IP version 4 (IPv4) menjana 4.29 x 109 alamat rangkaian unik yang tidak mencukupi dalam kuantiti dan akibatnya Internet kehabisan ruang. Sedangkan IP versi 6 (IPv6) menghasilkan 3.4 x 1038 alamat dan merupakan penyelesaian berskala dan fleksibel untuk masalah semasa.
Pertama sekali, marilah kita faham apa yang menjadi protokol Internet. Protokol piawai TCP / IP yang mentakrifkan datagram IP sebagai unit maklumat bergerak di seluruh internet. Ia adalah protokol datagram yang tidak boleh dipercayai dan tanpa sambungan - perkhidmatan penghantaran terbaik. Internet adalah abstraksi rangkaian fizikal dan menyediakan fungsi yang sama seperti menerima dan menyampaikan paket.
IP menyediakan tiga perkara utama iaitu:
- Spesifikasi format tepat semua data.
- Ia melaksanakan fungsi penghalaan dan memilih laluan untuk menghantar data.
- Ia melibatkan koleksi peraturan yang menyokong idea penghantaran paket yang tidak boleh dipercayai.
Carta Perbandingan
| Asas perbandingan | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Konfigurasi Alamat | Menyokong Manual dan konfigurasi DHCP. | Menyokong konfigurasi Auto dan penomboran semula |
| Integriti sambungan hujung ke hujung | Tidak dapat ditandingi | Dapat dicapai |
| Alamat Ruang | Ia boleh menjana 4.29 x 10 9 alamat. | Ia boleh menghasilkan sejumlah besar alamat, iaitu 3.4 x 10 38 . |
| Ciri-ciri keselamatan | Keselamatan bergantung kepada aplikasi | IPSEC dibina dalam protokol IPv6 |
| Panjang alamat | 32 bit (4 bait) | 128 bit (16 bait) |
| Perwakilan Alamat | Dalam perpuluhan | Dalam heksadesimal |
| Fragmentasi dilakukan oleh | Penghantar dan penghantar penghantaran | Hanya oleh pengirim |
| Pengenalan aliran paket | Tidak boleh didapati | Tersedia dan menggunakan medan label aliran di tajuk |
| Field Checksum | Tersedia | Tidak boleh didapati |
| Skim Penghantaran Pesanan | Penyiaran | Multicasting dan Anycasting |
| Penyulitan dan Pengesahan | Tidak disediakan | Disediakan |
Definisi IPv4
Alamat IPv4 adalah nilai binari 32-bit, yang boleh dipaparkan sebagai empat digit perpuluhan. Ruang alamat IPv4 menawarkan kira-kira 4.3 bilion alamat. Hanya 3.7 bilion alamat hanya boleh diberikan daripada 4.3 bilion alamat. Alamat-alamat lain dipelihara untuk tujuan tertentu seperti multicasting, ruang alamat peribadi, ujian loopback, dan penyelidikan.
IP version 4 (IPv4) menggunakan Broadcasting untuk memindahkan paket dari satu komputer ke semua komputer; ini mungkin menjana masalah kadang-kadang.
Notasi Dotted-Decimal IPv4
128.11.3.31
Format Packet
Datagram IPv4 adalah paket panjang yang berubah-ubah terdiri daripada header (20 bait) dan data (sehingga 65, 536 bersamaan dengan header). Tajuk mengandungi maklumat penting untuk peralihan dan penghantaran.
Header Pangkalan
Versi: Ia mentakrifkan nombor versi IP, iaitu dalam kes ini, ia adalah 4 dengan nilai binari 0100.
Panjang tajuk (HLEN): Ia mewakili panjang tajuk dalam berbilang empat bait.
Jenis perkhidmatan: Ia menentukan bagaimana datagram perlu dikendalikan dan termasuk bit individu seperti tahap throughput, kebolehpercayaan, dan kelewatan.
Jumlah panjang: Ia menandakan keseluruhan panjang datagram IP.
Pengenalpastian: Medan ini digunakan dalam pemisahan. Datagram dibahagikan apabila ia melewati rangkaian yang berbeza untuk menyesuaikan saiz bingkai rangkaian. Pada masa itu setiap pecahan ditentukan dengan nombor urutan dalam medan ini.
Bendera: Bit di medan bendera mengendalikan pemecahan dan mengenal pasti serpihan pertama, tengah atau terakhir, dan sebagainya.
IPv4 Datagram
Pemisahan pecahan: Ia penunjuk yang mewakili mengimbangi data dalam datagram asal.
Masa untuk hidup: Ia mentakrifkan jumlah hop yang dapat dilancarkan datagram sebelum ditolak. Secara ringkas, ia menentukan tempoh yang mana datagram kekal di internet.
Protokol: Bidang protokol menentukan data protokol lapisan atas yang dikemas dalam datagram (TCP, UDP, ICMP, dan sebagainya).
Checksum header: Ini adalah medan 16-bit mengesahkan integriti nilai header, bukan seluruh paket.
