IP версия 4 (IPv4) генерира 4.29 х 109 уникални мрежови адреса, което е недостатъчно по количество и в резултат на това в интернет изчерпва пространството. Докато IP версия 6 (IPv6) произвежда 3, 4 x 1038 адреси и е мащабируемо и гъвкаво решение на текущия проблем.
Първо, нека разберем какво е интернет протокол. TCP / IP стандартният протокол, който определя IP дейтаграмата като единица информация, преместена по интернет. Това е ненадежден и безжичен протокол за дейтаграми - услуга за доставка на най-добри усилия. Интернет е абстракция на физически мрежи и осигурява същите функции като приемане и доставяне на пакети.
IP предоставя три основни неща, които са:
- Спецификация на точния формат на всички данни.
- Той изпълнява маршрутизираща функция и избира пътя за изпращане на данните.
- Тя включва набор от правила, които подкрепят идеята за ненадеждна доставка на пакети.
Сравнителна таблица
| Основа за сравнение | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Конфигурация на адрес | Поддържа ръчна и DHCP конфигурация. | Поддържа автоматична конфигурация и преномериране |
| Цялост на връзката от край до край | неосъществим | постижим |
| Адресно пространство | Тя може да генерира 4.29 x 10 9 адреси. | Тя може да произведе доста голям брой адреси, т.е. 3.4 x 10 38 . |
| Функции за сигурност | Сигурността зависи от приложението | IPSEC е вграден в протокола IPv6 |
| Дължина на адреса | 32 бита (4 байта) | 128 бита (16 байта) |
| Представяне на адрес | В десетичен знак | В шестнадесетичен |
| Фрагментацията се извършва от | Маршрутизаторите за изпращане и препращане | Само от подателя |
| Идентификация на потока от пакети | Не е наличен | Налично и използва поле за етикет на потока в заглавната част |
| Поле за проверка | На разположение | Не е наличен |
| Схема за предаване на съобщения | радиопредаване | Multicasting и Anycasting |
| Шифроване и удостоверяване | Не е предоставена | осигурен |
Дефиниция на IPv4
IPv4 адресът е 32-битова двоична стойност, която може да се показва като четири десетични цифри. IPv4 адресното пространство предлага около 4, 3 милиарда адреси. Само 3, 7 милиарда адреси могат да бъдат разпределени само от 4, 3 милиарда адреса. Другите адреси са запазени за специфични цели, като например мултикастиране, частно адресно пространство, тестване с прекъсване и изследване.
IP версия 4 (IPv4) използва излъчване за прехвърляне на пакети от един компютър на всички компютри; това вероятно създава проблеми понякога.
Dotted-Decimal Notation на IPv4
128.11.3.31
Формат на пакета
IPv4 дейтаграмата е пакет с променлива дължина, състоящ се от заглавна част (20 байта) и данни (до 65, 536 заедно с заглавие). Заглавката съдържа информация, необходима за маршрутизиране и доставка.
Основен заглавка
Версия: Определя номера на версията на IP, т.е. в този случай той е 4 с двоична стойност 0100.
Дължина на заглавието (HLEN): Тя представлява дължината на заглавието в множество от четири байта.
Тип услуга: определя как трябва да се обработва дейтаграмата и включва отделни битове като ниво на пропускане, надеждност и забавяне.
Обща дължина: Означава цялата дължина на IP дейтаграмата.
Идентификация: Това поле се използва за фрагментация. Дейтаграмата се разделя, когато преминава през различни мрежи, за да съответства на размера на мрежовия кадър. По това време всеки фрагмент се определя с пореден номер в това поле.
Флагове: Битовете в полето flags обработват фрагментацията и идентифицират първия, средния или последния фрагмент и т.н.
IPv4 дейтаграма
Отместване на фрагментацията: Това е показалец, който представя отместването на данните в оригиналната дейтаграма.
Време за живеене: определя броя на прескачанията, които дейтаграмата може да премине, преди да бъде отхвърлена. С прости думи, тя определя продължителността, за която дейтаграмата остава в интернет.
Протокол: Полето за протокол определя кои данни от протокола на горния слой се капсулират в дейтаграмата (TCP, UDP, ICMP и т.н.).
Header checksum: Това е 16-битово поле, потвърждаващо целостта на заглавните стойности, а не останалата част от пакета.
