IP 4 versija (IPv4) ģenerē 4, 29 x 109 unikālas tīkla adreses, kas nav pietiekamas daudzumā un kā rezultātā internetam ir daudz vietas. Tā kā IP 6. versija (IPv6) rada 3, 4 x 1038 adreses un ir pielāgojams un elastīgs risinājums pašreizējai problēmai.
Pirmkārt, ļaujiet mums saprast, kas ir interneta protokols. TCP / IP standarta protokols, kas definē IP datagrammu kā informācijas vienību, kas pārvietota pa internetu. Tas ir neuzticams un bezkontakta datagrammu protokols - labākais piepūles piegādes pakalpojums. Internets ir fizisku tīklu abstrakcija un nodrošina tādas pašas funkcijas kā pakešu pieņemšana un piegāde.
IP nodrošina trīs galvenās lietas, kas ir:
- Visu datu precīzā formāta specifikācija.
- Tā veic maršrutēšanas funkciju un izvēlas ceļu datu nosūtīšanai.
- Tas ietver noteikumu kopumu, kas atbalsta ideju par neuzticamu pakešu piegādi.
Salīdzinājuma diagramma
| Salīdzināšanas pamati | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Adrese Konfigurācija | Atbalsta manuālo un DHCP konfigurāciju. | Atbalsta automātisko konfigurāciju un pārnumurēšanu |
| Savienojuma integritāte no gala līdz galam | Nesasniedzams | Sasniedzams |
| Adrese Space | Tas var radīt 4, 29 x 10 9 adreses. | Tas var radīt diezgan lielu adresātu skaitu, ti, 3, 4 x 10 38 . |
| Drošības elementi | Drošība ir atkarīga no lietojumprogrammas | IPSEC ir integrēts IPv6 protokolā |
| Adreses garums | 32 biti (4 baiti) | 128 biti (16 baiti) |
| Adreses pārstāvniecība | Decimāldaļās | Heksadecimālā |
| Sadrumstalotība, ko veic | Sūtītāji un ekspeditori | Tikai sūtītājs |
| Pakešu plūsmas identifikācija | Nav pieejams | Pieejams un izmanto virsrakstā plūsmas marķējuma lauku |
| Kontrolsummas lauks | Pieejams | Nav pieejams |
| Ziņu pārraides shēma | Apraide | Multicasting un Anycasting |
| Šifrēšana un autentifikācija | Nav nodrošināts | Nodrošināts |
IPv4 definīcija
IPv4 adrese ir 32 bitu binārā vērtība, ko var parādīt kā četrus ciparus. IPv4 adrešu telpa piedāvā aptuveni 4, 3 miljardus adrešu. Tikai 3, 7 miljardus adrešu var piešķirt tikai no 4, 3 miljardiem adreses. Pārējās adreses tiek saglabātas īpašiem mērķiem, piemēram, multiraides, privātas adrešu vietas, cilpas testēšanas un pētījumu veikšanai.
IP versija 4 (IPv4) izmanto apraidi, lai pārsūtītu paketes no viena datora uz visiem datoriem; tas dažkārt rada problēmas.
IPv4 punktveida-decimālais apzīmējums
128.11.3.31
Pakešu formāts
IPv4 datagramma ir mainīga garuma pakete, kas sastāv no galvenes (20 baiti) un datiem (līdz 65 536 kopā ar galveni). Galvene satur informāciju, kas ir būtiska maršrutēšanai un piegādei.
Bāzes galvene
Versija: Tā definē IP versijas numuru, ti, šajā gadījumā tā ir 4 ar bināro vērtību 0100.
Galvenes garums (HLEN): tas attēlo galvenes garumu četros baitos.
Pakalpojuma veids: nosaka, kā jārīkojas ar datagrammu, un ietver atsevišķus bitus, piemēram, caurlaides spēju, uzticamību un aizkavēšanos.
Kopējais garums: tas nozīmē visu IP datagrammas garumu.
Identifikācija: Šis lauks tiek izmantots sadrumstalotībā. Datagramma tiek sadalīta, kad tā iet caur dažādiem tīkliem, lai tie atbilstu tīkla rāmja izmēram. Tajā laikā katrs fragments šajā laukā tiek noteikts ar kārtas numuru.
Karogi: karodziņu lauka biti apstrādā fragmentāciju un identificē pirmo, vidējo vai pēdējo fragmentu utt.
IPv4 Datagramma
Sadrumstalotības nobīde: tas ir rādītājs, kas attēlo sākotnējā datagrammā esošo datu nobīdes.
Laiks dzīvot: tā nosaka apiņu skaitu, ko datagramma var ceļot, pirms tas tiek noraidīts. Vienkārši runājot, tas nosaka, cik ilgi datagramma paliek internetā.
Protokols: protokola lauks norāda, kuri augšējā slāņa protokola dati ir iekapsulēti datagrammā (TCP, UDP, ICMP uc).
Galvenes kontrolsumma: tas ir 16 bitu lauks, kas apstiprina galvenes vērtību integritāti, nevis pārējo paketi.
