Ipv6 или ipv4 что быстрее
Перейти к содержимому

Ipv6 или ipv4 что быстрее

  • автор:

IPv6 и IPv4: определение, разница, преимущества и недостатки

Lorem ipsum dolor

IPv4 и IPv6 — что это такое и в чем между ними разница? Это основной вопрос, на который мы будем отвечать в сегодняшней статье.

Компьютеры общаются между собой при помощи интернета — это факт. Подобное «общение» доступно благодаря специальным интернет-протоколам. IPv4 и IPv6 — это интернет-протоколы, благодаря которым устройства в сети могут «связываться» друг с другом. Оба эти протокола маркируют устройства — раздают им IP-адреса, но каждый делает это по-своему. Наша задача — объяснить , в чем принципиальная разница между IPv4 и IPv6.

IPv4 и IPv6 — что это такое и в чем разница между ними?

  • компьютеры,
  • планшеты,
  • телефоны,
  • маршрутизаторы,
  • сервер ы разных уровней.

IPv4 — что это такое?

IPv4 — это интернет-протокол четвертой версии. Это первый протокол такого рода. До определенного времени на нем была основана вся передача информации в сети. Это уникальный протокол, по которому можно передавать информацию без подтверждения соединения с получателем. То ест ь в момент передачи пакета устройство-получатель может быть не в сети. Плю с в о время перегрузки маршрута передачи пакет а и нформация может передаваться альтернативными путями, а не «грузить» канал передачи дальше.

Протокол IPv4 при формировании IP-адрес а и спользует 32-битный формат. С этим форматом знакомо большинство пользователей , н апример: «192. 0. 1. 247». Он состоит из 4 чисел, разделенных «точкой» в промежутке «0 — 255». Если посчитать возможные вариации IP-адресов, то можно насчитать цифру около 4 , 4 миллиарда доступных адресов. Часть адресов забронирована под частные сети , и для публичного доступа остается около 4 миллиардов адресов.

Несколько лет назад настал такой момент, когда IP-адресов стало просто не хватать для всех устройств и веб-ресурсов. Тогда было принято решение разработать новый протокол — IPv6.

IPv6 — что это такое?

  • более эффективную передачу пакетов,
  • более качественное развертывание IP-телефонии,
  • более простую структуру,
  • и др.

Конкретная разница между IPv4 и IPv6

Разница между IPv4 и IPv6 отлично видна в следующей таблице:

Свойство

IP4

IP6

Размерность адреса

32 бит

128 бит

Поля у заголовка

12 полей

8 полей

Размер заголовка

20 байт

40 байт

Формирование адреса

Только числовое

Числовое и буквенное

Вычисление контрольной суммы

Присутствует

Отсутствует

Количество адресов

Ограниченно

Практически не ограничено

Настройка конфигурации

Со стороны пользователя

Автоматическая

Где разбивает пакет данных

На любом участке сети

Только в момент отправки

Маска адреса

Применяется

Не применяется

Корректировка адреса

Ручная или автоматическая

Только автоматическая

Объем пакета

Минимум 576 байт

Минимум 1208 байт

DNS-запись

А-формат

АААА-формат

Защищенность

Полагается на защищенность приложений

Встроенный протокол защиты

Мобильные устройства

Имеет слабую совместимость

Отлично совмещается

Это не все различия между данными протоколами, но они самые основные. В ажн ейшими явля ю тся безопасность и скорость передачи пакетов. Безопасность, однозначно , выше у IPv6, так как в него встроены собственные протоколы защиты. А вот что касается скорости, то здесь нет однозначного ответа. Некоторые исследовани я говорят, что скорость передачи пакетов одинакова, некоторые утверждают, что IPv6 работает быстрее. Разногласия по скорости рождаются потому , что на скорость передачи пакета влияют и другие факторы, а не только интернет-протокол.

