Рекомендуем, 2020

Выбор редакции

Разница между IPv4 и IPv6

IPv4 и IPv6 - это версии интернет-протокола, где IPv6 - это расширенная версия IPv4. Существуют различные различия между протоколами IPv4 и IPv6, включая их функции, но важнейшим является количество адресов (адресное пространство), которые он генерирует.

IP-версия 4 (IPv4) генерирует 4, 29 x 109 уникальных сетевых адресов, которых недостаточно по количеству, в результате чего Интернету не хватает места. Принимая во внимание, что IP-версия 6 (IPv6) производит 3, 4 х 1038 адресов и является масштабируемым и гибким решением текущей проблемы.

Прежде всего, давайте разберемся, что такое интернет-протокол. Стандартный протокол TCP / IP, который определяет дейтаграмму IP как единицу информации, перемещаемой через Интернет. Это ненадежный протокол дейтаграмм без установления соединения - лучший сервис доставки. Интернет - это абстракция физических сетей, обеспечивающая те же функции, что и прием и доставка пакетов.

IP предоставляет три основные вещи, которые:

  • Уточнение точного формата всех данных.
  • Он выполняет функцию маршрутизации и выбирает путь для отправки данных.
  • Он включает в себя набор правил, которые поддерживают идею ненадежной доставки пакетов.

Сравнительная таблица

Основа сравненияIPv4IPv6
Конфигурация адресаПоддерживает настройку вручную и DHCP.Поддерживает автоматическую настройку и перенумерацию
Сквозная целостность соединениянедостижимыйдостижимый
Адресное пространствоОн может генерировать 4, 29 х 10 9 адресов.Он может выдавать довольно большое количество адресов, т. Е. 3, 4 х 10 38 .
Функции безопасностиБезопасность зависит от приложенияIPSEC встроен в протокол IPv6
Длина адреса32 бита (4 байта)128 бит (16 байт)
Представление адресаВ десятичнойВ шестнадцатеричном
Фрагментация в исполнении
Отправитель и переадресация маршрутизаторовТолько отправителем
Идентификация потока пакетовНедоступенДоступно и использует поле метки потока в заголовке
Поле контрольной суммы
Имеется в наличииНедоступен
Схема передачи сообщений
вещанияМногоадресная рассылка и Anycasting
Шифрование и Аутентификация
Не предоставленПредоставлена

Определение IPv4

Адрес IPv4 - это 32-разрядное двоичное значение, которое может отображаться в виде четырех десятичных цифр. Адресное пространство IPv4 предлагает около 4, 3 миллиарда адресов. Только 3, 7 миллиарда адресов могут быть назначены только из 4, 3 миллиарда адресов. Другие адреса сохраняются для определенных целей, таких как многоадресная передача, частное адресное пространство, тестирование петли и исследования.
IP версия 4 (IPv4) использует Broadcasting для передачи пакетов с одного компьютера на все компьютеры; это, вероятно, порождает проблемы иногда.

Точечно-десятичная запись IPv4
128.11.3.31

Формат пакета

Дейтаграмма IPv4 - это пакет переменной длины, состоящий из заголовка (20 байтов) и данных (до 65 536 вместе с заголовком). Заголовок содержит информацию, необходимую для маршрутизации и доставки.

Базовый заголовок

Версия: он определяет номер версии IP, то есть в данном случае это 4 с двоичным значением 0100.
Длина заголовка (HLEN): представляет длину заголовка, кратную четырем байтам.
Тип услуги: определяет способ обработки дейтаграммы и включает отдельные биты, такие как уровень пропускной способности, надежность и задержка.
Общая длина: обозначает всю длину дейтаграммы IP.
Идентификация: это поле используется при фрагментации. Датаграмма разделяется, когда она проходит через разные сети, чтобы соответствовать размеру сетевого кадра. В это время каждый фрагмент определяется с порядковым номером в этом поле.
Флаги: биты в поле флагов обрабатывают фрагментацию и идентифицируют первый, средний или последний фрагмент и т. Д.

Дейтаграмма IPv4

Смещение фрагментации: это указатель, который представляет смещение данных в исходной дейтаграмме.
Время жизни: определяет количество прыжков, которые дейтаграмма может пройти, прежде чем она будет отклонена. Проще говоря, он указывает продолжительность, в течение которой дейтаграмма остается в Интернете.
Протокол. Поле протокола указывает, какие данные протокола верхнего уровня инкапсулированы в дейтаграмму (TCP, UDP, ICMP и т. Д.).
Контрольная сумма заголовка: это 16-битное поле, подтверждающее целостность значений заголовка, а не остальной части пакета.
Адрес источника: это четырехбайтовый интернет-адрес, который определяет источник дейтаграммы.
Адрес получателя: это 4-байтовое поле, которое определяет конечный пункт назначения.
Опции: Это обеспечивает больше функциональности для дейтаграммы IP. Кроме того, может содержать поля, такие как управление маршрутизацией, синхронизацией, управлением и выравниванием
IPv4 - это двухуровневая структура адресов (сетевой идентификатор и идентификатор хоста), разделенная на пять категорий (A, B, C, D и E).

