Що краще - ipv6 чи ipv4

Поради та підказки щодо софту, роботи в операційних системах, комплектуючих та зборок комп'ютерів.
Аватар користувача
toxi
Администратор
Администратор
Статті: 0
Повідомлень: 532
З нами з: 12-04-2008 07:58:25
Ваша стать: Чоловічий
І'мя: Roman
Контактна інформація:

Що краще - ipv6 чи ipv4

Повідомлення toxi »

Протокол мережі ipv6 – це покращена заміна для ipv4, у якого найближчим часом закінчиться адресний простір. У цій статті ми розглянемо різницю між цими двома протоколами ipv6 або ipv4. Безперечно, ipv6 кращий за 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 пов'язані один з одним для передачі та прийому даних. Наприклад, коли ви отримуєте доступ до веб-сайту, ви зв'язуєтеся з комп'ютером веб-сервера, на якому розміщено потрібний вам сайт. Ви надсилаєте запит серверу і він у відповідь віддає вам сторінку сайту.

Ви не просто надсилаєте запит випадковому серверу, щоб той повернув вам будь-який веб-сайт. Ви вводите назву потрібного сайту в адресному рядку браузера, який потім запитує IP-адресу сервера з цією назвою у DNS. Вже отриманим IP встановлюється з'єднання і починає відбуватися обмін інформацією між пристроями.

Що таке IP-адреси?
IP-адреси складаються з чотирьох чисел, розділених точкою, наприклад: 117.4.46.12. Це адреси протоколу інтернету і у кожного підключеного та 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 адресу відправника та одержувача в заголовку, які дозволять йому досягти мети.

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

Наприклад, ви надсилаєте одержувачу 10 пакетів. Кожен пакет знатиме свою цільову IP адресу. Але пакети можуть передаватися різними маршрутами, тому до місця призначення вони можуть дістатися неправильному порядку або взагалі дістатися. Це тому що протокол IP не встановлює з'єднання і не піклується про цілісність даних, що передаються.

Якщо порядок і цілісність даних важливі, необхідно використовувати протокол вищого рівня - TCP. Він гарантує, що всі пакети зрештою 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 більшої частини інтернету. Зараз існує новий 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, розділених точкою. Це робиться для того, щоб їх було легше читати і запам'ятовувати.

IPv4 використовує 32 бітний адресний простір, який має розмір 4 байти. Це означає, що загальна кількість IP-адрес в інтернеті може бути 2 в 32 ступеня, а це близько 4,3 мільярда.

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

Адреса розміром 128 біт відрізняється від адреси IPv4. Кожна група розділяється двокрапкою замість крапки і складається з 16 біт у вигляді чотирьох шістнадцяткових цифр. Перші 64 біти містять інформацію про мережну адресу, яка використовується для маршрутизації, інші 64 містять докладну інформацію про мережний інтерфейс хоста. Тепер давайте розглянемо у чому різниця ipv4 та ipv6, і що краще ipv6 чи ipv4. Після прочитання статті у вас більше не виникатимуть такі питання.

У чому різниця IPv4 чи IPv6.
Основна відмінність IPv4 від IPv6 це адресний простір, який IPv6 набагато більше. Але це далеко не всі відмінності між ними. Є й інші моменти, які роблять IPv6 найкращим вибором для використання в Інтернеті.

Безпека.
Протокол ipv4 старий і під час його створення не враховувалося багато аспектів його безпеки. Він припускає, що про безпеку опікуватимуться програми, які використовують мережу. Тим не менш, IPv6 розроблений, щоб зробити передачу пакетів безпечнішою, тут з'явилися контрольні суми та шифрування пакетів.

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

IPSec - це один із основних компонентів IPv6, тоді як для IPv4 він реалізований у вигляді необов'язкового доповнення. Але питання чим відрізняється від ipv4 від ipv6 на цьому не вичерпується.

Менша кількість даних.
Заголовок IPv6 не містить зайвих полів. Він використовує лише 8 полів, порівняно з 13 у випадку з IPv4. Додаткові поля є необов'язковими розширеннями заголовка. Розмір заголовка 40 байт, що вдвічі більше, ніж у IPv4. Чим менше зайвих полів у заголовку, тим простіше оброблятимуться пакети в маршрутизаторі. Тому їх передача буде ефективнішою.