Alamat sumber: Ini adalah alamat internet empat-bait yang mengenal pasti sumber datagram.
Alamat destinasi: Ini adalah medan 4-bait yang mengenal pasti destinasi akhir.
Pilihan: Ini menyediakan lebih banyak fungsi ke datagram IP. Tambahan pula boleh membawa bidang seperti kawalan routing, waktu, pengurusan, dan penjajaran.
IPv4 adalah struktur alamat dua peringkat (id bersih dan id tuan rumah) diklasifikasikan kepada lima kategori (A, B, C, D, dan E).
Definisi IPv6
Alamat IPv6 adalah nilai binari 128-bit, yang boleh dipaparkan sebagai 32 angka heksadesimal. Colon mengasingkan penyertaan dalam urutan 16-bit bidang Hexadecimal. Ia menyediakan 3.4 x 1038 alamat IP. Versi alamat IP ini direka untuk memenuhi keperluan IP yang melelahkan dan menyediakan alamat yang mencukupi untuk keperluan pertumbuhan Internet masa hadapan.
Oleh kerana IPv4 menggunakan struktur alamat dua peringkat di mana penggunaan ruang alamat tidak mencukupi. Itulah sebabnya untuk mencadangkan IPv6, untuk mengatasi kekurangan IPv4. Format dan panjang alamat IP ditukar bersama dengan format paket dan protokol juga diubahsuai.
Notasi Colon Hexadecimal IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
Format Packet IPv6
Setiap paket terdiri daripada pengepala asas mandatori yang berjaya dengan muatan. Beban termasuk dua bahagian iaitu tajuk sambungan opsyen dan data dari lapisan atas. Pengepala dasar menggunakan 40 bait, terbaliknya penyambung dan data dari lapisan atas biasanya menyimpan hingga 65.535 byte informasi.
Header Pangkalan
Versi: Medan empat-bit ini menentukan versi IP, iaitu 6 dalam kes ini.
Keutamaan: Ia mendefinisikan keutamaan paket mengenai kesesakan lalu lintas.
Label alir: Sebab untuk merancang protokol ini adalah untuk memudahkan dengan mengawal khas bagi aliran data tertentu.
Panjang muatan: Ia mentakrifkan panjang total datagram IP kecuali pengepala asas.
Pengepala seterusnya: Ini adalah medan lapan bit menerangkan tajuk yang mengarahkan tajuk asas dalam datagram. Tajuk seterusnya adalah salah satu tajuk sambungan opsyen yang menggunakan IP atau header untuk protokol lapisan atas seperti UDP atau TCP.
Had hop: Bidang had hop lapan bit ini membantu dengan fungsi yang sama di medan TTL dalam IPv4.
Alamat sumber: Ini adalah alamat internet 16 bytes mengenalpasti sumber datagram.
Alamat destinasi: Ini adalah alamat internet 16-byte yang secara amnya menggambarkan destinasi akhir datagram.
Perbezaan Utama antara IPv4 dan IPv6
Marilah kita melihat perbezaan besar antara IPv4 dan IPv6.
- IPv4 mempunyai panjang alamat 32-bit manakala IPv6 mempunyai panjang 128-bit alamat.
- Alamat IPv4 mewakili nombor binari dalam perpuluhan. Di sisi lain, alamat IPv6 mengekspresikan nombor perduaan dalam heksadesimal.
- IPv6 menggunakan pemecahan end-to-end sementara IPv4 memerlukan router perantaraan untuk memecah sebarang datagram yang terlalu besar.
- Panjang tajuk IPv4 adalah 20 bait. Sebaliknya, panjang header IPv6 adalah 40 bait.
- IPv4 menggunakan medan checksum dalam format header untuk mengendalikan pemeriksaan ralat. Sebaliknya IPv6 menghilangkan medan checksum header.
- Dalam IPv4, tajuk dasar tidak mengandungi medan untuk panjang tajuk, dan medan panjang muatan 16-bit menggantikannya dalam tajuk IPv6.
- Bidang pilihan dalam IPv4 digunakan sebagai tajuk sambungan dalam IPv6.
- Waktu untuk hidup dalam IPv4 merujuk kepada sebagai batas Hop dalam IPv6.
- Medan panjang header yang terdapat dalam IPv4 dihapuskan dalam IPv6 kerana panjang tajuk ditetapkan dalam versi ini.
- IPv4 menggunakan penyiaran untuk menghantar paket ke komputer destinasi manakala IPv6 menggunakan multicasting dan anycasting.
- IPv6 menyediakan pengesahan dan penyulitan, tetapi IPv4 tidak memberikannya.
Kesimpulannya
IPv6 mengekalkan banyak konsep teras dari protokol semasa, IPv4 tetapi mengubah kebanyakan butiran. IPv4 direka sebagai sarana pengangkutan dan komunikasi, tetapi bilangan alamat menjadi keletihan yang menjadi sebab perkembangan IPv6. IPv6 menyediakan skalabilitas, fleksibiliti dan kemungkinan lancar dalam bidang rangkaian.
