В чем отличие ipv4 от ipv6. Что такое IPV6 и зачем он нужен

Всем доброго времени суток и всяких таких прочих разностей. Про APN , да.

Небольшая , призванная отчасти пожаловаться, отчасти рассказать Вам о том, что есть APN , дабы будучи в ситуации, в которую попал автор, Вы знали примерно что делать и как с этим всплывать.

Дело в том, что Ваш этот интернет, на мобильных и иных девайсах, он не берется из воздуха (ну, из воздуха, да не совсем), а передается по сети передачи данных, которая (сеть) в свою очередь, имеет вполне себе такой конкретный идентификатор (APN ) и вот, если его не указать можно вполне себе без этого самого интернета остаться.

В, общем, к сути.

Небольшая предыстория от автора

В любом телефоне, так или иначе, с некоторых пор существует эта самая мобильная сеть передачи данных, или точка доступа, ну или называйте как хотите еще:)

Найти её не сложно, ибо живет обычно в соответствующем разделе, связанном с сим картой и/или мобильным интернетом. Например, в выглядит оно вот так:

Что логично, оно имеет определенного рода параметры. Их набор, необходимый для работы, не то чтобы большой, но таки требует, как минимум, название точки, логин-пароль и кое-какие мелочи еще:

Штука в том, что когда-то, очень давно, эти параметры можно было радостно заполучить по смс, набрав соответствующий код у Вашего оператора. Потом, с течением, что называется, времени, смс-ки с настройками стали приходить автоматически, когда Вы вставляете симку. Ну, а далее, что логично, они просто прописывались в телефоне, когда Вы эту самую симку вставляли, никаких телодвижений делать не приходилось.

И тут автор, заменив симкарту, справедливо предположил, что всё, собственно, теперь работает радостно побежал по делам. Да не тут то было. Тогда автор радостно побежал к сотрудникам своего мобильного оператора. Но не то девочка там сидевшая хорошо продает, но плохо знает технические аспекты, не то еще еще чего, но она послала меня к мальчику оператора конкурента.

Тот услышав странные буквы, попытки ему что-то объяснить на эту тему и прочее прочее, собственно, аналогичным образом сказал, что он не знает о чем речь, переключил на телефоне, включенный ранее специально, режим с 2G/3G на LTE и отдал телефон как ни в чем не бывало.

Идентификатор APN и где взять параметры для него

Все эти настройки и доступы живут у мобильного оператора на сайте. Находятся обычно в поисковике по запросу: "имя оператора APN ". У билайна например и выглядят аж так:

Настройки -> Еще... -> Мобильная сеть -> Поставьте чекбокс в пункте "Передача данных" -> Точки доступа -> Нажмите функциональную клавишу «menu» -> Новая точка доступа ";
Введите следующие параметры в соответствующие пункты и сохраните данные:
- Имя : Beeline Internet
- APN : internet.beeline.ru
- Прокси : Пропустите пункт
- Порт : Пропустите пункт
- Имя пользователя : beeline
- Пароль : beeline
- Сервер : Пропустите пункт
- MMSC : Пропустите пункт
- Прокси-сервер MMS : Пропустите пункт
- Порт MMS : Пропустите пункт
- MCC : Пропустите пункт
- MNC : Пропустите пункт
- Тип аутентификации : PAP
- Тип APN : default
- Протокол APN : IPv4
- Включить/выключить : Пропустите пункт -> Нажмите функциональную клавишу «menu» -> Сохранить.
Войдите в меню телефона. Выберите раздел "Настройки -> Еще... -> Мобильная сеть -> Точки доступа -> Выберите созданный профиль Beeline Internet ".

Но логично, что если Вы находитесь на улице и без интернета на телефоне, то добыть их очень сложно, а уж если сотрудники оператора (в моём случае двух) не знают, что это такое, то остается только пытаться их выучить наизусть, и, пускай, ситуация бывает крайне редко, таки иногда это может сильно выучить.

Главное запомнить, что APN обычно совпадает с названием оператора, а перед ним идет слово интернет. Т.е у МТС это internet.mts.ru , у Билайна сами видите, ну и тд и тп. Ну, а логин-пароль, как правило, совпадает с названием оператора. Остальное, чаще всего не требует вмешательства, но мало ли.

Послесловие

Сложно сказать зачем я это пишу, не то чтобы пожаловаться не то, чтобы кому-то помочь. Но знаете как бывает, - никогда в жизни не угадаешь какая информация вдруг может пригодится. И в какой ситуации. А так, глядишь вспомните.

