Поиск по сайту:
Кто в учениках не бывал, тот учителем не будет (Боэций).

IPv4 против IPv6: в чем разница?

FavoriteLoadingДобавить в избранное
22.03.2023
Как запустить многоадресный трафик в Iperf

IPv4 и IPv6 являются версиями протоколов TCP/IP. Если это звучит как ругательство, которое ваш системный администратор шептал себе под нос, пожалуйста, читайте дальше.

IP относится к интернет-протоколу, основной части протокола управления передачей/пакета интернет-протоколов (TCP/IP).

TCP/IP – это набор стандартов и правил, регулирующих передачу и обмен упакованными данными (дейтаграммами) между устройствами в отдельных сетях. Интернет-протокол регулирует адресацию пакетов, упаковку/распаковку и эффективность маршрутизации через границы сети.

Для участия в обмене данными каждому интрасети или интернет–устройству необходим уникальный “IP-адрес” – точно так же, как у нас есть наша личная комбинация “имя и адрес”, используемая для получения писем по почте. Это также касается  Proxy IPv6 для жилых помещений или центров обработки данных.

IP-адрес включен в стандартный заголовок каждого пакета данных. Без этого было бы невозможно гарантировать, что пакет был доставлен правильному адресату или отследить, кто его отправил.

Интернет–протокол – это позитивный мировой стандарт, используемый миллиардами людей на нескольких миллиардах устройств, включая то, которое вы используете для чтения этого. Это вдохновляет, не так ли?

 

Что такое IPv4?

IPv4 – это первый неэкспериментальный интернет-протокол. Он был создан в 80-х годах и с тех пор претерпел лишь незначительные изменения.

4,19 миллиарда уникальных адресов, разрешенных IPv4, казались неисчерпаемыми во время его разработки. Никто не мог предвидеть количество устройств, с которыми мы будем иметь дело в повседневной жизни. К началу 90-х годов стало очевидно, что пул бесплатных IP-адресов будет исчерпан в течение двух десятилетий.

Чтобы продлить срок службы набора IP-адресов IPv4, мы начали использовать их повторно и внедрили такие решения, как NAT (преобразование сетевых адресов).

Подход translate-and-forward снял требование об уникальном IP-адресе для каждого частного устройства: пока они поставляются с уникальным идентификатором интернет-провайдера, а этот интернет-провайдер, в свою очередь, не имеет повторяющихся идентификаторов в своей собственной сети, не было никакой неопределенности в отношении назначения дейтаграммы.

NAT – это жизнеспособное решение, которое все еще широко используется сегодня. Его проблемы в основном связаны с проблемами безопасности, дополнительной сложностью, ошибками и неэффективностью. При таком подходе с вложенной пересылкой одно устройство не может напрямую обращаться к другому.

 

Что такое IPv6?

Уже давно очевидно, что NAT и другие меры были лишь временными исправлениями: к 2020 году количество подключенных устройств достигло 46 миллиардов по всему миру – в десять раз больше предела IPv4.

Читать  Как изменить интерфейс по умолчанию в Linux?

В 1998 году Целевая группа по разработке Интернета опубликовала IPv6, последнюю версию интернет-протокола, разработанную для преодоления ограничений IPv4. IPv6 заменил 32-разрядный адрес IPv4 на 128-разрядный адрес, что расширило количество возможных уникальных комбинаций примерно до 340 триллионов триллионов триллионов IP-адресов.

Сегодня широко используются как IPv6, так и IPv4. IPv4 остается распространенным из-за проблем, возникающих при внедрении IPv6.

 

Каковы преимущества и недостатки IPv4?

IPv4 – это исторически значимый протокол, который сделал возможным наше подключение к Интернету и Интернет вещей.

Преимущества:

  • установлен, включен почти на всех подключенных к Интернету устройствах, по-прежнему широко используется;
  • удобно для интернет-провайдера для управления трафиком
  • IP-адреса настолько просты, что вы можете запомнить их.

Недостатки:

  • устаревший и требует расширения сложных протоколов;
  • NAT противоречит одному из первоначальных принципов интернет-протокола: сквозному соединению с хостом.

 

Каковы преимущества и недостатки IPv6?

IPv6 – это современный протокол, созданный с учетом более реалистичных ожиданий: глобальные сети, потоковая передача и несколько устройств с одинаковым интерфейсом. Все это не было учтено при разработке IPv4.

Важнейшей особенностью IPv6 является то, что он восстанавливает основной принцип IP, потерянный из-за нехватки адресов IPv4. Теперь устройство может снова иметь глобально уникальный адрес, что означает прямое соединение между устройствами без осложнений системы перевода.

Преимущества:

  • количество уникальных адресов не будет исчерпано в ближайшее время;
  • проще сделать его приватным, если он реализован правильно;
  • эффективная и логичная иерархическая инфраструктура адресации и маршрутизации;
  • конфигурация с сохранением состояния и без сохранения состояния для разных вариантов использования;
  • лучшие методы контроля ошибок;
  • отсутствие протоколов преобразования адресов означает упрощение отслеживания источников, что обеспечивает большую прозрачность. Теоретически, более простая маршрутизация также означает меньше возможностей для вмешательства в данные во время их передачи;
  • задача маршрутизатора упрощается – больше нет конфликтов идентификаторов частной сети;
  • лучшая совместимость с мобильными сетями;
  • улучшена эффективность пропускной способности при потоковой передаче на несколько устройств.

