Разница между протоколами IPv4 и IPv6

IPv4 против протоколов IPv6 | Схемы IP-адресации и ограничения

протокол Интернета

IP (Интернет-протокол) определен в IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Запрос комментариев) в 1981 году. IP - это протокол без установления соединения, используемый в сетях связи с коммутацией пакетов. IP обеспечивает передачу данных с одного хоста на другой, где хост идентифицируется уникальным номером, называемым IP-адресом. IP не поддерживает гарантированную доставку и не поддерживает последовательность доставки. Он работает с максимальной отдачей, поэтому в сетях с пакетной передачей он попадает под трафик с максимальными усилиями. Уровень выше IP (TCP) будет следить за гарантированной доставкой и последовательностью пакетов.

IP-адрес - это номер, который уникально идентифицирует хост в компьютерной сети во всем мире. В примере с реальным словом вы можете думать как телефонный номер с кодом страны, который уникален, чтобы связаться с человеком. Если Алиса хочет позвонить Бобу, Алиса позвонит по номеру телефона Боба, в точности при передаче пакетов, если Алиса хочет отправить пакет Бобу; Алиса отправит пакет на уникальный IP-адрес Боба. Эти IP-адреса называются общедоступными или реальными. Вспомните случай, когда Алиса звонит в офис Боба и набирает добавочный номер, чтобы дозвониться до Боба. Внутренний номер не может быть доступен извне, поскольку этот добавочный номер является частным (Ext 834929), такой же добавочный номер может существовать и в другой компании. (Компания B Ext 834929). То же самое в мире IP также есть частные IP-адреса, которые используются внутри частной сети. Это не доступно напрямую извне и не уникально.

IPv4

Определено в RFC 791

Это 32-битное число для идентификации хостов. Таким образом, общее адресное пространство составляет 232, что почти равно 4 × 109. IP используется в классных и бесклассовых концепциях для преодоления нехватки адресов. Классовая сеть - это план адресации для идентификации сети и хостов сетей. IPv4 имеет 5 классов A, B, C, D и E. В классе A первые 8 бит из 32 битов идентифицируют сеть, а класс B - это первые 16 бит, а в классе C - 24 бита. Если вы рассматриваете адрес класса C, первые 24 бита идентифицируют сетевую часть и последние 8 бит для идентификации хостов в этой конкретной сети. Теоретически, сеть класса C может содержать только 28, то есть 256 хостов..

Из-за ограничения адресного пространства CIDR (бесклассовая междоменная маршрутизация) была введена в 1993 году. Вместо того, чтобы иметь фиксированную сетевую часть и хост-часть, CIDR представляет переменную длину сети и хост-части с соответствующими масками подсети..

IPv6

Определено в RFC 2460

IPv6 введен, чтобы преодолеть нехватку пространства IP-адресов. IPv6 - это 128-битное число с адресным пространством 2128 (примерно 3,4 × 1038). Это дает гибкость для преодоления проблем с адресным пространством и маршрутизацией трафика..

Формат адреса:

Здесь в IPv6 первые 64 бита определяют сетевую часть, а остальные 64 бита являются частью адреса хоста. IPv4 представлен в 4 блоках 8-битного двоичного кода, тогда как IPv6 представлен 8 группами 16-битных шестнадцатеричных значений, разделенных двоеточиями.

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

Далее для простоты использования, он может быть сокращен с помощью следующих правил

(1) Начальные нули в 16-битном значении могут быть опущены

(2) Одиночное вхождение последовательных групп нулей в адресе может быть заменено двойным двоеточием

Поэтому 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004 можно записать следующим образом

2607: f0d0: тысяча две: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004

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

Основные особенности IPv6

(1) Большое адресное пространство, так как оно 128 бит

(2) Улучшенная поддержка многоадресной рассылки

(3) Поддержка безопасности сетевого уровня

(4) Поддерживается мобильность

(5) Расширяемый заголовок при необходимости

(6) Полезные нагрузки большего размера поддерживаются в IPv6, если сеть поддерживает больший MTU. (Jumbograms)

Резюме:

(1) IPv4 - это 32-битное адресное пространство, а IPv6 имеет 128-битное адресное пространство..

(2) CIDR был введен для оптимизированного использования IPv4

(3) Формат IPv4 - это четыре октета, а IPv6 - это шестнадцатеричный код из 8 блоков..

(4) Несмотря на то, что IPv4 поддерживает ограниченную многоадресную рассылку, IPv6 широко поддерживает многоадресную рассылку.

(5) IPv6 избегает треугольной маршрутизации, так как он поддерживает мобильность

(6) IPv6 поддерживает большую полезную нагрузку, чем IPv4

(7) IP-туннелирование в настоящий момент используется для соединения IPv4 и IPv6..