Что такое IP-адрес, IPv4 и IPv6?

Что такое IPv4?

IPv4, четвертая версия Интернет-протокола, является механизмом передачи датаграмм в компьютерных сетях. Этот протокол был первым широко распространенным IP-протоколом.

Каждому устройству, подключенному к Интернету, будет назначен уникальный IP-адрес, например, 23.198.03.211. IPv4 использует 32-битные (4 байта) адреса, хранящие около 4,3 миллиарда адресов. Однако, по мере того, как все больше пользователей получают доступ к Интернету, глобальный IPv4-адрес становится сложным для удовлетворения будущих потребностей, поэтому возникла идея IPv6.

Что такое IPv6?

IPv6 - это шестая версия предлагаемого интернет-протокола. IPv6 использует шестнадцатеричные адреса, и длина адреса составляет 128 бит, в четыре раза больше, чем длина уроков IPv4. Длина адреса может поддерживать более 340 триллионов адресов. Они обычно разделяются на восемь групп, где четыре шестнадцатеричных числа образуют группу, а двоеточие разделяет каждую группу. Его предложение не только решает проблему нехватки ресурсов сетевых адресов, но и оптимизирует некоторые существующие проблемы и устраняет препятствия для доступа различных устройств к Интернету.

Классификация IPv6 адресов

Уникастовый адрес

Пакет IPv6 содержит исходный IP-адрес и IP-адрес назначения. Интерфейс хоста назначается уникальный IP-адрес в пределах этого сегмента сети. Когда коммутатор или маршрутизатор получает одноадресный IP-пакет, предназначенный для одного хоста, он отправляет его через один из своих выходных интерфейсов, подключенных к этому конкретному хосту.

Мультикаст-адрес

Мультикаст-адрес назначается группе различных интерфейсов и отправляет пакет с мультикаст-адреса на все адреса. Режим мультикаста IPv6 такой же, как и IPv4. Пакеты, предназначенные для нескольких хостов, отправляются на определенные мультикаст-адреса. Все хосты, заинтересованные в мультикаст-информации, должны сначала присоединиться к группе широковещания. Все интерфейсы, присоединяющиеся к группе, получают мультикаст-пакеты и обрабатывают их, в то время как другие хосты, не заинтересованные в мультикаст-данных, игнорируют мультикаст-информацию.

Адрес Anycast

Адрес anycast IPv6 используется для идентификации группы интерфейсов на разных узлах IPv6. Каждая группа интерфейсов называется группой anycast. Когда пакет отправляется на anycast-адрес, пакет получает член группы anycast, физически находящийся ближе всего к отправителю. Когда хост хочет связаться с хостом, оборудованным anycast-IP-адресом, он отправляет одноадресное сообщение. С помощью сложных механизмов маршрутизации это одноадресное сообщение доставляется к хосту, находящемуся ближе всего к отправителю с точки зрения стоимости маршрутизации.

Какие различия между IPv4 и IPv6?

Хотя IPv4 и IPv6 используются для идентификации адресов устройств, подключенных к Интернету, они имеют схожие принципы, но работают по-разному. Так в чем разница между IPv4 и IPv6?

Безопасность

Для IPv4 протокол безопасности Интернета (IPsec) является необязательным. Но для IPv6 он должен иметь протокол безопасности Интернета.

Кроме того, в IPv6 были добавлены аутентификация, согласованность данных и конфиденциальность. В результате IPv6 является более безопасным, чем IPv4.

Производительность

По сравнению с IPv4, IPv6 увеличивает длину адреса с 32 бит до 128 бит, что позволяет поддерживать больше требований к адресам. IP-адреса не исчерпаются в ближайшем будущем. Кроме того, у IPv6 больше кодированного адресного пространства, чем у IPv4.

Заголовок IP

IPv4 имеет переменную длину от 20 до 60 байт в зависимости от предоставленных опций IP, в то время как IPv6 имеет фиксированный размер 40 байт, и заголовок более простой, чем у IPv4.

Применимость

IPv4 был введен раньше, чем IPv6, и занял лидирующую позицию на рынке. С другой стороны, у IPv6 есть длительный процесс внедрения. Из-за незрелой технологии, несовместимости с инфраструктурой и невозможности перехода с IPv4 на IPv6.

Как выбрать IPv4 и IPv6?

IPv6 расширяет пространство адресов по сравнению с IPv4, предоставляя сотни триллионов адресов для удовлетворения прогнозируемых потребностей Интернета. Упрощает настройку сети и снижает затраты.

Переход глобальной сети с протокола IPv4 на IPv6 неизбежен, но IPv4 не будет полностью заменен быстро.