Такие дела. Спасибо, что Вы с нами.

мы уже рассматривали виды ip адресов. Сейчас же более подробно остановимся на ipv6 и ipv4. Что лучше использовать?

Адреса ipv6 – альтернативная замена для ipv4, которые уже заканчиваются. Несомненно, ipv6 это улучшенная версия, но главный и существенный недостаток это отсутствие обратной совместимости с ipv4.

IP составляются из 4 чисел, которые разделяются точкой: 117.4.46.12. IP адрес предназначен для идентификации устройства в интернете, а также для маршрутизации трафика к определенным устройствам.

IP адреса распределяются на основе определенного набора правил, которые называются Internet Protocol Suite.

В случае, когда порядок и целостность данных важны, то необходимо применять протокол высокого уровня – TCP. Он дает гарантию, что все пакеты в конечном итоге будут получены в правильном порядке на нужном компьютере. Поэтому протоколы Интернета имеют название TCP / IP.

Какие особенности адресов ipv4?

ipv4 – первая основная версия протокола, которая применяется для обеспечения работы огромной части Интернета. В соответствии с IPv4, адреса состоят из двоичных чисел 0 и 1. Но они могут быть записаны в виде десятичных чисел, разделенных точкой. Это сделано для легкости чтения и запоминания.

IPv4 использует 32 битное адресное пространство, его размер 4 байта. Общее количество IP в Сети около 4,3 миллиарда.

Чем отличаются ipv6?

Конечно же, 4,3 миллиарда ipv4 достаточно большое количество, но все же его недостаточно для всех устройств и потребностей во всем мире. Для решения этой проблемы были разработаны IPv6. Он использует адресное пространство размером 128 бит. Общее количество адресов будет 2 в 128 степени, и его должно хватить еще на много десятилетий вперед.

ipv6 отличаются от IPv4. Каждая группа знаков разделяется двоеточием вместо точки и имеет 16 бит, в виде 4-ех шестнадцатеричных цифр. Первые 64 бита включают информацию о сетевом адресе (для маршрутизации), остальные 64 имеют детальную информацию о сетевом интерфейсе хоста.

ipv4 против ipv6.

Кроме количества адресного пространства есть и другие отличия между ipv4 и ipv6. По официальным данным IPv6 стали использовать больше. Более детально о преимуществах и особенностях протокола.

Первым пунктом будет аспект безопасности . Так как ipv4 довольно старый вид адресов, при его разработки не учитывались особенности безопасности. ipv6 отличается тем, что имеет контрольные суммы и шифрование пакетов, что делает работу в Сети еще более защищенной.

IPv6 обеспечивает end-to-end шифрование для гарантированной безопасности соединения. Расширение IPSec имеет криптографические протоколы, которые обеспечивает защищенную передачу информации. Протоколы AH и ESP – часть IPSec, она проверяет целостность и достоверность данных, конфиденциальность.

IKE (Internet Key Exchange) – протокол для настройки и установки общих атрибутов безопасности между двумя устройствами. IPSec – главный компонент IPv6, для IPv4 служит как дополнение.

Меньше данных? В заголовке пакета IPv6 нет лишних полей: только 8 полей, по сравнению с 13 в случае с IPv4. Размер заголовка 40 байт, это 2 раза больше чем у IPv4. Благодаря малому количеству полей в заголовке проще обрабатываются пакеты в маршрутизаторе. Передача информации становится более эффективной.

Потребность NAT теперь меньше . Network Address Translation или NAT – технология присвоения одного IP адреса нескольким устройствам. Эта технология была разработана из-за того, что количество IPv4 слишком ограничено.

Набор адресов от 192.168.0.1 до 192.168.255.254 может использоваться для частных сетей. Публичный IP адрес присваивается маршрутизатору, а домашним устройствам – частные IP адреса, которые недоступны из внешней сети.

IPv6 имеет очень много адресов и из-за этого NAT становиться не нужным. NAT добавляет дополнительный уровень безопасности, так как устройства не видны в глобальной сети. Но IPv6 и без использования NAT имеет такую же возможность.

В IPv6 улучшено качество обслуживания (QoS).

Протокол IPv6 имеет функцию для обнаружения “соседей” . Это дает возможность устройствам и маршрутизаторам находить друг друга и обмениваться данными. Устройства могут получить IPv6 адрес и сообщить его другим. DHCP сервер уже не нужен.