Определение IPv6

Адрес IPv6 - это 128-разрядное двоичное значение, которое может отображаться в виде 32 шестнадцатеричных цифр. Двоеточие изолирует записи в последовательности 16-битных шестнадцатеричных полей. Он обеспечивает 3, 4 х 1038 IP-адресов. Эта версия IP-адресации предназначена для удовлетворения потребностей исчерпания IP-адресов и предоставления достаточных адресов для будущих требований роста Интернета.
В качестве IPv4 используется двухуровневая структура адресов, где использование адресного пространства недостаточно. Это было причиной для предложения IPv6, чтобы преодолеть недостатки IPv4. Формат и длина IP-адресов были изменены вместе с форматом пакета, а также были изменены протоколы.

Шестнадцатеричная запись двоеточия IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF

Формат пакета IPv6

Каждый пакет состоит из обязательного базового заголовка, за которым следует полезная нагрузка. Полезная нагрузка включает в себя две части, а именно необязательные заголовки расширений и данные верхнего уровня. Базовый заголовок потребляет 40 байтов, наоборот, заголовки расширения и данные верхнего уровня обычно содержат до 65 535 байтов информации.

Базовый заголовок

Версия: В этом четырехбитном поле указывается версия IP, т.е. в данном случае 6.
Приоритет: определяет приоритет пакета относительно перегрузки трафика.
Метка потока . Причиной разработки этого протокола является специальное управление определенным потоком данных.
Длина полезной нагрузки: определяет общую длину дейтаграммы IP, за исключением базового заголовка.

Следующий заголовок: это восьмибитное поле, описывающее заголовок, который следует за базовым заголовком в дейтаграмме. Следующий заголовок - это один из необязательных заголовков расширения, которые использует IP, или заголовок для протокола верхнего уровня, такого как UDP или TCP.
Предел скачка : Это поле восьмибитного предела скачка помогает с теми же функциями в поле TTL в IPv4.
Адрес источника: 16-байтовый интернет-адрес идентифицирует источник дейтаграммы.
Адрес получателя: это 16-байтовый интернет-адрес, который обычно описывает конечный пункт назначения дейтаграммы.

Ключевые различия между IPv4 и IPv6

Давайте посмотрим на существенную разницу между IPv4 и IPv6.

  1. IPv4 имеет длину 32-битного адреса, тогда как IPv6 имеет длину 128-битного адреса.
  2. Адреса IPv4 представляют двоичные числа в десятичных числах. С другой стороны, адреса IPv6 выражают двоичные числа в шестнадцатеричном формате.
  3. IPv6 использует сквозную фрагментацию, в то время как IPv4 требует промежуточного маршрутизатора для фрагментации любой датаграммы, которая слишком велика.
  4. Длина заголовка IPv4 составляет 20 байтов. Напротив, длина заголовка IPv6 составляет 40 байтов.
  5. IPv4 использует поле контрольной суммы в формате заголовка для обработки проверки ошибок. Напротив, IPv6 удаляет поле контрольной суммы заголовка.
  6. В IPv4 базовый заголовок не содержит поля для длины заголовка, а 16-разрядное поле длины полезной нагрузки заменяет его в заголовке IPv6.
  7. Поля параметров в IPv4 используются в качестве заголовков расширений в IPv6.
  8. Поле «Время жизни» в IPv4 называется пределом прыжков в IPv6.
  9. Поле длины заголовка, которое присутствует в IPv4, исключено в IPv6, потому что длина заголовка фиксирована в этой версии.
  10. IPv4 использует широковещательную передачу для передачи пакетов на компьютеры назначения, в то время как IPv6 использует многоадресную рассылку и любое вещание.
  11. IPv6 обеспечивает аутентификацию и шифрование, но IPv4 не обеспечивает его.

Заключение

IPv6 сохраняет многие из основных концепций текущего протокола, IPv4, но меняет большинство деталей. IPv4 был разработан как средство транспорта и связи, но количество адресов исчерпалось, что стало причиной развития IPv6. IPv6 обеспечивает масштабируемость, гибкость и плавные возможности в области сетевых технологий.

Top