Почему IPv4 не «умирает», если IPv6 лучше

  1. Замена оборудования. Протокол IPv6 не работает на оборудовании, на котором работает IPv4. Поэтому, чтобы его использовать провайдерам интернета , нужно менять оборудование. Это дорого стоит , плю с з аймет много времени.
  2. Замена устройств. Старые пользовательские устройства также не поддерживают протокол IPv6. Поэтому, чтобы полностью перейти на этот протокол, пользователи также должны поменять собственные устройства.
  3. Все и так работает. В принципе, протокол IPv4 полностью справляется со своими задачами, поэтому большинство интернет-провайдеров просто не спешат переходить на новый протокол.
  4. Применение NAT-технологии в IPv4. IPv6 не поддерживает NAT. Эта технология позволяет использовать один IP-адрес на тысячах устройств. Именно поэтому протокол IPv4 применяется на устройствах и веб-ресурсах, чье количество в несколько раз превышает количество доступных IP-адресов.

Заключение

  • у IPv6 больше доступных «айпи»-адресов, чем у IPv4;
  • IPv6 обеспечивает дополнительную безопасность информации за счет собственных протоколов;
  • скорость работы не сильно отличается, однако , если IPv4 работает через NAT, тогда скорость будет меньше, чем у IPv6.

Мы будем очень благодарны

если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.

Что такое и зачем нужен IPV6? Разбор

Интернет всем хорош, но есть у него один большой недостаток. Дело в том, что он проектировался с ошибками.

Люди, стоявшие у истоков интернета, в 1970 годах даже представить не могли, что спустя каких-то 40 лет у нас у каждого в кармане будет по персональному компьютеру с круглосуточным доступом в интернет, а потом интернет понадобится всем лампочкам, чайникам и умным пылесосам. Поэтому они совершили грубейшую архитектурную ошибку — сделали интернет очень маленьким и назвали этот интернет — Internet Protocol версии 4.

Поэтому сегодня мы поговорим о том, что не так с текущим интернетом? Как интернет закончился в середине 2010-х и о том как Internet Protocol версии 6 навсегда изменит архитектуру интернета.

Как появились IP-адреса?

Нам всем нужны адреса. Нам нужен почтовый адрес, чтобы до нас доходили классные посылочки, квитанции, старомодные любовные письма — почему бы нет? Нам нужен адрес регистрации, чтобы мы могли полноценно участвовать в жизни своего города и чтобы государство нас не теряло. Ну и конечно же нам нужен адрес в сети интернет, чтобы до нас доходили пакеты байт с весёлыми гифками, закодированными символами и бесконечным потоком видеоконтента, который мы для вас производим.

Да, адреса в интернете определенно нужны! Именно так в начале 1980-х решили создатели первой успешной, неэкспериментальной версии интернет протокола — IPv4, Internet Protocol версия 4.

Тогда и был придуман IP-адрес, который выглядит вот так:

Небольшое пояснение, ІP-адрес — это, по сути, почтовый адрес устройства в сети. IP-адрес должен быть у каждого сайта, смартфона, компьютера, сервера, умной лампочки и прочее, иначе пакеты данных просто не будут знать, куда им лететь.

А если вы хотите, подробнее узнать о том, как IP-адрес 89.253.228.19 преобразуется в привычный всем адрес сайта droider.ru вы можете из предыдущей части этого материала про DNS-сервера.

IPv4 адрес состоит из 4 блоков по 8 бит, каждый из которых называется октетом, и записывается в виде десятичных цифр, разделенных точкой.

Всего длина такого адреса 32 бита. Что на самом деле превращается в целых 4 миллиарда 294 миллиона 967 тысяч 296 комбинаций. Тогда, в 1980-х, Интернет был только у военных и в университетах, поэтому создатели протокола решили, что такого количества адресов хватит с запасом.

СПОЙЛЕР: они сильно заблуждались.

Как IP-адреса закончились?

Так как адресов было ограниченное количество, право их раздавать было закреплено за пятью некоммерческими организациями, ответственными за свой регион.

Например, за Европу, Ближний Восток и Центральную Азию отвечает организация RIPE NCC, скромный офис которой находится в Нидерландах.