Как так, что нет обратной совместимости с IPv4 ? Альтернатива этому туннелирование пакетов IPv6 внутри пакетов IPv4. В том числе, можно применять транслятор адресов IPv6 в IPv4.

Кроме вышеперечисленных существуют еще и другие отличия между. Но невзирая на то, что IPv6 разработаны более десяти лет назад и имеют намного больше возможностей чем IPv4, они все-таки не набирают оборотов по распространению. Это может быть связано с улучшениями в IPv4, в том числе появлением технологий NAT и CIDR. Но как бы там не было IPv6 медленно, но уверенно продвигаются к замене IPv4. И рано или поздно все устройства и провайдеры в мире будут поддерживать новый протокол.

Если Вы хотите , обращайтесь в компанию Hyper Host™ . Наш сервис Вас приятно удивит!

Подробнее про основные протоколы Сети в предыдущей.

8841 раз(а) 11 Сегодня просмотрено раз(а)

Рассматриваемый протокол нового типа с каждым годом захватывает все большее количество сегментов в интернете. Его распространение ограничено лишь устаревшим оборудованием.

Оно последнее может поддерживать работу с системой рассматриваемого типа только после проведения серьезной модернизации или же не поддерживает вообще. В этом заключается единственный недостаток версии 6.

Зачем он нужен

Рассматриваемая система позволяет обеспечить каждого жителя Земли большим количеством информационных ресурсов (в размере 5×1028). Это необъятное количество было введено для обеспечения определенной иерархичности. Таким образом, существенно упрощается маршрутизация.

Имеются некоторые особенности, существенно упрощающие работу устройств, осуществляющих маршрутизацию:

Именно за счет отсутствия необходимости фрагментирования возрастает скорость обработки данных. Это также является одной из причин внедрения IP v.6 – его использование позволяет существенно снизить нагрузку на сетевое оборудование.

Благодаря исключению контрольной суммы из заголовка (за счет этого уменьшается его длина), отпадает необходимость в её пересчете при получении пакета данных. Что также положительным образом сказывается на скорости работы Интернет-соединения. Таким образом, можно в целом повысить скорость передачи данных за счет снижения количества обрабатываемой информации.

Представление адресов

IP состоит из двух основных составных частей:

номера сети;
номера узла.

Формат записи зависит от того, в какой сети он используется. Если сетевое пространство изолировано от глобальной сети Интернет, то администратор выбирает IP из специально зарезервированного диапазона (10.0.0.0/8 или 192.168.0.0/16). В случае, когда локальная сеть является составной частью Интернета, протокол определяется текущим провайдером и представляется в ином формате.

Узловой номер назначается конкретному оборудованию в независимости от локального местоположения узла. Так как маршрутизатор одновременно входит в несколько сетевых пространств. Каждому порту присваивается собственный символьный код.

Запись IP может осуществляться в двух формах:

десятичной;
двоичной.

Десятичный способ представления используется только для упрощения представления на экране компьютера для удобства пользователя. Двоичный способ представления отражает непосредственный вид в оперативной памяти компьютера. В среднем длина IP составляет 4 байта. Поэтому если представить его в двоичной форме, то он будет иметь вид 32-х разрядного числа – последовательно расположенных 0 и 1.

IP-адрес 213.128.193.154 после преобразования в двоичную форму будет иметь следующий вид: 11010101 1000000 11000001 10011010. При помощи такого формата представления можно легко определить класс.

Он характеризуется первыми цифрами в двоичном числе, расположенными в начале записи:

класс «А» — 0;
класс «В» — 10;
класс «С» — 110;
класс «D» — 1110;
класс «Е» — 11110.

Видео: обзор протокола

Существует несколько типов адресов v.6:

одноадресные (Unicast);
групповые (Anycast);
многоадресные (Multicast).

Каждый имеет свои особенности. Пакет, посланный на unicast, всегда достигает в точности того интерфейса, на который был послан. Anycast по своему синтаксису не отличимы от Unicast. Но в отличие от первого они отправляются не конкретному интерфейсу, а целой их группе. Обычно пакет, отправленный определенному устройству, отсылается по первому интерфейсу согласно метрике. Anycast распознаются маршрутизаторами.

Multicast адресуется целой группе интерфейсов. Причем пакет данных всегда достигает каждого интерфейса, присутствующего в перечне. При записи символьного кода отображаются в виде восьми 4-хзначных шестнадцатеричных чисел, все они разделены между собой двоеточием. Каждая группа содержит в себе по четыре символа.