Зменшується потреба NAT.
Кількість адрес IPv4 обмежена, але все ж таки їх потрібно використовувати для мільярдів пристроїв мережі інтернет. Тому виник термін Network Address Translation або NAT. За допомогою цієї технології можна призначити одну IP-адресу кільком пристроям.

Набір адрес від 192.168.0.1 до 192.168.255.254 може бути використаний для приватних мереж, наприклад, в організаціях або у вашому будинку. Публічна IP-адреса віддається маршрутизатору, а домашні пристрої отримують приватні IP-адреси, недоступні із зовнішньої мережі.

Коли потрібно відправити пакет до мережі, він прямує маршрутизатору, який замінює приватну адресу мережі на свій публічний IP та відправляє його до мети. Коли прийде пакет у відповідь, маршрутизатор видалить публічний IP і поверне приватну адресу одержувача.

IPv6 має 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, розрахованих на багато користувачів ігор, VoIP, і т д.

NAT має деякі переваги, додаючи додатковий рівень безпеки, пристрої не видно у глобальній мережі. У IPv6 є така сама можливість.

Немає географічних обмежень.
Оскільки інтернет було створено США, розподілом IP адрес теж займається ця країна. Майже 50% усіх адрес зарезервовані для США. Але IPv6 не віддає переваг будь-якій країні.

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

Поліпшення якості обслуговування (QoS) в IPv6.
Робота QoS дуже схожа на IPv4 або IPv6. Вони відрізняються лише полями, які використовуються для обробки пакетів під час передачі. В IPv4 для класифікації пакетів та визначення сервісів, з якими вони пов'язані, використовується восьмибітне поле DS (Differentiated Services). Ця перевірка виконується кожному проміжному вузлі.

Протокол IPv6 робить цей процес простішим. Його заголовок включає 20 бітне поле Мітка потоку, яке дозволяє швидко визначити та обробити пакети, що належать одному потоку, пакети, відправлені одним джерелом та для одного адресата. Доставка пакетів стає ефективнішою, а це покращує якість обслуговування.

Автоматичне налаштування IPv6.
У протоколі IPv6 вбудована функція, відома як виявлення сусідів. Це дозволить машинам та маршрутизаторам знаходити один одного та обмінюватися інформацією. За допомогою цієї технології пристрої можуть отримати IPv6 адресу та повідомити його іншим пристроям. Це виключає необхідність сервера DHCP.

Але ми не можемо відмовитись від DHCP взагалі. Поки що ця технологія не застосовується у реальних мережах. Тому IPv6 також підтримує DHCPv6, за допомогою якого можна отримати IP адресу враховуючи автоматичне налаштування.

Немає зворотної сумісності.
Люди з Engineering Task Force Internet, які розробили стандарт IPv6 висловили жаль, про те, що вони не зробили його сумісним з старішим IPv4. Насправді вони представляють ситуацію, в якій пристрої працюватимуть під керуванням протоколу IPv4 та IPv6 одночасно в режимі подвійного стека.

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

Висновки.
Крім вищезазначеного протоколи ipv4 і ipv6 мають інші відмінності. Наприклад, протокол IPv6 підтримує покращену багатопоточну передачу, проте тут не підтримуються широкомовні пакети. IPv6 побудований на основі IPv4 з урахуванням усіх його помилок та недоробок. Але ці протоколи несумісні один з одним, тому всі пристрої повинні підтримувати ipv4 та ipv6, доки весь інтернет повністю не перейде на останній.

Якщо ви запитуєте, що краще IPv6 або IPv4, то відповідь гранично зрозуміла. Але незважаючи на те, що IPv6 існує вже більше 10 років, його розгортання так і не набрало обертів, навіть з огляду на те, що адресний простір закінчується. Можливо, це пов'язано з покращенням IPv4, появою технологій NAT та CIDR. Але IPv6 повільно просувається до заміни IPv4.

Багато провайдерів доменних імен тепер підтримують адреси IPv6, наприклад Google Public DNS. Найвищий відсоток використання IPv6 адрес у Бельгії - 41,3%, далі Греція з 24,9 та Німеччина - 23,3%. Це число зростатиме у майбутньому, коли люди зроблять вибір ipv4 vs ipv6 на користь останнього. Ви маєте що додати до статті? Пишіть у коментарях!
Правила форуму :: Виконую послуги IT-адміністратора (види послуг).