IPv4 срещу IPv6 протоколи | Схеми и ограничения за IP адресиране
Интернет протокол
IP (Интернет протокол) е дефиниран в IETF (Интернет инженерна работна група) RFC791 (Искане за коментари) през 1981 г. IP е протокол без връзка, използван в комуникационни мрежи с комутация на пакети. IP осигурява предаване на данни от един хост на друг, където хостът се идентифицира с уникален номер, наречен IP адрес. IP не поддържа гарантирана доставка или поддържа последователност на доставка. Той работи, за да достави с максимални усилия, така че попада в трафика с максимални усилия в мрежите за предаване на пакети. Слоят над IP (TCP) ще се грижи за гарантираната доставка и последователността на пакетите.
IP адресът е число, дадено за уникално идентифициране на хост в компютърната мрежа глобално. В пример с истинска дума можете да мислите като телефонен номер с код на държава, който е уникален за достигане до човек. Ако Алис иска да се обади на Боб, Алис ще се обади на телефонния номер на Боб, точно в пакетна комуникация, ако Алис иска да изпрати пакет на Боб; Алис ще изпрати пакета до IP адреса на Боб, който е уникален. Тези IP адреси се наричат публичен IP или реален IP. Помислете за случай, в който Алис се обажда в офиса на Боб и набира вътрешния номер, за да се свърже с Боб. Вътрешният номер не може да бъде достигнат отвън, защото този вътрешен номер е частен. (Вътрешен номер 834929), същият вътрешен номер може да съществува и в друга компания. (Вътрешен номер на фирма B 834929). Същото е и в IP света, също има частни IP адреси, които се използват в частна мрежа. Това не е директно достъпно отвън и също не е уникално.
IPv4
Дефинирано в RFC 791
Това е 32-битово число за идентифициране на хостове. Така че общото адресно пространство е 232, което е почти равно на s на 4×109. IP се управлява в класови и безкласови концепции, за да се преодолее недостигът на адреси. Класовата мрежа е план за адресиране за идентифициране на мрежата и хостовете на мрежите. IPv4 има 5 класа A, B, C, D и E. В клас A първите 8 бита от 32 бита идентифицират мрежата, а клас B са първите 16 бита, а в клас C са 24 бита. Ако разглеждате адрес от клас C, първите 24 бита идентифицират мрежовата част, а последните 8 бита идентифицират хостовете в тази конкретна мрежа. На теория мрежа от клас C може да съдържа само 28, което е 256 хоста.
Поради ограничението на адресното пространство, CIDR (безкласово маршрутизиране между домейни) е въведено през 1993 г. Вместо да има фиксирана мрежова част и хост част, CIDR въвежда променлива дължина на мрежата и хост частта със съответните подмрежови маски.
IPv6
Дефинирано в RFC 2460
IPv6 се въвежда, за да се преодолее недостигът на IP адресно пространство. IPv6 е 128-битово число с адресно пространство 2128 (около 3,4×1038). Това дава гъвкавост за преодоляване на проблемите с адресното пространство и маршрутизирането на трафика.
Формат на адреса:
Тук в IPv6 първите 64 бита определят мрежовата част, а останалите 64 бита са частта за адреса на хоста. IPv4 е представен в 4 блока от 8-битови двоични файлове, докато IPv6 е представен от 8 групи от 16-битови шестнадесетични стойности, разделени с двоеточие.
Пример: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
Освен това за по-лесна употреба, може да се съкрати със следните правила
(1) Водещите нули в рамките на 16-битова стойност могат да бъдат пропуснати
(2) Единичното появяване на последователни групи от нули в рамките на адрес може да бъде заменено с двойно двоеточие
Така че 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 може да се запише по следния начин
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
Основни характеристики на IPv6
(1) Голямо адресно пространство, тъй като е 128 бита
(2) Подобрена поддръжка за Multicast
(3) Поддръжка за сигурност на мрежовия слой
(4) Поддържана мобилност
(5) Разширяема заглавка, ако е необходимо
(6) Полезни товари с по-голям размер, поддържани в IPv6, ако мрежата поддържа по-голям MTU. (Джъмбограми)
Резюме:
(1) IPv4 е 32-битово адресно пространство, докато IPv6 има 128-битово адресно пространство.
(2) CIDR беше въведен за оптимизирано използване на IPv4
(3) IPv4 форматът е четири Octect, а IPv6 е 8 блока шестнадесетичен.
(4) Въпреки че IPv4 поддържа ограничено мултикаст, IPv6 широко поддържа мултикаст
(5) IPv6 избягва триъгълно маршрутизиране, тъй като поддържа мобилност
(6) IPv6 поддържа по-голям полезен товар от IPv4
(7) IP тунелирането се използва за IPv4 и IPv6 взаимно свързване в момента.
