Az IP 4-es verzió (IPv4) 4, 29 x 109 egyedi hálózati címet generál, amelyek mennyisége nem elegendő, és ennek következtében az internet elfogyott. Míg az IP 6-os verzió (IPv6) 3, 4 x 1038 címet hoz létre, és a jelenlegi probléma skálázható és rugalmas megoldása.
Először is megértsük, mi az Internet protokoll. A TCP / IP szabványos protokoll, amely meghatározza az IP adatcsomagot az információs egységként az interneten keresztül. Ez egy megbízhatatlan és kapcsolat nélküli datagram protokoll - a legjobb erőfeszítésű szállítási szolgáltatás. Az internet a fizikai hálózatok absztrakciója, és ugyanazokat a funkciókat biztosítja, mint a csomagok elfogadása és szállítása.
Az IP három fő dolgot tartalmaz:
- Az adatok pontos formátumának meghatározása.
- Útválasztási funkciót hajt végre, és kiválasztja az adatok küldésének útját.
- Olyan szabályok gyűjteményét foglalja magában, amelyek támogatják a megbízhatatlan csomagküldés ötletét.
Összehasonlító táblázat
| Az összehasonlítás alapja | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Címkonfiguráció | Támogatja a kézi és a DHCP konfigurációt. | Támogatja az automatikus konfigurációt és az újraszámozást |
| A végpontok közötti kapcsolat integritása | kivihetetlen | Elérhető |
| Címterület | 4, 29 x 10 9 címet generálhat. | Elég nagyszámú címet hozhat létre, azaz 3, 4 x 10 38 . |
| Biztonsági jellemzők | A biztonság az alkalmazástól függ | Az IPSEC beépül az IPv6 protokollba |
| Cím hossza | 32 bit (4 bájt) | 128 bit (16 bájt) |
| Cím képviselet | Tizedesben | A hexadecimális |
| Az általunk végrehajtott töredezettség | Küldő és továbbító útválasztók | Csak a feladó |
| A csomagáramlás azonosítása | Nem elérhető | Elérhető és áramlási címke mezőt használ a fejlécben |
| Ellenőrző összeg mező | Elérhető | Nem elérhető |
| Üzenetátviteli rendszer | Broadcasting | Multicasting és Anycasting |
| Titkosítás és hitelesítés | Nem biztosított | Biztosítani |
Az IPv4 meghatározása
Az IPv4-cím egy 32 bites bináris érték, amely négy tizedesjegyként jeleníthető meg. Az IPv4 címtartomány körülbelül 4, 3 milliárd címet kínál. Csak 3, 3 milliárd címet lehet csak 4, 3 milliárd címmel rendelni. A többi címet speciális célokra, például multicastingra, privát címtartományra, loopback tesztelésre és kutatásra tartják fenn.
Az IP 4-es verzió (IPv4) a műsorszórást használja a csomagok átvitele egyik számítógépről az összes számítógépre; ez néha problémákat okoz.
Az IPv4 pontozott-decimális jelölése
128.11.3.31
Csomag formátum
Az IPv4 adatcsomag egy változó hosszúságú csomag, amely egy fejlécből (20 bájtból) és az adatokból áll (maximum 65, 536 a fejléc mellett). A fejléc az útválasztáshoz és a szállításhoz szükséges információkat tartalmazza.
Alapfejléc
Verzió: Meghatározza az IP verziószámát, azaz ebben az esetben 4, 01-es bináris értékkel.
Fejléc hossza (HLEN): A fejléc hossza négy bájt többszöröse.
Szolgáltatás típusa: Meghatározza, hogyan kell kezelni a datagramot, és tartalmazzon egyéni biteket, például az átviteli szintet, a megbízhatóságot és a késleltetést.
Teljes hossz: Az IP-datagram teljes hosszát jelenti.
Azonosítás: Ezt a mezőt töredezettségben használják. Egy adatcsomag akkor oszlik meg, amikor különböző hálózatokon halad át, hogy megfeleljen a hálózati keret méretének. Ekkor minden egyes fragmenst egy sorszámmal határozunk meg ezen a területen.
Zászlók: A zászlós mezőben lévő bitek a töredezettséget kezelik, és azonosítják az első, középső vagy utolsó töredéket stb.
IPv4 Datagram
Töredezettség eltolás: Ez egy mutató, amely az eredeti datagramban lévő adatok eltolását jelenti.
Élési idő: Meghatározza, hogy hányan haladnak a datagramok, mielőtt elutasítanák. Egyszerű szavakkal meghatározza azt az időtartamot, amelyre az datagram az interneten marad.
Protokoll: A protokoll mező határozza meg, hogy melyik felső réteg protokolladatok kerüljenek be a datagramba (TCP, UDP, ICMP, stb.).
Fejléc ellenőrzőösszeg: Ez egy 16 bites mező, amely megerősíti a fejlécértékek integritását, nem pedig a csomag többi részét.
Forráscím: Ez egy négybájtos internetcím, amely azonosítja a datagram forrását.