Естественно, с бурным развитием интернета и появлением всевозможных гаджетов, свободные IP-адреса стали быстро заканчиваться. Например, ARIN исчерпала запас IPv4 адресов еще в 2015 году, а наш родной RIPE NCC оказался с пустыми карманами 25 ноября 2019 года.

Тем не менее количество подключенных к сети девайсов растет в геометрической прогрессии и сейчас измеряется десятками миллиардов. Чтобы вы понимали скорость роста, по данным IDC, к 2025 году в сети будет более 152 миллиардов устройств Интернета вещей, только (!) устройств интернета вещей! В 2021 году их всего 10 миллиардов. Итого ожидается рост в 15 раз за 4 года!

Но как же так происходит? Адреса давно кончились, умных лампочек всё больше, а интернет продолжает себе спокойно работать и вроде никто не жалуется.

На самом деле человечество давно осознало проблему недостаточного адресного пространства и решило её при помощи технологии преобразования сетевых адресов, которая называется NAT — Network Address Translation.

NAT делает очень простую вещь — позволяет преобразовать ваш адрес внутри локальной сети в глобальный адрес. По сути, NAT похож на то, как раньше приходилось дозваниваться домой по городскому номеру.

Вы звонили вашему другу или подруге. Трубку брал папа, вы говорили “Машу можно” и папа передавал трубку адресату. Ну или говорил, “нет тут никакой Маши, не звони сюда больше, придурок”, но это уже не имеет отношения к делу.

Вот так и технология NAT позволяет перенаправить запрос, который поступил на общий IP-адрес, до нужного адресата. Только вместо папы, который взял трубку, это делает маршрутизатор.

И в принципе технология прекрасно справляется с задачами. Она позволят держать на одном IP-адресе тысячи, может даже сотни тысяч девайсов и сайтов. И, даже, в какой-то степени, делает сеть безопасней. Но это не точно… Мнения профессионалов в этом вопросе расходятся. Но в любом случае, все сходятся во мнении, что NAT — это костыль, который усложняет работу, ограничивает и увеличивает нагрузку на сеть.

IPv6

Поэтому единственное, что действительно полностью решает проблему — это интернет протокол нового поколения — IPv6, переход на который по степени воздействия можно сравнить с переходом от стационарных телефонов на одну семью к сотовым телефонам на каждого пользователя. Но что же такого хорошего в интернет протоколе 6-го поколения?

Первое и главное отличие: IP-адреса в новом протоколе стали длиной 128 бит. Это дает 2 в степени 128 вариантов уникальных адресов, а это на секундочку вот столько:

340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 комбинаций

А это всего лишь 340 унцендиллионов или 340 триллионов триллионов триллионов. Иными словами, в этот раз ребята реально перестраховались.

Соответственно, с изменением длины адреса, поменялся и его формат. Новый IP-адрес стал выглядеть немного сложнее, к примеру вот так:

Пример IPv6 адреса

2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0010:ad12

IPv6 адрес теперь состоит из 8 групп шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточиями.

Выглядит правда так себе, но хорошая новость в том, что в таких адресах можно сократить нули слева направо, поэтому большой адрес можно записать вот так, что гораздо симпатичнее.

2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0010:ad12

2001:db8:10:ad12

Очевидные преимущества

IPv6 во многом превосходит IPv4 и имеет ряд очевидных преимуществ. Во-первых, более широкое адресное пространство, которое уже даёт массу преимуществ:

  • Адресов хватит с запасом на многие десятилетия вперед. А значит не надо будет париться над обходными решениями, и можно будет полностью избавиться от NAT.
  • Каждое из устройств подключенных к сети сможет получить свой “белый” IP адрес, что уже хорошо.
  • По настоящему хорошо заработают peer-to-peer сети, т.е. сети в которых устройства могут общаться между собой напрямую.

