Rozdíl mezi IPv4 a IPv6
Obsah
- Srovnávací tabulka
- Definice IPv4
- Formát paketu
- Základní záhlaví
- Definice IPv6
- Formát paketu IPv6
Další záhlaví: Jedná se o osmibitové pole popisující záhlaví, které sleduje data v záhlaví datagramu. Další záhlaví je jedním z volitelných záhlaví rozšíření, které IP používá, nebo záhlaví pro protokol horní vrstvy, jako je UDP nebo TCP.
Hopový limit: Toto osmibitové pole hop hopu pomáhá se stejnými funkcemi v poli TTL v IPv4.
Zdrojová adresa: Jedná se o 16 bajtovou internetovou adresu, která identifikuje zdroj datagramu.
Cílová adresa: Toto je 16bytová internetová adresa, která obecně popisuje konečný cíl datagramu.Podívejme se na podstatný rozdíl mezi IPv4 a IPv6.
- IPv4 má 32bitovou délku adresy, zatímco IPv6 má 128bitovou délku adresy.
- IPv4 adresy představují binární čísla v desetinách. Na druhé straně adresy IPv6 vyjadřují binární čísla v hexadecimálním formátu.
- Protokol IPv6 používá fragmentaci typu end-to-end, zatímco protokol IPv4 vyžaduje, aby přechodný router fragmentoval jakýkoli příliš velký datagram.
- Délka záhlaví IPv4 je 20 bajtů. Naproti tomu délka záhlaví IPv6 je 40 bajtů.
- IPv4 používá pole kontrolního součtu ve formátu záhlaví pro kontrolu chyb. Naopak, IPv6 odstraní pole kontrolního součtu záhlaví.
- V IPv4 základní záhlaví neobsahuje pole pro délku záhlaví a 16-bitové pole délky užitečného zatížení jej nahrazuje v záhlaví IPv6.
- Pole voleb v IPv4 se používají jako záhlaví rozšíření v IPv6.
- Pole Time to live v IPv4 se označuje jako Hop limit v IPv6.
- Pole délky záhlaví, které je přítomno v IPv4, je v IPv6 vyloučeno, protože délka záhlaví je v této verzi pevně stanovena.
- IPv4 používá vysílání k přenosu paketů do cílových počítačů, zatímco IPv6 používá vícesměrové vysílání a anycasting.
- IPv6 poskytuje ověřování a šifrování, ale IPv4 ho neposkytuje.
Závěr
IPv4 a IPv6 jsou verze internetového protokolu, kde IPv6 je vylepšená verze IPv4. Mezi protokolem IPv4 a IPv6 jsou různé rozdíly, včetně jejich funkcí, ale rozhodující je počet adres (adresový prostor), který generuje.
IP verze 4 (IPv4) generuje 4,29 x 109 jedinečné síťové adresy, které jsou nedostatečné co do množství a v důsledku toho dochází internet. Zatímco verze IP 6 (IPv6) produkuje 3,4 x 1038 adresy a je škálovatelné a flexibilní řešení aktuálního problému.
Nejprve pochopte, co je to internetový protokol. Standardní protokol TCP / IP, který definuje datagram IP jako jednotku informací pohybovanou přes internet. Je to nespolehlivý a bez připojení datagramový protokol - nejlepší doručovací služba. Internet je abstrakce fyzických sítí a poskytuje stejné funkce jako přijímání a doručování paketů.
IP poskytuje tři hlavní věci, které jsou:
- Specifikace přesného formátu všech dat.
- Provádí funkci směrování a volí cestu pro zpracování dat.
- Zahrnuje soubor pravidel, která podporují myšlenku nespolehlivého doručování paketů.
- Srovnávací tabulka
- Definice
- Klíčové rozdíly
- Závěr
Srovnávací tabulka
Základy srovnání | IPv4 | IPv6 |
---|---|---|
Konfigurace adresy | Podporuje ruční a DHCP konfiguraci. | Podporuje automatickou konfiguraci a přečíslování |
Integrita mezi koncovými body | Nedosažitelný | Dosažitelný |
Adresní prostor | Může generovat 4,29 x 109 adresy. | Může produkovat poměrně velké množství adres, tj. 3,4 x 1038 . |
Bezpečnostní funkce | Zabezpečení závisí na aplikaci | IPSEC je zabudován v protokolu IPv6 |
Délka adresy | 32 bitů (4 bajty) | 128 bitů (16 bajtů) |
Zastoupení adresy | V desetinách | V šestnáctkové soustavě |
Fragmentace prováděná | a směrovače směrování | Pouze podle er |
Identifikace toku paketů | Není dostupný | K dispozici a používá pole popisku toku v záhlaví |
Kontrolní součet pole | K dispozici | Není dostupný |
Schéma přenosu | Vysílání | Multicasting a Anycasting |
Šifrování a ověřování | Není k dispozici | Pokud |
Definice IPv4
Adresa IPv4 je 32bitová binární hodnota, kterou lze zobrazit jako čtyři desetinná místa. Adresní prostor IPv4 nabízí asi 4,3 miliardy adres. Z 3,3 miliardy adres lze přiřadit pouze 3,7 miliardy adres. Ostatní adresy jsou uchovávány pro specifické účely, jako je vícesměrové vysílání, soukromý adresový prostor, testování zpětné smyčky a výzkum.
IP verze 4 (IPv4) používá Broadcasting pro přenos paketů z jednoho počítače do všech počítačů; toto pravděpodobně někdy způsobuje problémy.
Tečkovaná desetinná notace IPv4
128.11.3.31
Formát paketu
Datagram IPv4 je paket s proměnnou délkou, který se skládá ze záhlaví (20 bajtů) a dat (až 65 536 spolu se záhlavím). Záhlaví obsahuje informace nezbytné pro směrování a doručení.
