Що краще - ipv6 або ipv4

Протокол мережі ipv6 це поліпшена заміна для ipv4, у якого найближчим часом закінчиться адресний простір. У цій статті ми розглянемо відмінності між цими двома протоколами ipv6 або ipv4. Безсумнівно, ipv6 краще свого попередника, але у нього немає зворотної сумісності з ipv4, і це його головний недолік.

Мережа інтернет - це гігантська мережа комп`ютерів по всій земній кулі. Мільярди пристроїв постійно зв`язані один з одним для передачі і прийому даних. Наприклад, коли ви отримуєте доступ до веб-сайту, ви зв`язуєтеся з комп`ютером веб-сервера, на якому розміщений потрібний вам сайт. Ви відправляєте запит серверу і він у відповідь віддає вам сторінку сайту.

Ви не просто відправляєте запит випадковому сервера, щоб той повернув вам будь-який веб-сайт. Ви вводите назву потрібного сайту в адресному рядку браузера, який потім запитує IP адреса сервера c цією назвою у DNS. Уже за отриманим IP встановлюється з`єднання і починає відбуватися обмін інформацією між пристроями.

Що таке IP адреси?

IP адреси складаються з чотирьох чисел, між якими ставиться крапка, наприклад: 117.4.46.12. Це адреси протоколу інтернету і у кожного підключеного і інтернету пристрою є така адреса. IP адреса використовується для ідентифікації пристрою в інтернеті, а також для маршрутизації трафіку до певних пристроїв. Всі дані передаються за допомогою пакетів, а кожен пакет має IP адреса відправника та одержувача в заголовку, які і дозволять йому досягти мети.

IP адреси лунають на основі певного набору правил під назвою Internet Protocol Suite. Ці правила передбачають як пакети повинні передаватися по мережі інтернет і досягати одержувача.

Наприклад, ви відправляєте одержувачу 10 пакетів. Кожен пакет буде знати свій цільовий IP адреса. Але пакети можуть передаватися різними маршрутами, тому до місця призначення вони можуть дістатися в неправильному порядку або взагалі не дістатися. Це тому що протокол IP не встановлює з`єднання і не дбає про цілісність переданих даних.

Якщо порядок і цілісність даних важливі, то потрібно використовувати протокол більш високого рівня - TCP. Він гарантує, що всі пакети в кінцевому підсумку будуть отримані в правильному порядку на цільовому комп`ютері. Саме тому протоколи інтернету найчастіше називається як TCP / IP.

IPv4

IPv4 або протокол інтернету версії 4 (RFC 791) спочатку використовувався в ARPANET. Незважаючи на те, що це четверте покоління, ipv4 - перша основна версія протоколу, яка використовується для забезпечення роботи здебільшого інтернету. Зараз існує новіший протокол ipv6, який зараз перебуває на стадії розвитку.

Відповідно до IPv4, адреси складаються з двійкових чисел 0 і 1. Але вони можуть бути записані у вигляді десяткових чисел, між якими ставиться крапка. Це робиться для того щоб їх було легше читати і запам`ятовувати.

IPv4 використовує 32 бітне адресний простір, яке має розмір 4 байта. Це означає, що загальна кількість IP адрес в інтернеті може бути 2 в 32 ступені, а це близько 4,3 мільярда.

IPv6

Кількість 4,3 мільярда - це дуже велике число, але його недостатньо для задоволення зростаючих потреб населення в підключених до інтернету пристроїв, таких як ноутбуки, планшети, смартфони. Тому був створений протокол IPv6. Він використовує адресний простір розміром 128 біт. Тому загальна кількість адрес буде 2 в 128 ступеня, а цього нам вистачить на багато десятиліть, а, можливо, і століть.

Адреса, розміром 128 біт відрізняється від адреси IPv4. Кожна група поділяється двокрапкою замість точки і складається з 16 біт, у вигляді чотирьох шістнадцятирічних цифр. Перші 64 біта містять інформацію про мережевому адресу, яка використовується для маршрутизації, інші 64 містять детальну інформацію про мережевому інтерфейсі хоста. Тепер давайте розглянемо в чому різниця ipv4 і ipv6, і що краще ipv6 або ipv4. Після прочитання статті, у вас більше не виникатимуть такі питання.

У чому різниця IPv4 або IPv6

Основна відмінність IPv4 від IPv6 це адресний простір, яке у IPv6 набагато більше. Але це далеко не всі відмінності між ними. Є й інші моменти, які роблять IPv6 кращим вибором для використання в мережі інтернет.

Безпека

Протокол ipv4 старий і під час його створення не враховувалися багато аспектів його безпеки. Він передбачає, що про безпеку будуть піклується програми, які використовують мережу. Проте, IPv6 розроблений, щоб зробити передачу пакетів безпечнішою, тут з`явилися контрольні суми і шифрування пакетів.

Протокол IPv6 призначений для забезпечення end-to-end шифрування для максимальної безпеки з`єднання. Розширення IPSec включає криптографічні протоколи для забезпечення захищеної передачі даних. Протоколи AH і ESP - це частина IPSec, які дозволяють перевірити цілісність і достовірність даних. ESP також забезпечує конфіденційність даних. Ще один протокол - IKE (Internet Key Exchange) який призначений для настройки і установки загальних атрибутів безпеки між двома пристроями.

IPSec - це один з основних компонентів IPv6, в той час як для IPv4 він реалізований у вигляді необов`язкового доповнення. Але питання чим відрізняється ipv4 від ipv6 на цьому не вичерпується.