Во-вторых, в новом протоколе упростили и причесали:

  • Теперь адреса можно создавать и настраивать автоматически, благодаря технологии SLAAC — Stateless Address Autoconfiguration. А это существенно упрощает администрирования сети.
  • Также в IPv6 существенно упростили заголовки пакетов, которые стало проще и быстрее обрабатывать.

Ну и добавили обязательную поддержку шифрования трафика IPsec, в конце концов. И многое, многое другое.

Неочевидные преимущества

Но ключевой момент в том, что все эти небольшие и вроде бы незначимые изменения на самом деле решают большие проблемы.

В текущем интернете у нас с вами нет настоящих “белых” IP-адресов, поэтому некоторые сервисы и протоколы просто не могут нормально работать.

Например, для того чтобы VoIP-вызовы работали на мобильных, устройство вынуждено постоянно держать соединение с SIP-сервером, на что уходит много трафика и заряда батарейки. Также нормально не работают любые FTP, p2p-сети и прочее.

В IPv6 таких проблем нет, новый протокол делает каждые девайс полноценным участником интернета: устройства могут общаться друг с другом напрямую, минуя даже DNS-сервера.

Иными словами, интернет который у нас есть сейчас нельзя назвать полноценным. Наши устройства не имеют своего личного пространства в сети, они его как бы арендуют у провайдеров и различных сервисов на очень ограниченных условиях. Новый же интернет позволит принципиально изменить и оптимизировать структуру сети. Но этого не происходит.

Сам протокол придумали еще в 1996 году.

Google стал активно использовать IPv6 еще в 2008 году.

А официальный всемирный запуск IPv6 состоялся в 2012.

После запуска все аналитики твердили, что в течение 5 лет мы полностью избавимся от IPv4 и перейдем на новый протокол, но на текущий момент по статистике Google только 30-35% трафика приходится на IPv6.

А в России так вообще меньше 10%.

Так почему же скорость внедрения такая маленькая?

Проблемы IPv6

Скажем, IPv6 — неидеальный. У него есть ряд серьезных проблем.

Начнем с того, что для провайдеров обновляться на IPv6 очень дорого. Нужно закупать новое оборудование, перенастраивать его и прочее. А зачем это делать, если итак всё работает? Согласитесь, когда на кону миллиарды, вопрос становится очень серьёзным.

Во-вторых, на текущий момент всё еще очень мало понимания, как настраивать IPv6. И даже у больших профессионалов с многолетним опытом возникают сложности, чего уж говорить о рядовых пользователях.

В-третьих, IPv6 не имеет обратной совместимости с IPv4. А это значит, что на время перехода нужно работать в режиме дуал-стек, то есть поддерживать и то, и то. А это фактически двойная работа по настройке, гарантированное увеличение косяков и гарантированное уменьшение безопасности. То есть параллельная работа IPv4 и IPv6 в 2 раза увеличивает поверхность атаки. Так как нужно защищать и то, и то.

Тем не менее все специалисты сходятся во мнении, что переход на IPv6 неизбежен, это дело времени. И когда это переход состоится, мы наконец то увидим, как на самом деле должен работать интернет.

Хитрый переход

Уже сейчас все офисы IT гигантов Google, Facebook, Amazon работают исключительно на IPv6. Поэтому, если вы вдруг отвечаете за IT инфраструктуру внутри компании, лучше позаботиться о полноценной поддержке IPv6.

А на этом у нас сегодня всё.

IPv6 vs IPv4

Большинство из нас слышало об IPv6, а также о том, что протокол IPv6 должен заменить IPv4. Но зачем делается эта замена? Давайте разберёмся в этом вопросе, а заодно и рассмотрим, какова разница между обеими версиями.

Зачем менять IPv4?

Главная причина — адресов IPv4 уже давно не хватает.

Дело в том, что IP-уровень стека протоколов TCP/IP считается наиболее важной частью всей архитектуры глобальной сети. IPv4 — четвёртая версия протокола IP, после запуска которой сразу стало ясно, что существуют ограничения в плане возможностей и масштабируемости. То есть распределение адресного пространства происходило намного быстрее, чем могла себе позволить архитектура IPv4.