В памяти ПК и иного оборудования адрес выглядит следующим образом:
2001:0db8:11a3:09d8:1f36:8a2e:07a8:765d.

При наличии группы, состоящей из одних нулей, можно заменить её просто двоеточием.

В IP v.6 имеются зарезервированные группы:

fc00:: — заменяет собой Site-Local;
fec0::feff – диапазон помечен как устаревший;
fe80:febf – аналог 169.254.0.0/16 в старом стандарте;
2001:db8:: — используется в качестве примеров для документирования.

Типы и структуры адресов

Структура v.6 может быть самой различной. Также существует большое количество различных их типов.

На данный момент можно выделить следующие разновидности:

Каждый имеет свои особенности и назначение. Именно в дифференциации заключается самое важное преимущество перед устаревшей версией 4.

Глобальные

Адреса под названием Global Unicast являются аналогом публичных в IP v.4. По большей части все IP v.6 относятся именно к этому классу. Они в обязательном порядке должны быть строго уникальны по всему Интернету. Выдаются они региональными регистраторами IANA. Далее полученные символьные наборы передаются провайдерам. Те, в свою очередь, выдают их клиентам.

Фото: глобальные однонаправленные адреса

Диапазон групп, из которых набирают символьную составляющую, имеют первые три бита, равные «001». Эти данные обозначают, что первый hextet расположен в диапазоне от 2000 до 3FFF. При этом из данной группы следует в обязательном порядке выделить сеть, в которой используются группы из диапазона 2001:0DB8::/32. Он, согласно особой спецификации разработчиков данного протокола, применяется для примеров, документов.

Индивидуальные

Индивидуальный IP v.6 соответствует конкретному интерфейсу в пределах одного сегмента сети. Если действует топология соответствующего типа, то пакеты данных в процессе маршрутизации доставляются на конкретный интерфейс.

Важной особенность индивидуального IP является возможность применять его для обозначения целой группы интерфейсов. При этом маршрутизатор, передающий данные, будет воспринимать всю группу как одно устройство.

Фото: структура индивидуального адреса

Такая особенность применяется с целью сбалансировать нагрузку в документе типа RFC 3513. IP v.6 рассматриваемого типа делится на несколько категорий адресов:

глобальные;
локальные, предназначенные для одного канала;
локальные, предназначенные для сетевого узла;
требуемые для совместимости.

Каждый имеет свое собственное предназначение и особенности эксплуатации. Необходимо обязательно это учитывать в процессе использования с различным оборудованием. Особенно это касается устройств, изначально спроектированных для работы с IP v.4.

Специальные

К специальным можно отнести Loopback, имеющего вид::1. Все пакеты данных, передаваемые на устройство, не попадают за пределы целевого устройства, а возвращаются обратно на уровень IP-протокола. Наборы символов рассматриваемого типа аналогичны v. 4, имеющей вид 127.0.0.1. При помощи стандартной команды ping::1 можно легко проверить наличие на ПК стековых протоколов TCP/IP.

Фото: метод записи специальных IPv6 адресов

Отличия IPv4 и IPv6

Всем работникам IT сферы необходимо знать, чем отличается IPV6 от IPV4. Более новая версия протокола имеет только положительные отличия от 4-ой.

К ним стоит отнести следующее:

увеличенное адресное пространство;
автоматическое конфигурирование адресов;
широкополосное вещание;
ссылочные адреса локального типа;
джамбограммы;
улученная безопасность;
сетевая компактность;
упрощение работы сетевых маршрутизаторов.

В сети с v.6 адреса присваиваются в автоматическом режиме, без использования дополнительных сервисов, отсутствует необходимость вмешательства программиста. Возможно использование широкополосного вещания для одной подсети. В новой версии протокола используются джамбограммы. Они позволяют увеличить размер пакетов до 4 Гб. Для сравнения: в v.4 используются пакеты, максимальный размер которых всего 64 кБ.

Особое внимание создатели уделили слою безопасности. IPsec реализует аутентификацию и шифрование. Благодаря данной опции, безопасность передаваемых по сети данных выросла в разы.

Использование в URL

IP v.6 можно использовать в качестве обычного URL. Чтобы сделать это, достаточно заключить код в квадратные скобки.

Выгладит это следующим образом:

https://

В конце можно добавить специальное окончание, оно позволит не перепутать номер порта

https://:446/

Также возможно использование сокращенного варианта написания.