 

Недостатки:

  • IPv6 не поддерживает обратную совместимость: устройство, поддерживающее только IPv4, не может подключиться к устройству с IPv6-адресом;
  • для крупных организаций и интернет-провайдеров внедрение может быть дорогостоящим, поскольку оно плохо поддерживает постепенный переход.
Читать  Как настроить статический IP с помощью Netplan

 

Разница между IPv4 и IPv6

IPv6 – это не просто более новая версия своего предшественника, IPv4. Это совершенно другой дизайн. Разница не только в “длине” уникального имени: атрибуты и способ управления именами также являются новыми.

 

IPv4IPv6
Опубликовано 1978, развернуто 1981Опубликовано 1998, развернуто 2021
32-разрядный адрес. Атрибуты: сетевой префикс и адрес хоста.128-битный адрес. Атрибуты: идентификаторы интерфейса (последние 64 бита), область действия, время жизни пакета и т.д.
4,19 миллиарда возможных адресов340 триллионов триллионов триллионов адресов
Бесплатный пул верхнего уровня исчерпан к 2011 годуДоступен широкий пул
Один адрес для каждого интерфейсаЧасто несколько адресов с разными целями для одного интерфейса.
A few global public addresses for special usesVast number of global public addresses for most needs
Сложно изменить адрес устройства с течением времениЛегко изменить устройство или сетевой адрес с течением времени
Адрес выглядит как 192.168.1.1Адрес выглядит как fe80 ::d4a8:6435: d2d8: d9f3b11
В основном ручная настройка сетиАвтоматическая настройка и ручная настройка сети
Очень сложно обеспечить сквозную передачу из-за непрямого подключенияПозволяет обеспечить сквозную передачу
Широковещательная и дополнительная многоадресная рассылкаТолько многоадресная рассылка
Проверка ошибки заголовка по контрольной суммеМножественные проверки ошибок без контрольной суммы
Размер пакета 576 байтРазмер пакета 1280 байт
Фрагментация пакетов хостом или маршрутизаторомФрагментация пакетов хостом
Нет настройки качества обслуживанияИнструкции по настройке QoS

 

IPv4 против IPv6: что быстрее? Что безопаснее?

Является ли IPv6 более безопасным, чем IPv4? Является ли IPv4 более безопасным, чем IPv6?

Ни то, ни другое не является правильным. IPSec – это набор протоколов аутентификации, шифрования, безопасности, конфиденциальности и целостности данных, встроенных в IPv6. Теоретически, новый и более сложный подход IPSec IPv6 имеет преимущества перед IPv4 IPSec. Использование сквозного IPSec в IPv6 значительно проще, чем в IPv4, хотя это все еще не обязательно.

В действительности, для обеих версий основные риски связаны с несовершенной реализацией и человеческим фактором, а не с разработкой мер безопасности. Кроме того, поскольку на многих устройствах и операционных системах включены протоколы IPv4 и IPv6, у них есть уязвимости обоих.

Читать  Как найти MAC-адреса

 

Является ли IPv6 быстрее, чем IPv4? Или наоборот?

Разница в скорости незначительна, за исключением некоторых нишевых вариантов использования, таких как онлайн-игры Xbox.

Теоретически ожидается, что IPv6 будет немного быстрее, поскольку при передаче не нужно тратить время на переводы NAT. Однако IPv6 также имеет большие пакеты и может включать специальные инструкции по обработке пакетов, что потенциально делает его медленнее.

 

IPv6 уже 20 лет, но IPv4 все еще используется. Почему?

Ситуация с технологическим сдвигом отличается в потребительских устройствах и бизнес-системах.

Большинство компьютеров, маршрутизаторов и телефонов 10-летней давности уже поддерживают IPv6. Большинство других устройств могут получить обновление прошивки, чтобы включить его.

Это не то же самое для организаций с массивными сетями. Переход на IPv6 должен произойти, но эта миграция чрезвычайно ресурсоемка и требует тщательного планирования и переобучения персонала. Многие предприятия используют прокси-провайдеров с поддержкой IPv6 для бизнеса в качестве промежуточного решения.

Интернет-провайдеры сталкиваются с тем же конфликтом “бизнес-смысла”. В дополнение к проблемам, связанным с ресурсами, провайдер потеряет некоторые из текущих возможностей управления трафиком. И улучшение трудно продать широкой публике. Поэтому неудивительно, что интернет-провайдеры, обслуживающие сообщества, изо всех сил пытаются оправдать переход на IPv6.

 

Что случилось с IPv5?

От IPv5 отказались на стадии проекта. В нем использовалась та же 32-разрядная схема адресации, и он столкнулся бы с теми же ограничениями, что и IPv4.

IPv6 – это следующая итерация IPv4, естественный продукт технологической эволюции. И сталкивается с теми же проблемами, что и любое значительное нововведение. Задача прогресса состоит в том, чтобы найти способ двигаться вперед в направлении повышения безопасности, конфиденциальности и простоты, не отказываясь от тех, кто не может переключиться.

Найти этот баланс непросто, независимо от отрасли. Но вы можете потратить время на изучение опыта других пользователей и экспериментирование. IPv4 останется с нами на некоторое время. IPv6 будет продолжать набирать обороты. А продвинутые прокси уже поддерживают IPv4, IPv6 или оба.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Поделиться в соц. сетях:



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

четырнадцать + тринадцать =

**ссылки nofollow

Это может быть вам интересно


Рекомендуемое
Глава Intel Пэт Гелсингер вчера сообщил в Твиттере, что Раджа…

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: