IP 4 versija (IPv4) sukuria 4, 29 x 109 unikalių tinklo adresų, kurie yra nepakankami kiekiu ir dėl to internetas pritrūksta vietos. Kadangi IP 6 versija (IPv6) sukuria 3, 4 x 1038 adresus ir yra pritaikomas ir lankstus dabartinės problemos sprendimas.
Visų pirma, suprasime, kas yra interneto protokolas. TCP / IP standartinis protokolas, kuris apibrėžia IP datagramą kaip informacijos vienetas, perkeliamas per internetą. Tai nepatikimas ir nesusijęs datagramų protokolas - geriausia pastangų pristatymo paslauga. Internetas yra fizinių tinklų abstrakcija ir suteikia tas pačias funkcijas kaip paketų priėmimas ir pristatymas.
IP suteikia tris pagrindinius dalykus:
- Tikslus visų duomenų formatas.
- Jis atlieka maršruto parinkimo funkciją ir pasirenka kelią duomenų siuntimui.
- Tai apima taisyklių rinkinį, kuris palaiko nepatikimos paketų pristatymo idėją.
Palyginimo diagrama
| Palyginimo pagrindas | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Adreso konfigūravimas | Palaiko rankinio ir DHCP konfigūraciją. | Palaiko automatinę konfigūraciją ir numeravimą |
| Ryšio vientisumas | Nepasiekiamas | Pasiekiamas |
| Adresų erdvė | Jis gali generuoti 4, 29 x 10 9 adresus. | Jis gali sukurti gana daug adresų, ty 3, 4 x 10 38 . |
| Apsaugos funkcijos | Saugumas priklauso nuo programos | IPSEC yra integruotas į IPv6 protokolą |
| Adreso ilgis | 32 bitai (4 baitai) | 128 bitai (16 baitų) |
| Adreso atstovavimas | Dešimtainė | Šešiakampėje |
| Fragmentacija, atlikta | Siuntėjo ir ekspedijavimo maršrutizatoriai | Tik siuntėjas |
| Paketų srauto identifikavimas | Nepasiekiamas | Galima naudoti ir naudoja srauto etiketės lauką antraštėje |
| Kontrolinės sumos laukas | Galima | Nepasiekiamas |
| Pranešimų perdavimo schema | Transliavimas | Multicasting ir Anycasting |
| Šifravimas ir autentifikavimas | Nepateikta | Jeigu |
IPv4 apibrėžimas
IPv4 adresas yra 32 bitų dvejetainė vertė, kuri gali būti rodoma kaip keturi dešimtainiai skaitmenys. IPv4 adresų erdvėje yra apie 4, 3 mlrd. Adresų. Tik 3, 7 mlrd. Adresų galima skirti tik 4, 3 mlrd. Kiti adresai išsaugomi konkrečiais tikslais, pvz., Daugiaadresiais, privačiais adresų skyriais, „loopback“ bandymais ir tyrimais.
IP 4 versija (IPv4) naudoja transliavimą, kad perkeltų paketus iš vieno kompiuterio į visus kompiuterius; tai kartais kartais sukelia problemų.
Taškinis-dešimtainis IPv4 žymėjimas
128.11.3.31
Paketinis formatas
IPv4 datagramas yra kintamo ilgio paketas, susidedantis iš antraštės (20 baitų) ir duomenų (iki 65 536 kartu su antrašte). Antraštėje yra informacija, kuri yra būtina maršrutui ir pristatymui.
Pagrindinė antraštė
Versija: ji apibrėžia IP versijos numerį, ty šiuo atveju ji yra 4 su binarine verte 0100.
Antraštės ilgis (HLEN): jis žymi keturių baitų ilgio antraštės ilgį.
Paslaugų tipas: nustatoma, kaip reikia tvarkyti datagramą, ir apima atskirus bitus, pvz., Našumo lygį, patikimumą ir vėlavimą.
Bendras ilgis: tai reiškia visą IP datagramos ilgį.
Identifikavimas: Šis laukas naudojamas suskaidymui. Datagramas yra padalintas, kai jis eina per skirtingus tinklus, kad atitiktų tinklo rėmo dydį. Tuo metu kiekvienas fragmentas šiame lauke nustatomas sekos numeriu.
Vėliavos: vėliavų lauko bitai tvarko fragmentaciją ir identifikuoja pirmąjį, vidurinį arba paskutinį fragmentą ir tt
IPv4 „Datagram“
Fragmentacijos nuokrypis: tai rodyklė, vaizduojanti duomenų originalą pradiniame datagramoje.
Laikas gyventi: jis apibrėžia apynių skaičių, kurį datagramas gali keliauti prieš jį atmetant. Paprastais žodžiais tariant, jame nurodoma, kiek laiko datagrama lieka internete.
Protokolas: protokolo lauke nurodoma, kurie viršutinio sluoksnio protokolo duomenys yra įterpti į datagramą (TCP, UDP, ICMP ir tt).
Antraštės kontrolinė suma: Tai 16 bitų laukas, patvirtinantis antraštės reikšmių vientisumą, o ne likusį paketą.
Šaltinio adresas: tai keturių baitų interneto adresas, kuris identifikuoja datagramos šaltinį.