Благодаря прогрессу сетевое соединение становится с каждым днем все быстрее и безопаснее, а объемы передаваемых данных – все больше. Возможно это благодаря совершенствованию современного сетевого оборудования, а также протоколов связи. IP v.6 – очередной широкий шаг в мир высоких скоростей и неограниченного использования интернета.

Протокол нового поколения является закономерным этапом развития сети интернет, являющимся следствием высокой его популярности. Протокол IP v.6 позволяет легко обеспечить быструю коммутацию пользователю любого устройства.

IP — это сокращенное название интернет-протокола. Устройства, подключенные к Интернету, обнаруживают друг друга и обмениваются между собой данными. Каждому устройству, подключенному через Интернет к компьютерам, смартфонам, серверам, автомобилям, интеллектуальным холодильникам, присваивается хотя бы один . IP-адрес идентифицирует устройство и его местоположение в любой точке мира. IPv6 — последняя версия этой технологии.

Для примера, представьте, что IP-адрес, это например, номер телефона. Он имеет код области, указывающий на общее местоположение. Телефонные номера обычно связаны с конкретными людьми или предприятиями, поэтому они являются надежным, но несовершенным способом идентификации кого-то.

IPv4 был создан в 1983 году, прежде чем интернет стал глобальной сетью, и все же он остается основным средством маршрутизации интернет-трафика между устройствами сегодня. Открытый IPv4-адрес, назначенный для любого устройства состоит из цифр, и выглядит примерно так:

Адрес IPv4 может быть любой комбинацией из 4-ех отдельных чисел от 0 до 254. Это четыре байта с общим диапазоном в 4,3 миллиарда возможных адресов.

Но массовый всплеск устройств, выходящих в онлайн, исчерпал систему. У нас заканчиваются номера. В конце концов мы достигнем предела, который может испортить интернет и не позволит новым устройствам выходить в Интернет.

Тут на помощь приходит IPv6. Он делает то же самое, что и IPv4, за исключением того, что доступно еще больше адресов. Открытый IPv6-адрес выглядит следующим образом:

2001: db8:: ff00: 42: 8329

Адрес IPv6 содержат по 128 бит, и они используют шестнадцатеричные цифры. Это означает, что вместо нуля до 10 (основание 10) они могут использовать от нуля до 10 плюс «а» до «F» (базовая цифра 16). Это дает нам огромный диапазон в 340 миллионов возможных комбинаций.

В ближайшее время нам не придется беспокоиться о том, что не хватит адресов IPv6.

Так почему бы нам просто не перейти на IPv6?

Процесс перехода был медленным. Узкое место в первую очередь связано с поставщиками интернет-услуг, а также с центрами обработки данных и конечными пользователями.

Управление IP-адресами осуществляется пятью глобальными реестрами — по одному для каждого континента / региона, которые раздают 16,8 миллиона адресов IPv4 за раз. В период с 2011 по 2015 год все, кроме одного из пяти реестров, исчерпали свои адреса верхнего уровня.

Для решения этой проблемы большинство интернет-провайдеров назначают пользователям динамические IP-адреса. Это означает, что ваш IP-адрес меняется периодически, каждый раз, когда вы подключаетесь к другой сети. Устройства, которые переходят в автономный режим, отказываются от своих IP-адресов, чтобы их могли использовать другие. В принципе, вы арендуете, но не владеете своим IP-адресом. Это значительно замедляет истощение адресов IPv4.

Переход происходит, но пока IPv4 и IPv6 работают одновременно. Стадия развертывания в разным странах разная. Около половины пользователей США уже используют IPv6.

Это самый большой фактор, сдерживающий развертывание IPv6. Требуется время и деньги для обновления всех серверов, маршрутизаторов и коммутаторов, которые так долго зависели исключительно от IPv4. Хотя большинство этих инфраструктурных устройств можно гипотетически модернизировать, многие компании предпочитают ждать, пока их нужно будет заменить. Этот процесс истощения замедлил ситуацию.

Что более надежнее IPv6 или IPv4?

Когда IPv6 был впервые запущен, компании требовали шифровать интернет-трафик с помощью IPSec, довольно популярного (но не так широко распространенного, как SSL) стандарта шифрования. Шифрование скремблирует содержимое интернет-трафика, поэтому любой, кто его перехватывает, не может его прочитать.

