IP različica 4 (IPv4) generira 4.29 x 109 edinstvenih omrežnih naslovov, ki niso zadostni po količini in zato internet nima več prostora. Medtem ko IP verzija 6 (IPv6) proizvaja 3, 4 x 1038 naslovov in je prilagodljiva in prilagodljiva rešitev za trenutno težavo.
Najprej naj razumemo, kaj je internetni protokol. Standardni protokol TCP / IP, ki definira datagram IP kot enoto informacij, ki se premika po internetu. To je nezanesljiv protokol datagrama brez povezav - najboljša storitev za dostavo. Internet je abstrakcija fizičnih omrežij in zagotavlja enake funkcionalnosti, kot je sprejemanje in dostava paketov.
IP ponuja tri glavne stvari:
- Specifikacija natančne oblike vseh podatkov.
- Opravlja funkcijo usmerjanja in izbere pot za pošiljanje podatkov.
- Vključuje zbirko pravil, ki podpirajo zamisel o nezanesljivi dostavi paketov.
Primerjalna tabela
| Osnova za primerjavo | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Konfiguracija naslova | Podpira ročno in DHCP konfiguracijo. | Podpira samodejno konfiguracijo in preštevilčenje |
| Celovitost povezave do konca | Nezanesljivo | Dosegljivo |
| Naslovni prostor | Ustvari lahko 4, 29 x 10 9 naslovov. | Lahko proizvede precej veliko število naslovov, tj. 3, 4 x 10 38 . |
| Varnostne funkcije | Varnost je odvisna od aplikacije | IPSEC je vgrajen v protokol IPv6 |
| Dolžina naslova | 32 bitov (4 bajti) | 128 bitov (16 bajtov) |
| Zastopanje naslova | V decimalnem | V šestnajstiški obliki |
| Fragmentacijo izvaja | Usmerjevalniki za pošiljatelja in posredovanje | Samo pošiljatelj |
| Identifikacija pretoka paketov | Ni na voljo | Na voljo in uporablja polje oznake toka v glavi |
| Polje Checksum | Na voljo | Ni na voljo |
| Shema za prenos sporočil | Oddaja | Multicasting in Anycasting |
| Šifriranje in overjanje | Ni zagotovljeno | Zagotovljeno |
Opredelitev IPv4
Naslov IPv4 je 32-bitna binarna vrednost, ki se lahko prikaže kot štiri decimalna števila. Naslovni prostor IPv4 ponuja približno 4, 3 milijarde naslovov. Samo 3, 7 milijarde naslovov je mogoče dodeliti le s 4, 3 milijarde naslovov. Drugi naslovi so shranjeni za posebne namene, kot so multicasting, zasebni naslovni prostor, preizkušanje povratne zanke in raziskave.
IP verzija 4 (IPv4) uporablja oddajanje za prenos paketov z enega računalnika na vse računalnike; to včasih povzroča težave.
Dotted-Decimal Notation za IPv4
128.11.3.31
Format paketa
Datagram IPv4 je paket spremenljive dolžine, sestavljen iz glave (20 bajtov) in podatkov (do 65.536 skupaj z glavo). Glava vsebuje informacije, ki so bistvene za usmerjanje in dostavo.
Osnovna glava
Različica: Določa številko različice IP, kar pomeni, da je v tem primeru 4 z binarno vrednostjo 0100.
Dolžina glave (HLEN): predstavlja dolžino glave v večih štirih bajtih.
Vrsta storitve: določa način ravnanja z datagrami in vključuje posamezne bitove, kot so raven prepustnosti, zanesljivost in zakasnitev.
Skupna dolžina: Označuje celotno dolžino IP datagrama.
Identifikacija: To polje se uporablja pri razdrobljenosti. Datagram je razdeljen, ko gre skozi različna omrežja, da se ujema z velikostjo okvirja omrežja. V tem času je vsak fragment določen s zaporedno številko na tem polju.
Oznake : Bitovi v polju zastavic obdelujejo fragmentacijo in identificirajo prvi, srednji ali zadnji fragment, itd.
Datagram IPv4
Odmik razdrobljenosti: To je kazalec, ki predstavlja odmik podatkov v prvotnem datagramu.
Čas za življenje: definira število hmelja, ki jih lahko datagram potuje, preden je zavrnjen. S preprostimi besedami določa čas trajanja datagrama na internetu.
Protokol: Polje protokola določa, kateri podatki protokola zgornjega sloja so zajeti v datagramu (TCP, UDP, ICMP itd.).
Kontrolna vsota glave: To je 16-bitno polje, ki potrjuje celovitost vrednosti glave, ne pa preostanek paketa.
Naslov naslova: To je štiribajtni internetni naslov, ki identificira vir datagrama.