Результат — появление классовой, а потом и бесклассовой адресации. В итоге уже в феврале 2011 года IANA выделила пять последних блоков адресов RIRам. В результате уже в том же году свободные IP-адреса стали заканчиваться и у региональных регистраторов.

Как раз для решения этой проблемы и была разработана альтернатива — версия IP-протокола, известная под названием IPv6.

Автор этой статьи знает о проблеме недостатка адресов IPv4 не понаслышке. Ещё в 2014 году, работая над дипломом в университете, я столкнулся с тем, что не смог получить в своё распоряжение статический IP. И даже будучи на тот момент индивидуальным предпринимателем, оформив соответствующую заявку и лично поговорив с руководством компании-провайдера, проблему в сжатые сроки мне решить не удалось. А ведь в рамках дипломного проекта я создавал сервер на собственном домашнем компьютере и статический IP был просто жизненно необходим. На мои постоянные вопросы о том, как же мне получить этот адрес, звучал простой ответ: «Когда кто-нибудь откажется — тогда дадим вам». Понятное дело, никто отказываться не спешил. Проект удалось в итоге реализовать, используя динамический IP, но это было совсем не то, что планировалось изначально.

Наиболее очевидные отличия между IPv6 и IPv4

Давайте их перечислим: • в IPv6-адресе 128 бит представляет собой целых восемь 16-битных 16-теричных блоков, которые разделены двоеточиями. Пример: 2dfc:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0 . Если же говорить про адрес IPv4, то традиционной формой его записи является запись в виде 4-х десятичных чисел от 0 до 255, которые разделены точками, а через дробь обозначается длина маски подсети. Пример: 192.168.0.0/16 ; • в IPv4-адресе для мультивещания зарезервирована подсеть 224.0.0.0/4 . Что касается IPv6, то тут для данных целей используется адресное встроенное пространство FF00::/8 ; • для передачи широковещательных адресов IPv4 применяет широковещательные пакеты, а IPv6 — многоадресные группы; • в качестве неопределённого адреса протокол IP четвёртой версии применяет 0.0.0.0 , а при создании обратной связи (loopback) — 127.0.0.1 . Что касается IPv6, то тут применяются :: и ::1 соответственно; • для трафика в IPv4 задействуются глобальные уникальные публичные адреса, а также «частные» адреса, в IPv6 — локальные адреса FD00::/8 и глобальные уникальные юникаст-адреса.

Чем же лучше IPv6?

Для наглядного понимания плюсов давайте перечислим основные преимущества IPv6 по сравнению с IPv4: — более эффективная маршрутизация, отсутствие фрагментации пакетов; — встроена технология Quality of Service (QoS), определяющая чувствительные к задержке пакеты; — устранение NAT позволило расширить пространство адресов с 32 до 128 бит; — есть поддержка IPsec (применение IPsec опционально); — автоконфигурация адресов упрощает администрирование сети; — улучшена структура заголовка, что уменьшает затраты на обработку.

Какой IP-протокол безопаснее: IPv6 или IPv4?

Собственно говоря, теоретически они одинаково безопасны. Смотрите, после того, как запустили IPv6, появилась возможность зашифровывать трафик посредством довольно распространённого (но не так, как SSL) стандарта IPSec. Этот стандарт шифрования не позволяет прочитать содержимое интернет-трафика во время его перехвата. Однако как шифрование, так и расшифровка требуют наличия оборудования, которое стоит недёшево. Кроме того, возможна реализация IPSec и на IPv4, что в принципе означает, что оба этих IP-протокола безопасны в одинаковой степени.

Теме не менее некоторые специалисты утверждают, что пока ещё переход на IPv6 полностью не завершён, пользователи IPv6 более уязвимы, чем пользователи четвёртой версии IP-протокола. Это связано с тем, что провайдеры предоставляют пользователям IPv4 доступ к IPv6-контенту, используя для этого IPv6-туннели. Как раз эти туннели и могут применять злоумышленники для проведения своих атак.