Но для того, чтобы привлечь больше компаний, это требование превратилось в более сильное предложение. Для шифрования и дешифрования данных требуются вычислительные ресурсы, для которых требуется больше денег. IPSec также может быть реализован на IPv4, что теоретически означает, что IPv6 в равной степени безопасен как IPv4. Вероятно, мы увидим увеличение использования IPSec в целом, по мере перехода, хотя это необходимо не всем потребителям.

Пока мы находимся на переходном этапе, некоторые эксперты утверждают, что пользователи IPv6 на самом деле более подвержены риску, чем те, кто придерживается IPv4. Некоторые интернет-провайдеры используют, в частности, технологии перехода — туннели IPv6, которые делают пользователей более уязвимыми для атаки.

Ожидается, что переход займет еще несколько лет, прежде чем будет завершен, поэтому эти методы перехода будут оставаться на месте в течение некоторого времени.

Другая потенциальная проблема безопасности связана с новой функцией IPv6 — автоконфигурация. Это позволяет устройствам назначать себе IP-адреса без необходимости в сервере. Эти адреса генерируются с использованием уникального MAC-адреса устройства, который имеет каждый телефон, компьютер и роутер. Создается уникальный идентификатор, который сторонние пользователи могут использовать для отслеживания конкретных потребителей и определения их оборудования.

Что быстрее IPv6 или IPv4?

IPv6 не будет оказывать существенного влияния на скорость интернета по сравнению с IPv4.

При этом некоторые методы перехода, такие как туннели IPv6, создадут дополнительную задержку, когда запросы будут преобразованы в IPv4 и наоборот.

Есть ли еще отличия между IPv4 и IPv6?

Создание большего адресного пространства является основной целью IPv6, но также включает и некоторые другие отличия от IPv4. Большинство этих обновлений не будут вам интересны, если вы не являетесь сетевым администратором, но мы все равно перечислим их тут:

Многоадресная рассылка позволяет передавать один пакет нескольким адресатам в одной операции отправки.
Автоконфигурация позволяет устройствам автоматически настраивать свой IP-адрес и другие параметры без необходимости в сервере.
Безопасность сетевого уровня добавляет шифрование IPSec ко всем узлам, хотя это уже не строгое требование.
IPv6 будет работать лучше на мобильных устройствах, устраняя треугольную маршрутизацию.
Обработка, требуемая обработчиками запросов роутеров, намного эффективнее и упрощена.

Как IPv6 влияет на VPN?

К сожалению, почти все работают исключительно на IPv4. Если вы отправляете запрос на веб-сайт, который по умолчанию соответствует IPv6-адресу, он будет разрешен с использованием DNS-сервера IPv6, который находится за пределами вашей VPN сети. Это называется утечкой IPv6, и оно может показать ваше истинное местоположение на сайте или приложении с привязкой к местоположению. Если веб-сайт настроен для обнаружения таких утечек, он может заблокировать вас от просмотра содержимого.

Как переключиться на IPv6?

Вы можете переключиться на IPv6, просто включив его на своем компьютере или смартфоне. Большинство новых устройств будут включены по умолчанию. Если нет, вы можете включить его в настройках.

Когда интернет-провайдеры, веб-компании и производители -роутеров видят, что больше клиентов используют IPv6, они естественно отреагируют на изменение рынка.

Протокол сети ipv6 это улучшенная замена для ipv4, у которого в ближайшее время закончится адресное пространство. В этой статье мы рассмотрим различия между этими двумя протоколами ipv6 или ipv4. Несомненно, ipv6 лучше своего предшественника, но у него нет обратной совместимости с ipv4, и это его главный недостаток.

Сеть интернет - это гигантская сеть компьютеров по всему земному шару. Миллиарды устройств постоянно связанны друг с другом для передачи и приема данных. Например, когда вы получаете доступ к веб-сайту, вы связываетесь с компьютером веб-сервера, на котором размещен нужный вам сайт. Вы отправляете запрос серверу и он в ответ отдает вам страницу сайта.

Вы не просто отправляете запрос случайному серверу, чтобы тот вернул вам любой веб-сайт. Вы вводите название нужного сайта в адресной строке браузера, который затем запрашивает IP адрес сервера c этим названием у DNS. Уже по полученному IP устанавливается соединение и начинает происходить обмен информацией между устройствами.

IP адреса состоят из четырех чисел, разделенных точкой, например: 117.4.46.12. Это адреса протокола интернета и у каждого подключенного и интернету устройства есть такой адрес. IP адрес используется для идентификации устройства в интернете, а также для маршрутизации трафика к определенным устройствам. Все данные передаются с помощью пакетов, а каждый пакет имеет IP адрес отправителя и получателя в заголовке, которые и позволят ему достичь цели.

