IPv4 vs IPv6 protokoli | IP adrešu shēmas un ierobežojumi
Interneta protokols
IP (interneta protokols) ir definēts IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (pieprasījums pēc komentāriem) 1981. gadā. IP ir bezsavienojuma protokols, ko izmanto pakešu komutācijas tīklos. IP nodrošina datu pārraidi no viena resursdatora uz otru, kur resursdators tiek identificēts ar unikālu numuru, ko sauc par IP adresi. IP neatbalsta garantētu piegādi vai neuztur piegādes secību. Tas darbojas, lai nodrošinātu vislabāko piepūli, tāpēc pakešu pārraides tīklos tas ietilpst vislabākās piepūles trafikā. Slānis virs IP (TCP) rūpēsies par garantētu pakešu piegādi un secību.
IP adrese ir numurs, kas tiek piešķirts, lai globāli unikāli identificētu resursdatoru datortīklā. Īstā vārda piemērā varat domāt kā tālruņa numuru ar valsts kodu, kas ir unikāls, lai sasniegtu personu. Ja Alise vēlas piezvanīt Bobam, Alise zvanīs uz Boba tālruņa numuru tieši pakešu saziņā, ja Alise vēlas nosūtīt paketi Bobam; Alise nosūtīs paketi uz Boba IP adresi, kas ir unikāla. Šīs IP adreses sauc par publisko IP vai reālo IP. Padomājiet par gadījumu, kad Alise zvana Boba birojam un ievadiet paplašinājuma numuru, lai sasniegtu Bobu. Paplašinājuma numuru nevar sasniegt no ārpuses, jo šis paplašinājums ir privāts. (Ext 834929), tāds pats paplašinājuma numurs var būt arī citā uzņēmumā. (Uzņēmums B tālr. 834929). Tas ir tāpat kā IP pasaulē, un ir arī privātas IP adreses, kuras tiek izmantotas privātā tīklā. Tas nav tieši sasniedzams no ārpuses, un tas arī nav unikāls.
IPv4
Definēts RFC 791
Šis ir 32 bitu skaitlis, lai identificētu saimniekdatorus. Tātad kopējā adrešu telpa ir 232, kas ir gandrīz vienāda ar s ar 4 × 109. IP tiek izmantots klasiskās un bezklases koncepcijās, lai pārvarētu adrešu trūkumu. Klasiskais tīkls ir adresācijas plāns, lai identificētu tīklu un tīklu saimniekus. IPv4 ir 5 klases A, B, C, D un E. A klasē pirmie 8 biti no 32 bitiem identificē tīklu, savukārt B klase ir pirmie 16 biti, savukārt C klasē - 24 biti. Ja ņemat vērā C klases adresi, pirmie 24 biti identificē tīkla daļu un pēdējie 8 biti, lai identificētu saimniekdatorus konkrētajā tīklā. Teorētiski C klases tīklā var būt tikai 28, kas ir 256 resursdatori.
Adrešu telpas ierobežojuma dēļ CIDR (Classless Inter-Domain Routing) tika ieviests 1993. gadā. Tā vietā, lai tā būtu fiksēta tīkla daļa un resursdatora daļa, CIDR ievieš mainīga garuma tīklu un resursdatora daļu ar atbilstošām apakštīkla maskām.
IPv6
Definēts RFC 2460
IPv6 ir ieviests, lai pārvarētu IP adrešu vietas trūkumu. IPv6 ir 128 bitu numurs ar 2128 adrešu telpu (apmēram 3,4 × 1038). Tas nodrošina elastību, lai pārvarētu kosmosa problēmas un trafika maršrutēšanu.
Adreses formāts:
Šeit IPv6 pirmie 64 biti nosaka tīkla daļu, bet pārējie 64 biti ir resursdatora adreses daļa. IPv4 ir attēlots 4 8 bitu bināros blokos, savukārt IPv6 - 8 grupas ar 16 bitu heksadecimālajām vērtībām, kas atdalītas ar koliem.
Piemērs: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
Turklāt ērtai lietošanai to var saīsināt ar šādiem noteikumiem
(1) Sākuma nulles 16 bitu vērtībā var izlaist
(2) Vienreizēju secīgu nulles grupu sastopamību adresē var aizstāt ar dubultu kolu
Tātad 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 var uzrakstīt šādi
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
IPv6 galvenās funkcijas
(1) Liela adrešu telpa, jo tā ir 128 biti
(2) Uzlabots multiraides atbalsts
(3) Atbalsts tīkla slāņa drošībai
(4) Mobilitāte tiek atbalstīta
(5) Ja nepieciešams, paplašināma galvene
(6) Lielāka izmēra lietderīgās slodzes tiek atbalstītas IPv6, ja tīkls atbalsta lielāku MTU. (Jumbogrammas)
Kopsavilkums:
(1) IPv4 ir 32 bitu adrešu telpa, savukārt IPv6 ir 128 bitu adrešu telpa.
(2) CIDR tika ieviests, lai optimizētu IPv4 lietošanu
(3) IPv4 formāts ir četru oktect un IPv6 ir 8 bloku heksadecimāls.
(4) Lai gan IPv4 atbalsta ierobežotu multiraidi, IPv6 plaši atbalsta multiraidi
(5) IPv6 izvairās no trīsstūrveida maršrutēšanas, jo tas atbalsta mobilitāti
(6) IPv6 atbalsta lielāku slodzi nekā IPv4
(7) IP tunelēšana pašlaik tiek izmantota IPv4 un IPv6 starpsavienojumam.
