IPv4 vs IPv6: Internet Protocol -versies uitgelegd

Belangrijkste verschillen tussen IPv4 en IPv6

Hoewel hun primaire doel is om gegevens op internet nauwkeurig te identificeren, te verzenden en te ontvangen, zijn er een aantal belangrijke verschillen tussen IPv4 en IPv6.

Adresformaat

IPv4 maakt gebruik van een 32-bits-indeling en wordt weergegeven door 4 numerieke waarden die octets worden genoemd, gescheiden door stippellijn-decimale notatie.Dit formaat zorgt voor ongeveer 4,3 miljard unieke adressen.

Dit is hoe een typisch IPv4 -adres eruit ziet: 192.0.2.1

IPv6-adressen gebruiken een 128-bits-indeling en zijn samengesteld uit acht 16-bit hexadecimale segmenten die bekend staan als "Hextet", gescheiden door colons (:).Elk Hextet kan een alfanumerieke waarde hebben, variërend van 0000 tot FFFF, waardoor ongeveer 340 unieke adressen voor undecillion mogelijk zijn.

Dit is hoe een typisch IPv6 -adres eruit ziet: 2001: 0db8: 85a3: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334

Als er opeenvolgende groepen nullen zijn, kan het adres worden ingekort met opeenvolgende colons (:).We kunnen bijvoorbeeld de reeks nullen uit het bovenstaande adres verwijderen 2001: 0db8: 85a3 :: 8a2e: 0370: 7334 - Dit staat bekend als nul compressie.

Adresconfiguratie

IPv4 -adressen worden vaak handmatig geconfigureerd of dynamisch toegewezen met behulp van protocollen zoals Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).

IPv6 -adressen Kan worden toegewezen door stateless autoconfiguratie, waarbij apparaten hun eigen adressen genereren op basis van netwerkvoorvoegsels of via DHCPV6 (dynamisch hostconfiguratieprotocol voor IPv6).

Kopstructuur

IPv4 -headers zijn in grootte gefixeerd en bevatten velden zoals bron- en bestemmingsadressen, koplengte en type service.

IPv6 -headers zijn meer vereenvoudigd en hebben een vaste grootte van 40 bytes.Ze omvatten velden zoals bron- en bestemmingsadressen, verkeersklasse, flowlabel en volgende koptekst.

Subnet

IPv4 heeft drie hoofdsubnetwerkklassen (A, B en C), die elk de grootte van het netwerk definiëren.Klasse A-adressen worden gebruikt voor grote netwerken, Klasse B wordt gebruikt voor middelgrote netwerken en klasse C wordt gebruikt voor kleine netwerken.

In plaats van klassen, IPv6 Gebruikt de lengte van het netwerkvoorvoegsel om de grootte van het subnetwerk te bepalen.Het netwerk "2001: 0db8: 85a3: 0000 ::/48" zegt bijvoorbeeld dat de eerste 48 bits van het adres het vaste netwerkvoorvoegsel zijn (d.w.z. niet kan veranderen) maar de resterende 80 bits kunnen worden onderverdeeld in subnetten.

Veiligheid

IPv4 omvat geen native ondersteuning voor IPSEC (Internet Protocol Security), waarvoor extra protocollen en configuraties nodig zijn voor veilige communicatie.

IPv6 Bevat ingebouwde ondersteuning voor IPSEC, die een raamwerk biedt voor veilige communicatie en authenticatie tussen apparaten op internet.

Netwerk communicatie

IPv4 Ondersteunt Unicast voor één-op-één communicatie, multicast voor één-op-veel communicatie en uitzending voor één-op-alle communicatie.

IPv6 Ondersteunt Unicast, multicast en Anycast -communicatie.In plaats van uitzending te gebruiken, is IPv6 voornamelijk afhankelijk van multicast om de functionaliteiten van zowel multicast als uitzending in IPv4 te dienen.

Anycast maakt gebruik van one-op-neigste communicatie, waarbij datapakketten van één afzender naar de dichtstbijzijnde van verschillende ontvangers worden verzonden die hetzelfde Anycast-adres delen.

Overeenkomsten tussen IPv4 en IPv6

Internetprotocolfunctionaliteit

Zowel IPv4 als IPv6 dienen als de fundamentele protocollen voor communicatie op internet, waardoor de adresserings- en routeringsmechanismen nodig zijn voor gegevensoverdracht.

Packet-gebaseerde communicatie

Zowel IPv4 als IPv6 organiseren gegevens in pakketten voor verzending via netwerken.Deze pakketten bevatten headerinformatie, inclusief bron- en bestemmingsadressen, om een goede routing en levering te garanderen.

Verbindingsloze gegevensoverdracht

IPv4 en IPv6 gebruiken beide verbindingsloze communicatie als onderdeel van de Internet Protocol (IP) suite.Elk pakket wordt onafhankelijk door het netwerk geleid en routers nemen doorstuurbeslissingen uitsluitend op basis van het bestemmingsadres in de pakketkop.

Gebruik van netwerkapparaten

IPv4- en IPv6 -pakketten worden verwerkt en gerouteerd door vergelijkbare netwerkapparaten, zoals routers en schakelaars, waardoor interoperabiliteit tussen de twee protocollen in gemengde netwerken mogelijk wordt.