Идём дальше. Очередная потенциальная проблема касается автоконфигурации — это новая функция IPv6. Опция позволяет устройствам назначать себе IP-адрес на основе MAC-адреса самостоятельно. Это уже могут использовать посторонние лица для отслеживания некоторых пользователей. Однако для решения этого вопроса на устройствах, работающих под управлением известных операционных систем, уже предусмотрены расширения для конфиденциальности, а значит, для большинства людей данная проблема перестаёт быть актуальной.

А что быстрее — IPv6 или IPv4?

На самом деле скорость сети с IPv6 практически не отличается от скорости интернета с с IPv4. Да, теоретически IPv6 должна работать быстрее благодаря более простому формату. Однако в процессе перехода мы этого не ощутим, так как некоторые методы (например, те же IPv6-туннели) создают дополнительные задержки во время преобразования запросов в IPv4 и наоборот.

Почему затягивается полный переход на IPv6?

Причина у этого банально проста: высокая стоимость. Чтобы обновить все серверы, маршрутизаторы и коммутаторы, которые всё это время работали лишь с IPv4, потребуется много времени и денег.

Также здесь нельзя не упомянуть и повсеместную практику провайдеров назначать пользователям динамический адрес, меняющийся при подключении к другой сети. В таком случае после отключения от интернета устройства освобождают адрес, в результате чего он становится доступен другим устройствам (по сути вы не владеете адресом, а лишь арендуете адрес).

Всё это в целом замедляет долгожданный и повсеместный переход с IPv4 на IPv6. Но это не значит, что IPv6 плохо распространяется. Сегодня он применяется параллельно с IPv4. По данным Google, порядка 14 % его пользователей уже используют IPv6. А если верить заявлением американского провайдера Comcast, в 2018 году в США около половины пользователей уже перешли на IPv6.

Делаем выводы

Итак, вряд ли можно сказать, что IP-протокол IPv6 безопаснее и быстрее своего «младшего брата», однако его преимущества очевидны. Это и более эффективная маршрутизация без фрагментации пакетов, и встроенная поддержка IPsec, и возможность автоконфигурации адресов. А если вспомнить ограниченность и исчерпание адресного пространства IPv4, то становится понятным, что переход на IPv6 — это лишь вопрос времени.

IPv4 vs IPv6: Сравнение Интернет-протоколов

IPv4 vs IPv6: Сравнение Интернет-протоколов

Компьютеры и устройства могут обмениваться данными через интернет благодаря интернет-протоколу (IP).

Сегодня существует два варианта IP – это IPv4 и IPv6. Оба протокола используются для маркировки устройств, подключенных к сети, однако между ними существуют некоторые отличая.

В этой статье вы узнаете, в чём разница между IPv4 vs IPv6 и о будущем каждой из этих версий интернет-протокола.

Что такое интернет-протокол?

Интернет-протокол, или IP – это набор правил, отвечающих за маршрутизацию данных по сетям и их доставку в правильное место назначения.

При отправке данных по сети компьютер разделяет информацию на части, называемые пакетами данных, что делает процесс более быстрым и эффективным.

Каждый из пакетов данных содержит IP-адреса источника и места назначения. IP-адрес – это уникальный идентификатор, назначаемый всем устройствам, подключенным к интернету или компьютерной сети.

Точно так же, как вам нужен почтовый адрес для отправки письма, устройству нужен правильный IP-адрес для отправки информации по сети.

Вот пример того, как может выглядеть IP-адрес:

212.1.212.62

IP-адреса распределяются Internet Assigned Numbers Authority (IANA), организацией в США, отвечающей за управление пулом IP-адресов.

Имейте в виду, что IP-адрес и доменное имя – это не одно и то же. Доменное имя представляет собой буквенный адрес сайта, который легче запомнить человеку. В то время как IP-адрес – это числовое значение, которое может быть прочитано машиной.