IP адреса раздаются на основе определенного набора правил под названием Internet Protocol Suite. Эти правила предусматривают как пакеты должны передаваться по сети интернет и достигать получателя.

Например, вы отправляете получателю 10 пакетов. Каждый пакет будет знать свой целевой IP адрес. Но пакеты могут передаваться различными маршрутами, поэтому до места назначения они могут добраться в неправильном порядке или вообще не добраться. Это потому что протокол IP не устанавливает соединение и не заботится о целостности передаваемых данных.

Если порядок и целостность данных важны, то нужно использовать протокол более высокого уровня - TCP. Он гарантирует, что все пакеты в конечном итоге будут получены в правильном порядке на целевом компьютере. Именно поэтому протоколы интернета чаще всего называется как TCP / IP.

IPv4

IPv4 или протокол интернета версии 4 (RFC 791) изначально использовался в ARPANET. Несмотря на то, что это четвертое поколение, ipv4 - первая основная версия протокола, которая используется для обеспечения работы большей части интернета. Сейчас существует более новый протокол ipv6, который сейчас находится на стадии развития.

В соответствии с IPv4, адреса состоят из двоичных чисел 0 и 1. Но они могут быть записаны в виде десятичных чисел, разделенных точкой. Это делается для того чтобы их было легче читать и запоминать.

IPv4 использует 32 битное адресное пространство, которое имеет размер 4 байта. Это означает, что общее количество IP адресов в интернете может быть 2 в 32 степени, а это около 4,3 миллиарда.

IPv6

Количество 4,3 миллиарда - это очень большое число, но его недостаточно для удовлетворения растущих потребностей населения в подключенных к интернету устройствах, таких как ноутбуки, планшеты, смартфоны. Поэтому был создан протокол IPv6. Он использует адресное пространство размером 128 бит. Поэтому общее количество адресов будет 2 в 128 степени, а этого нам хватит на много десятилетий, а, возможно, и столетий.

Адрес, размером 128 бит отличается от адреса IPv4. Каждая группа разделяется двоеточием вместо точки и состоит из 16 бит, в виде четырех шестнадцатеричных цифр. Первые 64 бита содержат информацию о сетевом адресе, которая используется для маршрутизации, остальные 64 содержат подробную информацию о сетевом интерфейсе хоста. Теперь давайте рассмотрим в чем разница ipv4 и ipv6, и что лучше ipv6 или ipv4. После прочтения статьи, у вас больше не будут возникать такие вопросы.

В чем разница IPv4 или IPv6

Основное отличие IPv4 от IPv6 это адресное пространство, которое у IPv6 намного больше. Но это далеко не все различия между ними. Есть и другие моменты, которые делают IPv6 лучшим выбором для использования в сети интернет.

Безопасность

Протокол ipv4 стар и во время его создания не учитывались многие аспекты его безопасности. Он предполагает, что про безопасность будут заботится программы, которые используют сеть. Тем не менее, IPv6 разработан, чтобы сделать передачу пакетов более безопасной, здесь появились контрольные суммы и шифрование пакетов.

Протокол IPv6 предназначен для обеспечения end-to-end шифрования для максимальной безопасности соединения. Расширение IPSec включает криптографические протоколы для обеспечения защищенной передачи данных. Протоколы AH и ESP - это часть IPSec, которые позволяют проверить целостность и достоверность данных. ESP также обеспечивает конфиденциальность данных. Еще один протокол - IKE (Internet Key Exchange) который предназначен для настройки и установки общих атрибутов безопасности между двумя устройствами.

IPSec - это один из основных компонентов IPv6, в то время как для IPv4 он реализован в виде необязательного дополнения. Но вопрос чем отличается ipv4 от ipv6 на этом не исчерпывается.

Меньшее количество данных

Заголовок пакета IPv6 не содержит лишних полей. Он использует только 8 полей, по сравнению с 13 в случае с IPv4. Дополнительные поля теперь являются необязательными расширениями заголовка. Размер заголовка 40 байт, что в два раза больше чем у IPv4. Чем меньше лишних полей в заголовке, тем проще будут обрабатываться пакеты в маршрутизаторе. Поэтому их передача будет более эффективной.

Уменьшается потребность NAT

Количество адресов IPv4 ограничено, но все же их нужно использовать для миллиардов устройств сети интернет. Поэтому возник термин Network Address Translation или NAT. С помощью этой технологии можно присвоить один IP адрес нескольким устройствам.