Waarom overstappen naar IPv6?

Adres uitputting: IPv4 -adresruimte is beperkt en is in veel regio's uitgeput, waardoor het een uitdaging is om nieuwe IPv4 -adressen te verkrijgen.IPv6 biedt een veel grotere adresruimte, die een overvloed aan adressen biedt om het groeiende aantal apparaten op internet aangesloten te maken.

Schaalbaarheid: De grotere adresruimte van IPv6 zorgt voor een betere schaalbaarheid, waardoor de voortdurende groei van internet en de proliferatie van nieuwe apparaten mogelijk is zonder de beperkingen opgelegd door IPv4 -adrestekorten.

Efficiëntie: IPv6 elimineert de behoefte aan technieken zoals Network Adres Translation (NAT) die in IPv4 worden gebruikt om de adresruimte te besparen.NAT kan complexiteiten en beperkingen introduceren, zoals moeilijkheid in peer-to-peer communicatie en verhoogde administratieve overhead.De overvloedige adresruimte van IPv6 vereenvoudigt het netwerkbeheer en verbetert end-to-end connectiviteit.

Beveiliging: IPv6 bevat ingebouwde ondersteuning voor IPSEC (Internet Protocol Security), die verbeterde beveiligingsfuncties biedt in vergelijking met IPv4.IPSEC kan worden gebruikt om IPv6 -verkeer te coderen en te authenticeren, waardoor vertrouwelijkheid, integriteit en authenticiteit van gegevens die via het netwerk worden verzonden, waarborgen.

Toekomstbestendige: IPv6 is ontworpen om de beperkingen en uitdagingen van IPv4 aan te pakken en toekomstige technologische vooruitgang en vereisten aan te kunnen.Naarmate het internet evolueert en nieuwe technologieën ontstaan, biedt IPv6 een robuuste basis voor voortdurende innovatie en groei.

Redenen om bij IPv4 te blijven

Compatibiliteit: IPv6 is niet achterwaarts compatibel met IPv4, wat betekent dat apparaten alleen IPv6-apparaten niet rechtstreeks kunnen communiceren met IPv4-alleen-apparaten zonder vertaalmechanismen zoals dual-stack of protocolvertaalgateways.Dit kan complexiteits- en compatibiliteitsproblemen introduceren in heterogene netwerkomgevingen.

Overgangsuitdagingen: Migreren van IPv4 naar IPv6 kan een complex en tijdrovend proces zijn, waarvoor updates van netwerkinfrastructuur, apparaten en applicaties nodig zijn.Organisaties kunnen terughoudend zijn om te investeren in de overgang vanwege bezorgdheid over compatibiliteit, kosten en verstoringen van bestaande activiteiten.

Gebrek aan ondersteuning: Sommige legacy -apparaten, applicaties en netwerkapparatuur ondersteunen mogelijk niet volledig IPv6 of vereisen mogelijk updates of vervangingen om met IPv6 te werken.Dit kan obstakels presenteren voor organisaties met legacy -systemen die sterk afhankelijk zijn van IPv4.

Adresbeheer: Hoewel IPv6 een grotere adresruimte biedt, kan het beheren van IPv6 -adressen uitdagender zijn dan IPv4 vanwege de hexadecimale weergave en het grote aantal beschikbare adressen.Organisaties moeten mogelijk investeren in nieuwe tools en processen voor IPv6 -adresbeheer.

Beveiligingsproblemen: Hoewel IPv6 ingebouwde ondersteuning voor IPSEC bevat, kan de implementatie en implementatie van IPSEC in IPv6-netwerken variëren, wat leidt tot potentiële beveiligingskwetsbaarheden als ze niet correct zijn geconfigureerd.Bovendien kan de grotere adresruimte in IPv6 het moeilijker maken om de adresruimte te scannen en te beheren, waardoor netwerkbeveiligingsmaatregelen mogelijk worden ingewikkeld.

Infrastructuurinvesteringen: Veel organisaties hebben aanzienlijke investeringen gedaan in IPv4 -infrastructuur, waaronder hardware, software en expertise.Overgang naar IPv6 kan extra investeringen en middelen vereisen, die sommige organisaties aarzelen om toe te wijzen.

Wat is internetprotocol?

Internet Protocol (IP) is een systeem van regels (protocollen) waarmee computers, domeinen en andere apparaten informatie kunnen verbinden, communiceren en delen via internet of een lokaal netwerk.

Wat is een IP-adres?

Een IP -adres is een unieke reeks getallen die worden gebruikt om apparaten en domeinen te identificeren die het IP -systeem willen gebruiken.Deze numerieke identificatiegegevens zijn in principe het thuisadres van een apparaat, waardoor ze een essentieel onderdeel zijn voor het routeren van gegevenspakketten naar de juiste bestemmingen op internet.

IPv4 en IPv6 zijn twee versies van IP -adresindelingen die worden gebruikt in het Internet Protocol (IP) -systeem.

Wat is een IP -header?

Een IP -koptekst is als het "adreslabel" van een gegevenspakket dat via internet is verzonden.Het bevat details zoals de bron- en bestemmings -IP -adressen, gegevenspakketgrootte en het gebruikte protocol.Met deze informatie kunnen gegevens efficiënt en nauwkeurig door netwerken stromen.