IPv4 vs IPv6 protokolai | IP adresų schemos ir apribojimai
Interneto protokolas
IP (interneto protokolas) yra apibrėžtas IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Komentarų prašymas) 1981 m. IP yra be ryšio protokolas, naudojamas paketinio komutavimo tinkluose. IP suteikia duomenų perdavimą iš vieno pagrindinio kompiuterio į kitą, kur pagrindinis kompiuteris identifikuojamas unikaliu numeriu, vadinamu IP adresu. IP nepalaiko garantuoto pristatymo arba nepalaiko pristatymo sekos. Jis veikia siekdamas pateikti visas pastangas, todėl paketų perdavimo tinkluose patenka į didžiausių pastangų srautą. Sluoksnis virš IP (TCP) rūpinsis garantuotu paketų pristatymu ir seka.
IP adresas yra skaičius, suteikiamas unikaliai identifikuoti pagrindinį kompiuterį kompiuterių tinkle visame pasaulyje. Tikro žodžio pavyzdyje galite galvoti kaip telefono numerį su šalies kodu, kuris yra unikalus, kad pasiektų asmenį. Jei Alisa nori paskambinti Bobui, Alisa paskambins Bobo telefono numeriu, tiksliai per paketinį ryšį, jei Alisa norės išsiųsti paketą Bobui; Alisa išsiųs paketą Bobo IP adresu, kuris yra unikalus. Šie IP adresai vadinami viešuoju IP arba tikru IP. Pagalvokite apie atvejį, kai Alisa skambina Bobo biurui, ir įveskite plėtinio numerį, kad pasiektumėte Bobą. Papildomo numerio negalima pasiekti iš išorės, nes šis plėtinys yra privatus. (Ext 834929), toks pat plėtinio numeris gali būti ir kitoje įmonėje. (B įmonės tel. 834929). Tai panašu į IP pasaulį, taip pat yra privačių IP adresų, kurie naudojami privačiame tinkle. Tai nėra tiesiogiai pasiekiama iš išorės ir nėra unikali.
IPv4
Apibrėžta RFC 791
Tai 32 bitų skaičius, skirtas identifikuoti pagrindinius kompiuterius. Taigi bendra adresų erdvė yra 232, kuri yra beveik lygi s 4 × 109. IP valdomas klasikinėmis ir beklasėmis koncepcijomis, siekiant įveikti adresų trūkumą. Klasikinis tinklas yra adresavimo planas, skirtas identifikuoti tinklą ir tinklų pagrindinius kompiuterius. IPv4 turi 5 klases A, B, C, D ir E. A klasėje pirmieji 8 bitai iš 32 bitų identifikuoja tinklą, o B klasė – pirmieji 16 bitų, o C klasėje – 24 bitai. Jei manote, kad C klasės adresas, pirmieji 24 bitai identifikuoja tinklo dalį, o paskutiniai 8 bitai identifikuoja pagrindinius kompiuterius tame konkrečiame tinkle. Teoriškai C klasės tinkle gali būti tik 28, tai yra 256 pagrindiniai kompiuteriai.
Dėl adresų erdvės apribojimo CIDR (Classless Inter-Domain Routing) buvo pristatytas 1993 m. Turėdamas fiksuotą tinklo dalį ir pagrindinę dalį, CIDR pristato kintamo ilgio tinklo ir pagrindinio kompiuterio dalis su atitinkamomis potinklio kaukėmis.
IPv6
Apibrėžta RFC 2460
IPv6 pristatomas siekiant įveikti IP adresų erdvės trūkumą. IPv6 yra 128 bitų skaičius, kurio adresų erdvė yra 2128 (apie 3,4 × 1038). Tai suteikia lankstumo sprendžiant vietos problemas ir nukreipiant srautą.
Adreso formatas:
Čia IPv6 pirmieji 64 bitai apibrėžia tinklo dalį, o likusieji 64 bitai yra pagrindinio kompiuterio adreso dalis. IPv4 pavaizduotas 4 blokais iš 8 bitų dvejetainių, o IPv6 – 8 grupės po 16 bitų šešioliktaines reikšmes, atskirtas dvitaškiais.
Pavyzdys: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
Be to, kad būtų lengviau naudoti, jis gali būti sutrumpintas pagal šias taisykles
(1) Pirmieji nuliai 16 bitų reikšmėje gali būti praleisti
(2) Vieną iš eilės einančių nulių grupių adresas gali būti pakeistas dvigubu dvitaškiu
Taigi 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 galima parašyti taip
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
Pagrindinės IPv6 funkcijos
(1) Didelė adresų erdvė, nes ji yra 128 bitų
(2) Patobulintas Multicast palaikymas
(3) Tinklo sluoksnio saugos palaikymas
(4) Palaikomas mobilumas
(5) Jei reikia, išplečiama antraštė
(6) Didesnio dydžio naudingieji kroviniai palaikomi naudojant IPv6, jei tinklas palaiko didesnį MTU. (Jumbogramos)
Santrauka:
(1) IPv4 yra 32 bitų adresų erdvė, o IPv6 yra 128 bitų adresų erdvė.
(2) CIDR buvo pristatytas siekiant optimizuoti IPv4 naudojimą
(3) IPv4 formatas yra keturių oktect, o IPv6 yra 8 blokų šešioliktainis.
(4) Nors IPv4 palaiko ribotą daugialypį siuntimą, IPv6 plačiai palaiko daugialypės terpės siuntimą
(5) IPv6 venkite trikampio maršruto nustatymo, nes palaiko mobilumą
(6) IPv6 palaiko didesnę naudingąją apkrovą nei IPv4
(7) Šiuo metu IP tuneliavimas naudojamas IPv4 ir IPv6 sujungimui.