Набор адресов от 192.168.0.1 до 192.168.255.254 может использоваться для частных сетей, например, в организациях или в вашем доме. Публичный IP адрес отдается маршрутизатору, а ваши домашние устройства получают частные IP адреса, недоступные из внешней сети.

Когда нужно отправить пакет в сеть, он направляется маршрутизатору, который заменяет частный адрес сети на свой публичный IP и отправляет его к цели. Когда придет ответный пакет, маршрутизатор удалит публичный IP и вернет частный адрес получателя.

IPv6 имеет очень много адресов, поэтому каждое устройство может получить внешний IP адрес, уникальный идентификатор в интернете. Это сделает ненужным NAT. Публичный IP может быть полезным при обмене файлами по P2P, многопользовательских игр, VoIP, и т д.

NAT имеет некоторые преимущества, добавляя дополнительный уровень безопасности, устройства не видны в глобальной сети. В IPv6 есть точно такая же возможность.

Нет географических ограничений

Поскольку интернет был создан в США, распределением IP адресов тоже занимается эта страна. Почти 50% всех адресов зарезервированы для США. Но IPv6 не отдает предпочтений какой-либо стране.

Тут нет такой необходимости, так как 2 в 128 степени адресов, это примерно 4,8 на десять в двадцать восьмой степени адресов для каждого из семи миллиардов людей на земле.

Улучшение качества обслуживания (QoS) в IPv6

Работа QoS очень похожа в IPv4 или IPv6. Отличаются они лишь полями, которые используются для обработки пакетов во время передачи. В IPv4 для классификации пакетов и определения сервисов, с которыми они связаны используется восьмибитное поле DS (Differentiated Services). Эта проверка выполняется на каждом промежуточном узле.

Протокол IPv6 делает этот процесс проще. Его заголовок включает 20 битное поле Метка потока, которое позволяет быстро определить и обработать пакеты, принадлежащие одному потоку, пакеты, отправленные одним источником и для одного адресата. Доставка пакетов становится более эффективной, а это улучшает качество обслуживания.

Автоматическая настройка IPv6

В протокол IPv6 встроена функция, известная как обнаружение соседей. Это позволит машинам и маршрутизаторам находить друг друга и обмениваться информацией. С помощью этой технологии устройства могут получить IPv6 адрес и сообщить его другим устройствам. Это исключает необходимость DHCP сервера.

Но мы не можем отказаться от DHCP вообще. Пока что эта технология не применяется в реальных сетях. Поэтому IPv6 также поддерживает DHCPv6, с помощью которого можно получить IP адрес учитывая автоматическую настройку.

Нет обратной совместимости

Люди из Engineering Task Force Internet, которые разработали стандарт IPv6 выразили сожаление,о том что они не сделали его совместимым с более старым IPv4. На самом деле они представляют ситуацию, в которой устройства будут работать под управлением протокола IPv4 и IPv6 одновременно в режиме двойного стека.

Альтернативой может стать туннелирование пакетов IPv6 внутри пакетов IPv4. Кроме того, можно использовать транслятор адресов IPv6 в адреса IPv4.

Выводы

Помимо выше перечисленного протоколы ipv4 и ipv6 имеют и другие отличия. Например, протокол IPv6 поддерживает улучшенную многопоточную передачу, зато здесь не поддерживаются широковещательные пакеты. IPv6 построен на основе IPv4 с учетом всех его ошибок и недоработок. Но эти протоколы несовместимы друг с другом, поэтому все устройства должны поддерживать ipv4 и ipv6, пока весь интернет полностью не перейдет на последний.

Если вы задаетесь вопросом что лучше IPv6 или IPv4, то ответ предельно ясен. Но несмотря на то, что IPv6 существует уже больше 10-ти лет, его развертывание так и не набрало оборотов, даже учитывая то, что адресное пространство заканчивается. Возможно, это связанно с улучшением IPv4, появлением технологий NAT и CIDR. Но IPv6 медленно продвигается к замене IPv4.

Многие провайдеры доменных имен теперь поддерживают IPv6 адреса, например Google Public DNS. Самый высокий процент использования IPv6 адресов в Бельгии - 41,3 %, далее Греция с 24,9 и Германия - 23,3 %. Это число будет расти в будущем, когда люди сделают выбор ipv4 vs ipv6 в пользу последнего. У вас есть что добавить к статье? Пишите в комментариях!