Célcím : Ez egy 4 bájtos mező, amely azonosítja a végső célállomást.
Opciók: Ez több funkcionalitást biztosít az IP-datagramhoz. Továbbá olyan területeket hordozhat, mint a vezérlési útválasztás, az időzítés, a kezelés és a beállítás.
Az IPv4 egy kétszintű címstruktúra (net id és host id), öt kategóriába sorolva (A, B, C, D és E).
Az IPv6 meghatározása
Az IPv6 cím egy 128 bites bináris érték, amely 32 hexadecimális számjegyként jeleníthető meg. A Colons 16-bites Hexadecimális mezők sorrendjében elkülöníti a bejegyzéseket. Ez 3, 4 x 1038 IP-címet biztosít. Az IP címzés ezen verziója úgy tervezték, hogy teljesítse a kimerítő IP-k igényeit, és elegendő címet biztosít a jövőbeli internet-növekedési követelményeknek.
Mivel az IPv4 kétszintű címstruktúrát használ, ahol a címtér használata nem elegendő. Ez az oka annak, hogy javasolta az IPv6-ot, hogy leküzdje az IPv4 hiányosságait. Az IP-címek formátumát és hosszát a csomagformátummal együtt módosítottuk, és a protokollokat is módosítottuk.
Az IPv6 hexadecimális colon jelölése
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
IPv6 csomag formátum
Minden csomag egy kötelező bázis fejlécből áll, amelyet a hasznos terhelés követ. A hasznos terhelés két részből áll, nevezetesen az opcionális hosszabbító fejrészekből és a felső rétegből származó adatokból. Az alap fejléc 40 bájtot fogyaszt, fordítottan a kiterjesztés fejlécét és a felső réteg adatait általában 65.535 bájt információig tartják.
Alapfejléc
Verzió: Ez a négybites mező meghatározza az IP verzióját, azaz ebben az esetben 6-at.
Prioritás: meghatározza a csomag forgalmi torlódásokra vonatkozó prioritását.
Áramlás címke: Ennek a protokollnak a kialakításának oka az, hogy megkönnyíti az egyes adatfolyamok speciális vezérlését.
A terhelés hossza: Meghatározza az IP-datagramok teljes hosszát az alap fejléc kivételével.
Következő fejléc: Ez egy nyolcbites mező, amely a fejlécet írja le, amely az alap fejlécet követi a datagramban. A következő fejléc az egyik választható kiterjesztési fejléc, amelyet az IP használ, vagy a felső réteg protokoll fejlécét, mint például az UDP vagy a TCP.
Hop limit: Ez a nyolcbites hop limit mező ugyanazt a funkciót szolgálja az IPv4 TTL mezőjében.
Forráscím: Ez egy 16 bájtos internetcím, amely azonosítja a datagram forrását.
Célcím : Ez a 16 bájtos internetcím, amely általában a datagram végső célállomását írja le.
Az IPv4 és az IPv6 közötti különbségek
Nézzük meg az IPv4 és az IPv6 közötti jelentős különbséget.
- Az IPv4 32 bites cím hosszúságú, míg az IPv6 128 bites címmel rendelkezik.
- Az IPv4-címek a tizedesjegyek számát képviselik. Másrészt az IPv6 a bináris számokat hexadecimálisan fejezi ki.
- Az IPv6 end-to-end töredezettséget használ, míg az IPv4 megköveteli, hogy egy közbenső útválasztó megszakítsa a túl nagy datagrammokat.
- Az IPv4 fejléc hossza 20 bájt. Ezzel szemben az IPv6 fejléc hossza 40 bájt.
- Az IPv4 ellenőrzőösszeg mezőt használ a fejléc formátumban a hibakezelés kezeléséhez. Ellenkezőleg, az IPv6 eltávolítja a fejléc ellenőrző mezőt.
- Az IPv4-ben az alap fejléc nem tartalmaz mezőt a fejléc hosszához, és a 16 bites hasznos terhelési hossz mező helyettesíti azt az IPv6 fejlécben.
- Az IPv4 opciómezői az IPv6 kiterjesztésű fejléceként használhatók.
- Az IPv4 időzítése mezőben az IPv6-ban Hop-korlátra utal.
- Az IPv4-ben jelenlévő fejléc-mező az IPv6-ban megszűnik, mert a fejléc hossza ebben a verzióban van rögzítve.
- Az IPv4 műsorszórást használ a csomagok továbbítására a célszámítógépekre, míg az IPv6 multicasting és anycasting szolgáltatásokat használ.
- Az IPv6 hitelesítést és titkosítást biztosít, de az IPv4 nem biztosítja azt.
Következtetés
Az IPv6 megtartja az alapkoncepciókat az aktuális protokollból, az IPv4-ből, de a legtöbb részletet megváltoztatja. Az IPv4-et közlekedési és kommunikációs eszközként alakították ki, de a címek száma kimerült, ami az IPv6 fejlesztésének oka. Az IPv6 méretezhetőséget, rugalmasságot és zökkenőmentes lehetőségeket biztosít a hálózatépítés területén.