Відео: Налаштування протоколу IP для Windows

Менша кількість даних

Заголовок пакета IPv6 не містить зайвих полів. Він використовує тільки 8 полів, в порівнянні з 13 в випадку з IPv4. Додаткові поля тепер є необов`язковими розширеннями заголовка. Розмір заголовка 40 байт, що в два рази більше ніж у IPv4. Чим менше зайвих полів в заголовку, тим простіше будуть оброблятися пакети в маршрутизаторі. Тому їх передача буде більш ефективною.

Зменшується потреба NAT

Кількість адрес IPv4 обмежена, але все ж їх потрібно використовувати для мільярдів пристроїв мережі інтернет. Тому виник термін Network Address Translation або NAT. За допомогою цієї технології можна привласнити один IP адреса декількох пристроїв.

Набір адрес від 192.168.0.1 до 192.168.255.254 може використовуватися для приватних мереж, наприклад, в організаціях або в вашому домі. Публічний IP адреса віддається маршрутизатора, а ваші домашні пристрої отримують приватні IP адреси, недоступні із зовнішнього мережі.

Коли потрібно відправити пакет в мережу, він направляється маршрутизатора, який замінює приватну адресу мережі на свій публічний IP і відправляє його до мети. Коли прийде відповідь пакет, маршрутизатор видалить публічний IP і поверне приватну адресу одержувача.

IPv6 має дуже багато адрес, тому кожен пристрій може отримати зовнішню IP адресу, унікальний ідентифікатор в інтернеті. Це зробить непотрібним NAT. Публічний IP може бути корисним при обміні файлами по P2P, багатокористувацьких ігор, VoIP, і т д.

NAT має деякі переваги, додаючи додатковий рівень безпеки, пристрою не видно в глобальній мережі. В IPv6 є точно така ж можливість.

Відео: IP Address - IPv4 vs IPv6 Tutorial

Ні географічних обмежень

Оскільки інтернет був створений в США, розподілом IP адрес теж займається ця країна. Майже 50% всіх адрес зарезервовані для США. Але IPv6 не віддає переваг будь-якій країні.

Тут немає такої необхідності, так як 2 в 128 ступеня адрес, це приблизно 4,8 на десять в двадцять восьмому ступені адрес для кожного з семи мільярдів людей на землі.

Поліпшення якості обслуговування (QoS) в IPv6

Робота QoS дуже схожа в IPv4 або IPv6. Відрізняються вони лише полями, які використовуються для обробки пакетів під час передачі. У IPv4 для класифікації пакетів і визначення сервісів, з якими вони пов`язані використовується восьмібітного поле DS (Differentiated Services). Ця перевірка виконується на кожному проміжному вузлі.

Протокол IPv6 робить цей процес простіше. Його заголовок включає 20 бітове поле Метка потоку, яке дозволяє швидко визначити і обробити пакети, що належать одному потоку, пакети, відправлені одним джерелом і для одного адресата. Доставка пакетів стає більш ефективною, а це покращує якість обслуговування.

Автоматична настройка IPv6

В протокол IPv6 вбудована функція, відома як виявлення сусідів. Це дозволить машинам і маршрутизаторів знаходити один одного і обмінюватися інформацією. За допомогою цієї технології пристрою можуть отримати IPv6 адресу і повідомити його іншим пристроям. Це виключає необхідність DHCP сервера.

Але ми не можемо відмовитися від DHCP взагалі. Поки що ця технологія не застосовується в реальних мережах. Тому IPv6 також підтримує DHCPv6, за допомогою якого можна отримати IP адресу з огляду на автоматичну настройку.

Немає зворотної сумісності

Люди з Engineering Task Force Internet, які розробили стандарт IPv6 висловили жаль, про те що вони не зробили його сумісним з більш старим IPv4. Насправді вони представляють ситуацію, в якій пристрої будуть працювати під управлінням протоколу IPv4 і IPv6 одночасно в режимі подвійного стека.

Відео: Difference Between IPv4 and IPv6

Альтернативою може стати туннелирование пакетів IPv6 всередині пакетів IPv4. Крім того, можна використовувати транслятор адрес IPv6 в адреси IPv4.

висновки

Крім вище перерахованого протоколи ipv4 і ipv6 мають і інші відмінності. Наприклад, протокол IPv6 підтримує поліпшену многопоточную передачу, зате тут не підтримуються широкомовні пакети. IPv6 побудований на основі IPv4 з урахуванням всіх його помилок і недоробок. Але ці протоколи несумісні один з одним, тому всі пристрої повинні підтримувати ipv4 і ipv6, поки весь інтернет повністю не перейде на останній.

Якщо ви ставите питанням що краще IPv6 або IPv4, то відповідь очевидна. Але незважаючи на те, що IPv6 існує вже більше 10-ти років, його розгортання так і не набрало обертів, навіть з огляду на те, що адресний простір закінчується. Можливо, це пов`язано з поліпшенням IPv4, появою технологій NAT і CIDR. Але IPv6 повільно просувається до заміни IPv4.

Багато провайдерів доменних імен тепер підтримують IPv6 адреси, наприклад Google Public DNS. Найвищий відсоток використання IPv6 адрес в Бельгії - 41,3%, далі Греція з 24,9 і Німеччина - 23,3%. Це число буде рости в майбутньому, коли люди зроблять вибір ipv4 vs ipv6 на користь останнього. У вас є що додати до статті? Пишіть в коментарях!