Základní záhlaví
Verze: Definuje číslo verze IP, tj. V tomto případě je to 4 s binární hodnotou 0100.
Délka hlavičky (HLEN): Představuje délku záhlaví v násobku čtyř bajtů.
Typ služby: Určuje, jak by měl být zpracováván datagram, a zahrnuje jednotlivé bity, jako je úroveň propustnosti, spolehlivost a zpoždění.
Celková délka: Označuje celou délku IP datagramu.
Identifikace: Toto pole se používá při fragmentaci. Datagram je rozdělen, když prochází různými sítěmi, aby odpovídal velikosti síťového rámce. V tomto okamžiku je každý fragment v tomto poli určen pořadovým číslem.
Vlajky: Bity v poli flags zpracovávají fragmentaci a identifikují první, střední nebo poslední fragment atd.
Datagram IPv4
Fragmentační offset: Je to ukazatel, který představuje posun dat v původním datagramu.
Čas žít: Definuje počet chmelů, které může datagram projít, než bude odmítnut. Jednoduše řečeno, určuje dobu, po kterou zůstane datagram na internetu.
Protokol: Pole protokolu určuje, která data protokolu horní vrstvy jsou zapouzdřena v datagramu (TCP, UDP, ICMP atd.).
Kontrolní součet záhlaví: Toto je 16bitové pole potvrzující integritu hodnot záhlaví, nikoli zbytku paketu.
Zdrojová adresa: Jedná se o čtyřbajtovou internetovou adresu, která identifikuje zdroj datagramu.
Cílová adresa: Toto je čtyřbajtové pole, které identifikuje konečný cíl.
Možnosti: To poskytuje více funkcí IP datagramu. Dále mohou nést pole, jako je směrování řízení, načasování, správa a zarovnání.
IPv4 je dvouúrovňová struktura adres (čisté ID a ID hostitele) klasifikovaná do pěti kategorií (A, B, C, D a E).
Definice IPv6
Adresa IPv6 je 128bitová binární hodnota, kterou lze zobrazit jako 32 hexadecimálních číslic. Dvojtečky izolují záznamy v sekvenci 16bitových hexadecimálních polí. Poskytuje 3,4 x 1038 IP adresy. Tato verze IP adresování je navržena tak, aby splňovala potřeby vyčerpání IP a poskytovala dostatečné adresy pro budoucí požadavky na růst Internetu.
Protože IPv4 používá dvouúrovňovou strukturu adres, kde je nedostatečné využití adresního prostoru. To byl důvod, proč navrhnout IPv6, k překonání nedostatků IPv4. Formát a délka IP adres byla změněna spolu s formátem paketu a také byly změněny protokoly.
Hexadecimální dvojtečka notace IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
Formát paketu IPv6
Každý paket je tvořen povinnou základní hlavičkou následovanou užitečným zatížením. Užitečné zatížení zahrnuje dvě části, a to volitelné záhlaví rozšíření a data z horní vrstvy. Základní záhlaví spotřebovává 40 bajtů, obráceně záhlaví rozšíření a data z horní vrstvy obvykle obsahují až 65 535 bajtů informací.
Další záhlaví: Jedná se o osmibitové pole popisující záhlaví, které sleduje data v záhlaví datagramu. Další záhlaví je jedním z volitelných záhlaví rozšíření, které IP používá, nebo záhlaví pro protokol horní vrstvy, jako je UDP nebo TCP.
Hopový limit: Toto osmibitové pole hop hopu pomáhá se stejnými funkcemi v poli TTL v IPv4.
Zdrojová adresa: Jedná se o 16 bajtovou internetovou adresu, která identifikuje zdroj datagramu.
Cílová adresa: Toto je 16bytová internetová adresa, která obecně popisuje konečný cíl datagramu.
Podívejme se na podstatný rozdíl mezi IPv4 a IPv6.
- IPv4 má 32bitovou délku adresy, zatímco IPv6 má 128bitovou délku adresy.
- IPv4 adresy představují binární čísla v desetinách. Na druhé straně adresy IPv6 vyjadřují binární čísla v hexadecimálním formátu.
- Protokol IPv6 používá fragmentaci typu end-to-end, zatímco protokol IPv4 vyžaduje, aby přechodný router fragmentoval jakýkoli příliš velký datagram.
- Délka záhlaví IPv4 je 20 bajtů. Naproti tomu délka záhlaví IPv6 je 40 bajtů.
- IPv4 používá pole kontrolního součtu ve formátu záhlaví pro kontrolu chyb. Naopak, IPv6 odstraní pole kontrolního součtu záhlaví.
- V IPv4 základní záhlaví neobsahuje pole pro délku záhlaví a 16-bitové pole délky užitečného zatížení jej nahrazuje v záhlaví IPv6.
- Pole voleb v IPv4 se používají jako záhlaví rozšíření v IPv6.
- Pole Time to live v IPv4 se označuje jako Hop limit v IPv6.
- Pole délky záhlaví, které je přítomno v IPv4, je v IPv6 vyloučeno, protože délka záhlaví je v této verzi pevně stanovena.
- IPv4 používá vysílání k přenosu paketů do cílových počítačů, zatímco IPv6 používá vícesměrové vysílání a anycasting.
- IPv6 poskytuje ověřování a šifrování, ale IPv4 ho neposkytuje.
Závěr
IPv6 si zachovává mnoho základních pojmů z aktuálního protokolu IPv4, ale mění většinu podrobností. IPv4 byl navržen jako dopravní a komunikační prostředek, ale počet adres se vyčerpal, což byl důvod pro vývoj IPv6. IPv6 poskytuje škálovatelnost, flexibilitu a bezproblémové možnosti v oblasti sítí.