Paskirties adresas: tai keturių baitų laukas, kuriame nurodoma galutinė paskirties vieta.
Parinktys: tai suteikia daugiau funkcionalumo IP datagrammui. Be to, galite atlikti tokius laukus kaip valdymo maršrutas, laikas, valdymas ir derinimas.
IPv4 yra dviejų lygių adresų struktūra (grynasis ID ir priimančiosios ID), suskirstytas į penkias kategorijas (A, B, C, D ir E).
IPv6 apibrėžimas
IPv6 adresas yra 128 bitų dvejetainė vertė, kuri gali būti rodoma kaip 32 šešioliktainiai skaitmenys. Colons išskiria įrašus 16 bitų šešioliktainių laukų sekoje. Jis suteikia 3, 4 x 1038 IP adresus. Ši IP adresų versija sukurta taip, kad atitiktų išnaudojančių IP poreikius ir suteiktų pakankamai adresų būsimiems interneto augimo reikalavimams.
Kadangi IPv4 naudoja dviejų lygių adresų struktūrą, kur adresų erdvės naudojimas yra nepakankamas. Tai buvo IPv6 pasiūlymo priežastis, siekiant įveikti trūkumus IPv4. IP adresų formatas ir ilgis buvo keičiami kartu su paketiniu formatu ir protokolai taip pat buvo pakeisti.
IPv6 šešioliktainis dvitaškis
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
IPv6 paketų formatas
Kiekvienas paketas susideda iš privalomos bazinės antraštės, pakeičiančios naudingąją apkrovą. Naudingoji apkrova apima dvi dalis, būtent papildomas antraštes ir duomenis iš viršutinio sluoksnio. Pagrindinė antraštė sunaudoja 40 baitų, atvirkščiai, plėtinių antraštės ir duomenys iš viršutinio sluoksnio paprastai turi iki 65 535 baitų informacijos.
Pagrindinė antraštė
Versija: Šis keturių bitų laukas nurodo IP versiją, ty 6 šiuo atveju.
Prioritetas: nustatomas paketo prioritetas, susijęs su eismo spūstimis.
Srauto etiketė: šio protokolo sukūrimo priežastis yra palengvinti tam tikrą duomenų srauto kontrolę.
Naudingosios apkrovos ilgis: Jis apibrėžia bendrą IP datagramos ilgį, išskyrus pagrindinę antraštę.
Kitas antraštė: tai aštuonių bitų laukas, kuriame aprašoma antraštė, kuri seka bazinę antraštę datagramoje. Kita antraštė yra viena iš papildomų plėtinių antraščių, kurias naudoja IP, arba viršutinio sluoksnio protokolo antraštė, pvz., UDP arba TCP.
Apynių riba: šis aštuonių bitų apykaitos ribos laukas padeda su tomis pačiomis funkcijomis IPv4 lauke TTL.
Šaltinio adresas: tai 16 baitų interneto adresas, nurodantis datagramos šaltinį.
Paskirties adresas: tai 16-baitų interneto adresas, kuris paprastai apibūdina galutinę datagramos paskirties vietą.
Pagrindiniai IPv4 ir IPv6 skirtumai
Pažvelkime į esminį IPv4 ir IPv6 skirtumą.
- IPv4 turi 32 bitų adreso ilgį, o IPv6 turi 128 bitų adreso ilgį.
- IPv4 adresai reiškia dvejetainius skaitmenis. Kita vertus, IPv6 adresai išreiškia dvejetainius skaitmeninius skaičius.
- IPv6 naudoja suskaidymą iš vieno galo, o IPv4 reikalauja tarpinio maršrutizatoriaus suskaidyti bet kokį per daug didelį datagramą.
- IPv4 antraštės ilgis yra 20 baitų. Priešingai, IPv6 antraštės ilgis yra 40 baitų.
- IPv4 naudoja kontrolinės sumos lauką antraštės formate klaidų tikrinimui tvarkyti. Priešingai, IPv6 pašalina antraštės kontrolinės sumos lauką.
- IPv4 pagrindinėje antraštėje nėra lauko, skirto antraštės ilgiui, ir 16 bitų naudingosios apkrovos ilgio laukas jį pakeičia IPv6 antraštėje.
- IPv4 parinkčių laukai naudojami kaip plėtinių antraštės IPv6.
- IPv4 laukas „Laikas gyventi“ reiškia „Hop“ ribą IPv6.
- Antraštės ilgio laukas, esantis IPv4, yra pašalintas IPv6, nes antraštės ilgis yra nustatytas šioje versijoje.
- IPv4 naudoja transliavimą, kad paketus persiųstų į paskirties kompiuterius, o IPv6 naudoja daugiaadresę ir bet kokią informaciją.
- IPv6 suteikia autentifikavimą ir šifravimą, tačiau IPv4 to nepateikia.
Išvada
IPv6 išlaiko daugelį pagrindinių sąvokų iš dabartinio protokolo, IPv4, tačiau keičia daugumą detalių. IPv4 buvo sukurta kaip transporto ir ryšių priemonės, tačiau adresų skaičius baigėsi, todėl buvo sukurta IPv6. IPv6 suteikia tinklų kūrimo mastą, lankstumą ir besiūlių galimybių.
