagę adres klasy C, pierwsze 24 bity identyfikują część sieci, a ostatnie 8 bitów identyfikuje hosty w tej konkretnej sieci. Teoretycznie sieć klasy C może zawierać tylko 28, czyli 256 hostów.

Z powodu ograniczenia przestrzeni adresowej CIDR (Classless Inter-Domain Routing) został wprowadzony w 1993 r. Zamiast stałej części sieci i hosta, CIDR wprowadza zmienną długość części sieci i hosta z odpowiednimi maskami podsieci.

IPv6

Zdefiniowane w RFC 2460

Protokół IPv6 został wprowadzony w celu przezwyciężenia niedoboru przestrzeni adresowej IP. IPv6 to 128-bitowy numer z przestrzenią adresową 2128 (około 3,4 × 1038). Daje to elastyczność w rozwiązywaniu problemów związanych z przestrzenią i ruchem routingu.

Format adresu:

Tutaj w IPv6 pierwsze 64 bity definiują część sieci, a pozostałe 64 bity to część adresu hosta. IPv4 jest reprezentowany w 4 blokach 8-bitowych plików binarnych, podczas gdy IPv6 jest reprezentowany przez 8 grup 16-bitowych wartości szesnastkowych oddzielonych dwukropkami.

Przykład: 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004

Ponadto w celu łatwego użycia można go skrócić zgodnie z następującymi zasadami

(1) Zera wiodące w obrębie 16-bitowej wartości można pominąć

(2) Pojedyncze wystąpienie kolejnych grup zer w adresie można zastąpić podwójnym dwukropkiem

Tak więc 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004 można zapisać w następujący sposób

2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004

2607: f0d0: 1002: 0051 :: 202: 4

Główne cechy IPv6

(1) Duża przestrzeń adresowa, ponieważ jest to 128 bitów

(2) Ulepszone wsparcie dla multiemisji

(3) Wsparcie dla bezpieczeństwa warstwy sieci

(4) Obsługiwana mobilność

(5) W razie potrzeby rozszerzalny nagłówek

(6) Ładunki o większych rozmiarach obsługiwane w IPv6, jeśli sieć obsługuje większe MTU. (Jumbogramy)

Streszczenie:

(1) IPv4 jest 32-bitową przestrzenią adresową, gdzie jako IPv6 ma 128-bitową przestrzeń adresową.

(2) Wprowadzono CIDR w celu zoptymalizowania wykorzystania IPv4

(3) Format IPv4 to czterokrotnie, a IPv6 to 8 bloków w systemie szesnastkowym.

(4) Mimo że IPv4 obsługuje ograniczoną multiemisję, IPv6 intensywnie obsługuje Multicast

(5) IPv6 unika routingu trójkątnego, ponieważ obsługuje mobilność

(6) IPv6 obsługuje większą ładowność niż IPv4

(7) Tunelowanie IP jest obecnie stosowane do połączeń IPv4 i IPv6.