Розніца паміж IPv4 і IPv6: тлумачэнне
Пендахулуан
Інтэрнэт-пратакол (IP) — гэта аснова Інтэрнэту, якая дазваляе камп'ютарам мець зносіны адзін з адным у глабальнай сетцы. Дзве асноўныя версіі гэтага пратакола — IPv4 (Інтэрнэт-пратакол версіі 4) і IPv6 (Інтэрнэт-пратакол версіі 6). Хоць абодва яны жыццёва важныя для сеткавай экасістэмы, паміж імі існуюць істотныя адрозненні. У гэтым артыкуле мы падрабязна абмяркуем гэтыя адрозненні.
Перадгісторыя IPv4
Гісторыя і выкарыстанне
IPv4 быў уведзены ў 1983 годзе як частка ARPANET, папярэдніка сучаснага Інтэрнэту. IPv4 служыў стандартным пратаколам больш за тры дзесяцігоддзі і дагэтуль дамінуе ў большасці сетак свету. Асноўнай прычынай такога даўгавечнасці з'яўляецца ўласцівая сумяшчальнасць існуючых сетак, абсталявання і праграмнага забеспячэння з IPv4.
Структура IP-адраса
Адрас IPv4 складаецца з 32 бітаў, падзеленых на чатыры часткі, падзеленыя кропкамі (.), напрыклад, 192.168.1.1. Кожная частка, або актэт, можа мець значэнне ад 0 да 255. Гэта дае IPv4 адрасную прастору прыблізна ў 4,3 мільярда унікальных адрасоў, што першапачаткова лічылася больш чым дастатковым.
Перадгісторыя IPv6
Патрэбы і развіццё
З экспанентным ростам Інтэрнэту і падлучаных прылад пачалі выяўляцца абмежаванні адраснай прасторы IPv4. У канцы 1990-х гадоў узніклі асцярогі, што IPv4 будзе недастаткова для задавальнення глабальнага попыту на IP-адрасы. Гэта прывяло да распрацоўкі IPv6, прадстаўленага ў 1998 годзе Спецыяльнай групай па развіцці Інтэрнэту (IETF).
Структура IP-адраса
Адрасы IPv6 маюць даўжыню 128 біт, што значна даўжэй за адрасы IPv4. Яны падзелены на восем 16-бітных груп, падзеленых двукроп'ямі (:), напрыклад, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Гэта дазваляе IPv6 падтрымліваць да 340 ундэцыльёнаў (340 x 10^36) унікальных адрасоў, пераадольваючы значнае абмежаванне IPv4.
Тэхнічныя адрозненні паміж IPv4 і IPv6
Адрасная прастора
Як ужо згадвалася, найбольш фундаментальнае адрозненне — гэта памер адраснай прасторы. Адрасы IPv4 складаюцца з 32 бітаў, што ў выніку складае прыблізна 4,3 мільярда адрасоў, у той час як адрасы IPv6 складаюцца са 128 бітаў, што забяспечвае практычна неабмежаваную колькасць адрасоў.
Фармат адраса
– IPv4: Запісваецца ў дзесятковай сістэме злічэння праз кропкі (напрыклад, 192.168.0.1).
– IPv6: Запісваецца ў шаснаццатковай сістэме злічэння, падзеленай двукроп'ямі (напрыклад, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).
Канфігурацыя і аўтаматызацыя
IPv6 распрацаваны з больш аўтаматызаваным механізмам канфігурацыі, чым IPv4. IPv6 выкарыстоўвае пратакол выяўлення суседзяў (NDP), які ўключае такія функцыі, як аўтаматычная канфігурацыя і выяўленне службаў. Дзякуючы аўтаматычнай канфігурацыі адрасоў без захавання стану (SLAAC), прылады ў сетцы IPv6 могуць аўтаматычна атрымліваць IP-адрасы без неабходнасці выкарыстання сервера DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).
Бяспека
IPv6 быў распрацаваны з IPv6 (бяспека інтэрнэт-пратаколу) як неад'емнай функцыяй, якая забяспечвае падтрымку аўтэнтыфікацыі, цэласнасці і канфідэнцыяльнасці. Нягледзячы на тое, што IPsec таксама можа выкарыстоўвацца ў IPv4, ён неабавязковы і не чакаецца па змаўчанні. Такім чынам, IPv6 прапануе больш аднастайны і паслядоўны падыход да бяспекі.