Avota adrese: tā ir četru baitu interneta adrese, kas identificē datagrammas avotu.
Galamērķa adrese: Šis ir 4 baitu lauks, kas identificē galamērķi.
Iespējas: Tas nodrošina lielāku funkcionalitāti IP datagrammai. Turklāt var pārvadāt tādus laukus kā vadības maršrutēšana, laiks, vadība un saskaņošana.
IPv4 ir divu līmeņu adrešu struktūra (neto id un resursdatora id), kas iedalīta piecās kategorijās (A, B, C, D un E).
IPv6 definīcija
IPv6 adrese ir 128 bitu binārā vērtība, ko var parādīt kā 32 heksadecimālos ciparus. Colons izolē ierakstus 16 bitu heksadecimālo lauku secībā. Tā nodrošina 3, 4 x 1038 IP adreses. Šī IP adreses versija ir izstrādāta, lai apmierinātu izsmeļošas IP vajadzības un nodrošinātu pietiekamas adreses nākotnes interneta izaugsmes prasībām.
Tā kā IPv4 izmanto divu līmeņu adrešu struktūru, kur adrešu telpas izmantošana ir nepietiekama. Tas bija iemesls IPv6 ierosināšanai, lai pārvarētu trūkumus IPv4. IP adreses formāts un garums tika mainīts kopā ar pakešu formātu, un tika mainīti arī protokoli.
IPv6 heksadecimālais resnās zarnas apzīmējums
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
IPv6 pakešu formāts
Katra pakete sastāv no obligātās bāzes galvenes, kurai seko lietderīgā slodze. Lietderīgajā slodzē ir divas daļas, proti, papildu paplašinājuma galvenes un dati no augšējā slāņa. Bāzes galvene patērē 40 baitus, otrādi - paplašinājuma galvenes un dati no augšējā slāņa parasti satur līdz 65, 535 baitu informācijas.
Bāzes galvene
Versija: Šis četru bitu lauks norāda IP versiju, ti, 6 šajā gadījumā.
Prioritāte: tā nosaka paketes prioritāti attiecībā uz satiksmes sastrēgumiem.
Plūsmas etiķete: Šī protokola izstrādes iemesls ir veicināt īpašu datu plūsmu ar īpašu kontroli.
Kravas garums: tas nosaka IP datagrammas kopējo garumu, izņemot bāzes galveni.
Nākamā galvene: tas ir astoņu bitu lauks, kas apraksta galveni, kas seko datagrammas galvenes galvenei. Nākamais virsraksts ir viens no papildu paplašinājuma galvenes, ko izmanto IP, vai augšējā slāņa protokola galvenei, piemēram, UDP vai TCP.
Apiņu ierobežojums: šis astoņu bitu apiņu robežu lauks palīdz ar tādām pašām funkcijām TTL laukā IPv4.
Avota adrese: Tā ir 16 baitu interneta adrese, kas identificē datagrammas avotu.
Galamērķa adrese: Tā ir 16 baitu interneta adrese, kas parasti apraksta datagrammas galamērķi.
Galvenās atšķirības starp IPv4 un IPv6
Apskatīsim būtisko atšķirību starp IPv4 un IPv6.
- IPv4 ir 32 bitu adreses garums, savukārt IPv6 ir 128 bitu adreses garums.
- IPv4 adreses attēlo bināros ciparus aiz komata. No otras puses, IPv6 adreses izsaka bināros skaitļus heksadecimālā.
- IPv6 izmanto sadrumstalotību no gala līdz galam, savukārt IPv4 pieprasa starpposma maršrutētāju fragmentēt jebkuru datagrammu, kas ir pārāk liels.
- IPv4 galvenes garums ir 20 baiti. Turpretim IPv6 galvenes garums ir 40 baiti.
- IPv4 izmanto kontrolsummas lauku galvenes formātā, lai apstrādātu kļūdu pārbaudi. Gluži pretēji, IPv6 noņem virsraksta kontrolsummu lauku.
- IPv4 galvenajā galvenē nav lauka galvenes garumam, un 16 bitu slodzes garuma lauks to aizstāj IPv6 galvenē.
- IPv4 opciju lauki tiek izmantoti kā paplašinājuma galvenes IPv6.
- IPv4 lauks Laiks uz dzīvi attiecas uz Hop limitu IPv6.
- IPv6 galvenajā garuma laukā, kas ir IPv4, tiek novērsta, ka galvenes garums ir noteikts šajā versijā.
- IPv4 izmanto apraidi, lai pārsūtītu paketes uz galamērķiem, kamēr IPv6 izmanto multicasting un anycasting.
- IPv6 nodrošina autentifikāciju un šifrēšanu, bet IPv4 to nenodrošina.
Secinājums
IPv6 saglabā daudzus galvenos jēdzienus no pašreizējā protokola, IPv4, bet maina lielāko daļu detaļu. IPv4 tika izstrādāts kā transporta un sakaru līdzeklis, bet adrešu skaits bija izsmelts, kas bija iemesls IPv6 attīstībai. IPv6 nodrošina mērogojamību, elastību un bezšuvju iespējas tīklu veidošanas jomā.