Адрес на източник: Това е интернет адрес от четири байта, който идентифицира източника на дейтаграмата.
Адрес на дестинация: Това е 4-байтово поле, което идентифицира крайното местоназначение.
Опции: Това осигурява повече функционалност на IP дейтаграмата. Освен това могат да носят полета като контрол на маршрута, синхронизиране, управление и подравняване.
IPv4 е структура на адреси на две нива (нетен id и id хост), класифицирани в пет категории (A, B, C, D и E).
Дефиниция на IPv6
IPv6 адресът е 128-битова двоична стойност, която може да се покаже като 32 шестнадесетични цифри. Колоните изолират записите в поредица от 16-битови шестнадесетични полета. Той осигурява 3, 4 x 1038 IP адреса. Тази версия на IP адресирането е предназначена да отговори на нуждите на изчерпващите се IP и да осигури достатъчно адреси за бъдещите изисквания за растеж в интернет.
Тъй като IPv4 използва двустепенна структура на адресите, където използването на адресното пространство е недостатъчно. Това е причината да предложи IPv6, за да се преодолеят недостатъците IPv4. Форматът и дължината на IP адресите са променени заедно с формата на пакета и са модифицирани и протоколите.
Шестнадесетична колона на IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
Формат на пакета IPv6
Всеки пакет се състои от задължителен базов колонтитул, който се изпълнява от полезния товар. Това поле включва две части, а именно незадължителни разширения и данни от горен слой. Базовият заглавник изразходва 40 байта, обратно на разширението и данните от най-горния слой обикновено съдържат до 65, 535 байта информация.
Основен заглавка
Версия: Това четирибитово поле определя версията на IP, т.е. 6 в този случай.
Приоритет: Определя приоритета на пакета по отношение на задръстванията.
Поток етикет: Причината за проектиране на този протокол е да се улесни със специален контрол за определен поток от данни.
Дължина на полезния товар: Определя общата дължина на IP дейтаграмата, с изключение на основния заглавен ред.
Следващ заглавие: Това е осембитово поле, описващо заглавието, което следи базовата глава в дейтаграмата. Следващият заглавие е един от допълнителните заглавия на разширенията, които IP използва или заглавката за протокол от по-горен слой, като UDP или TCP.
Hop limit: Това поле с осем-битов хоп лимит подпомага същите функции в полето TTL в IPv4.
Източник адрес: Това е 16 байта интернет адрес идентифицира източника на дейтаграмата.
Адрес на адреса: Това е 16-байтов интернет адрес, който обикновено описва крайното местоназначение на дейтаграмата.
Ключови разлики между IPv4 и IPv6
Нека разгледаме съществената разлика между IPv4 и IPv6.
- IPv4 има 32-битова дължина на адреса, докато IPv6 има 128-битова дължина на адреса.
- IPv4 адресите представляват двоичните числа в десетичните числа. От друга страна, IPv6 адресите изразяват двоични числа в шестнадесетичен.
- IPv6 използва фрагментация от край до край, докато IPv4 изисква междинен маршрутизатор за фрагментиране на всяка дейтаграма, която е твърде голяма.
- Дължината на заглавието на IPv4 е 20 байта. Обратно, дължината на заглавната част на IPv6 е 40 байта.
- IPv4 използва поле за проверка в заглавния формат за обработка на проверката на грешки. Напротив, IPv6 премахва полето на контролната сума.
- В IPv4 базовата глава не съдържа поле за дължина на заглавието, а полето за дължина на 16-битовия полезен товар го замества в заглавната част на IPv6.
- Полетата за опции в IPv4 се използват като заглавки в IPv6.
- Полето Време за живеене в IPv4 се отнася за Hop лимит в IPv6.
- Полето за дължина на заглавието, което присъства в IPv4, се елиминира в IPv6, защото дължината на заглавието е фиксирана в тази версия.
- IPv4 използва излъчване, за да предава пакетите на дестинационните компютри, докато IPv6 използва мултикаст и anycasting.
- IPv6 осигурява удостоверяване и шифроване, но IPv4 не го предоставя.
заключение
IPv6 запазва много от основните концепции от текущия протокол, IPv4, но променя повечето детайли. IPv4 е създаден като транспорт и комуникационни средства, но броят на адресите е изчерпан, което е причина за развитието на IPv6. IPv6 осигурява скалируемост, гъвкавост и безпроблемни възможности в областта на работата в мрежа.