Прадукцыйнасць і эфектыўнасць
IPv6 забяспечвае больш эфектыўную прадукцыйнасць сеткі дзякуючы прасцейшым загалоўкам пакетаў. Гэта зніжае нагрузку на маршрутызатары, паскараючы апрацоўку пакетаў. Акрамя таго, фрагментацыя ў IPv6 апрацоўваецца прыладай-адпраўніком, а не маршрутызатарам, што павышае эфектыўнасць.
Падтрымка мабільных прылад
IPv6 лічыцца больш эфектыўным для мабільных прылад, паколькі ён падтрымлівае Mobile IPv6 (MIPv6) — пратакол, які дазваляе прыладам пераключацца паміж сеткамі без страты падключэння. Гэта важная асаблівасць, улічваючы тэндэнцыю да Інтэрнэту рэчаў (IoT) і рост колькасці падлучаных да Інтэрнэту мабільных прылад.
Перавагі IPv6 перад IPv4
Акрамя асноўных тэхнічных патрабаванняў, ёсць некалькі дадатковых пераваг, якія робяць IPv6 прывабным у параўнанні з IPv4:
Маштабаванасць
Як падкрэслівалася раней, магчымасць падтрымкі большай колькасці адрасоў дазваляе IPv6 адаптавацца да экспанентнага росту падлучаных прылад, ад персанальных кампутараў да датчыкаў Інтэрнэту рэчаў.
Якасць абслугоўвання (QoS)
IPv6 мае палепшаныя стандартныя функцыі якасці абслугоўвання (QoS). Выкарыстоўваючы класіфікацыю трафіку і маркіроўку патокаў, IPv6 можа ідэнтыфікаваць пакеты, якія патрабуюць асаблівага прыярытэту, такія як струменевае відэа або VoIP.
Узаемадзеянне і пашырэнні
Загаловак IPv6 распрацаваны больш гнуткім і пашыральным, што дазваляе дадаваць і накладваць новыя пратаколы без неабходнасці фундаментальных змяненняў сеткі. Гэта робіць IPv6 больш адаптыўным да будучых тэхналагічных змен.
Эфектыўнасць маршрутызацыі
IPv6 падтрымлівае агрэгацыю загалоўкаў, што памяншае накладныя выдаткі на маршрутызацыю ў правайдэра інтэрнэт-паслуг, паляпшае эфектыўнасць апрацоўкі маршрутаў і памяншае нагрузку на маршрутызатар.
Праблемы пераходу з IPv4 на IPv6
Нягледзячы на шэраг пераваг IPv6, пераход не абыходзіцца без праблем:
Сумяшчальнасць
Вялікая колькасць існуючых прылад і праграм сумяшчальная толькі з IPv4. Забеспячэнне падтрымкі IPv6 усімі існуючымі сеткавымі прыладамі, праграмным забеспячэннем і праграмамі патрабуе значнага часу і рэсурсаў .
Кошт
Укараненне IPv6 патрабуе мадэрнізацыі сеткавага абсталявання і праграмнага забеспячэння, што можа быць дарагім. Акрамя таго, навучанне ІТ-персаналу разуменню і кіраванню сеткамі IPv6 з'яўляецца яшчэ адной неабходнай інвестыцыяй.
Усынаўленне
Існуючыя пратаколы і стандарты, такія як DHCP, DNS і брандмаўэры, павінны быць абноўлены для падтрымкі IPv6. Часта гэта патрабуе міжнароднага супрацоўніцтва і намаганняў галіны.
Выснова
IPv4 і IPv6 з'яўляюцца асновай сучаснага Інтэрнэту. Хоць IPv4 добра задавальняе нашы патрэбы на працягу многіх гадоў, абмежаванні яго адраснай прасторы і неабходнасць павышэння бяспекі, эфектыўнасці і гнуткасці зрабілі пераход на IPv6 жыццёва важным. IPv6, з яго большай адраснай прасторай, палепшанай якасцю абслугоўвання і большай эфектыўнасцю, прапануе рашэнні сучасных праблем і дазваляе працягваць рост Інтэрнэту. Аднак поўны пераход запатрабуе часу і сумесных намаганняў некалькіх бакоў. Двухстэкавыя рэалізацыі (IPv4 і IPv6 працуюць адначасова) з'яўляюцца распаўсюджаным прамежкавым рашэннем, але ў канчатковым выніку IPv6 стане асновай для будучага Інтэрнэту.