Ciljni naslov: To je 4-bajtno polje, ki določa končni cilj.
Možnosti: To zagotavlja več funkcionalnosti datagramu IP. Poleg tega lahko nosijo polja, kot so krmiljenje usmerjanja, merjenje časa, upravljanje in poravnava.
IPv4 je dvoslojna struktura naslovov (neto id in id gostitelja), razvrščena v pet kategorij (A, B, C, D in E).
Opredelitev IPv6
Naslov IPv6 je 128-bitna binarna vrednost, ki se lahko prikaže kot 32 šestnajstiških številk. Koloni izolirajo vnose v zaporedju 16-bitnih šestnajstiških polj. Zagotavlja 3.4 x 1038 IP naslovov. Ta različica IP naslova je zasnovana tako, da zadovolji potrebe izčrpnih IP-jev in zagotavlja zadostne naslove za prihodnje zahteve za rast interneta.
Ker IPv4 uporablja strukturo naslovov na dveh ravneh, kjer je uporaba naslovnega prostora nezadostna. To je bil razlog za predlaganje IPv6, da bi odpravili pomanjkljivosti IPv4. Oblika in dolžina naslovov IP sta bili spremenjeni skupaj s formatom paketa, spremenjeni pa so bili tudi protokoli.
Šestnajstiški zapis kolone z IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
Format paketa IPv6
Vsak paket je sestavljen iz obvezne osnovne glave, ki ji sledi tovor. Koristni tovor vključuje dva dela, in sicer neobvezne razširitvene glave in podatke iz zgornje plasti. Osnovna glava porabi 40 bajtov, obratno pa podaljški in podatki iz zgornjega sloja običajno vsebujejo do 65.535 bajtov informacij.
Osnovna glava
Različica: To štiri-bitno polje določa različico IP-ja, torej 6 v tem primeru.
Prednost: Določa prednost paketa glede prometnih zastojev.
Oznaka pretoka: Razlog za oblikovanje tega protokola je olajšati s posebnim nadzorom določenega pretoka podatkov.
Dolžina koristnega tovora: določa skupno dolžino datagrama IP, razen osnovne glave.
Naslednja glava: To je osem-bitno polje, ki opisuje glavo, ki sledi osnovni glavi datagrama. Naslednja glava je ena od neobveznih podaljškov, ki jih IP uporablja, ali glava za protokol zgornje plasti, kot je UDP ali TCP.
Hop limit: To osem-bitno polje limit hop pomaga z istimi funkcijami na polju TTL v IPv4.
Naslov izvora: Internetni naslov 16 bajtov identificira vir datagrama.
Ciljni naslov: To je 16-bajtni internetni naslov, ki na splošno opisuje končni cilj datagrama.
Ključne razlike med IPv4 in IPv6
Poglejmo bistveno razliko med IPv4 in IPv6.
- IPv4 ima 32-bitno dolžino naslova, medtem ko ima IPv6 128-bitno dolžino naslova.
- Naslovi IPv4 predstavljajo dvojiške številke v decimalnih mestih. Nasprotno pa naslovi IPv6 izražajo binarna števila v šestnajstiškem zapisu.
- IPv6 uporablja fragmentacijo od konca do konca, medtem ko IPv4 zahteva, da vmesni usmerjevalnik fragmentira vsak prevelik datagram.
- Dolžina glave IPv4 je 20 bajtov. Nasprotno pa je dolžina glave IPv6 40 bajtov.
- IPv4 uporablja polje kontrolne vsote v obliki glave za ravnanje s preverjanjem napak. Nasprotno, IPv6 odstrani polje kontrolnega niza glave.
- V IPv4 osnovna glava ne vsebuje polja za dolžino glave in polje 16-bitne dolžine koristnega tovora nadomesti v glavi IPv6.
- Polja z možnostmi v IPv4 so uporabljena kot razširitvena glava v IPv6.
- Polje Čas do življenja v IPv4 se nanaša na Hop limit v IPv6.
- Polje dolžine glave, ki je prisotno v IPv4, je izločeno v IPv6, ker je dolžina glave v tej različici fiksna.
- IPv4 uporablja oddajanje za prenos paketov do ciljnih računalnikov, medtem ko IPv6 uporablja multicasting in anycasting.
- IPv6 zagotavlja preverjanje pristnosti in šifriranje, vendar IPv4 tega ne zagotavlja.
Zaključek
IPv6 ohranja veliko ključnih konceptov iz trenutnega protokola, IPv4, vendar spreminja večino podrobnosti. IPv4 je bil zasnovan kot prometno in komunikacijsko sredstvo, vendar se je število naslovov izčrpalo, kar je bil razlog za razvoj IPv6. IPv6 zagotavlja prilagodljivost, prilagodljivost in brezhibne možnosti na področju mreženja.