Что такое IPv4?

Интернет-протокол версии 4 (IPv4) – первая и наиболее известная версия интернет-протокола. Основан на подходе негарантированной доставки (best-effort delivery), при котором сеть не гарантирует доставку данных или качество обслуживания.

Это означает, что пользователи могут столкнуться с задержками и другими проблемами в зависимости от текущей нагрузки интернет-трафика.

IPv4 также является протоколом без установления соединения. Он передаёт пакеты данных, не проверяя, готово ли конечное устройство их принять. Преимущество этого типа протокола заключается в том, что он может отправлять пакеты по альтернативным путям в случае перегрузки сети или сбоев маршрутизатора.

В этой версии IP используется 32-битный адрес, формат IP-адреса, с которым знакомо большинство людей. Адрес IPv4 состоит из четырёх десятичных чисел, разделенных тремя точками, в диапазоне от 0 до 255, например:

192.0.2.146

32-битное адресное пространство позволяет создать около 4.3 миллиарда комбинаций адресов. Однако некоторые большие блоки этих адресов забронированы под частные сети и недоступны для публичного использования.

Что такое IPv6?

Интернет-протокол версии 6 (IPv6) – это новая версия IP, также известный как интернет-протокол следующего поколения (IP Next Generation, или IPng).

Он работает аналогично интернет-протоколу версии 4 (IPv4), предоставляя уникальные адреса для всех устройств, подключенных к интернету. Однако, в отличие от IPv4, IPv6 использует 128-битный, а не 32-битный формат адреса.

128-битное адресное пространство предлагает около 340 ундециллионов адресов, то есть в 1028 раз больше комбинаций, чем IPv4.

Адрес IPv6 может содержать как цифры, так и буквы. Он написан с использованием восьми групп четырехзначных шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточиями.

Вот пример IPv6-адреса:

2001:db8:3333:4444:CCCC:DDDD:EEEE:FFFF

Помимо большего количества IP-адресов, IPv6 также имеет более простой заголовок, по сравнению с IPv4. Заголовок IP – это метаинформация в начале IP-пакета.

Заголовок IPv6 имеет новый формат, его структура проще, чем у IPv4, что делает обработку пакетов более эффективной.

Ещё одно различие между IPv4 vs IPv6 заключается в том, что последний исключает необходимость преобразования сетевых адресов (NAT), восстанавливая сквозное соединение на уровне IP.

Это также упрощает внедрение и развёртывание таких сервисов, как IP-телефония (VoIP) и QoS (качество обслуживания).

Зачем нужны две версии IP?

Несмотря на огромное количество IPv4-адресов, их недостаточно для размещения всех подключенных устройств по всему миру, особенно с появлением интернета вещей (IoT).

IPv6 способен удовлетворить потребность в большем количестве интернет-адресов. Однако, поскольку мир только начинает использовать этот протокол, IPv4 всё ещё необходим.

Несмотря на то, что многие крупные провайдеры контента, такие как Facebook и Netflix, теперь доступны через IPv6, только 19.1% (англ.) из десяти миллионов сайтов Alexa (англ.) могут быть доступны по этому протоколу. А это свидетельствует о том, что до полного внедрения IPv6 ещё предстоит пройти долгий путь.

Разница между IPv4 vs IPv6

Теперь, когда вы уже кое-что знаете об этих двух протоколах, пора найти все отличая между IPv4 и IPv6.
Давайте посмотрим на сравнительную таблицу ниже.

Разница IPv4 IPv6
Размер адреса 32-битный IP-адрес. 128-битный IP-адрес.
Количество полей заголовка 12. 8.
Длина поля заголовка 20 байт. 40 байт.
Метод адресации IPv4 основан на числовом адресе. IPv6 основан на буквенно-цифровом адресе.
Типы адресов Обычные, групповые и широковещательные Обычные, групповые и нечеткие
Поле контрольной суммы Есть. Нет.
Кол-во классов Пять разных классов, от класса A до E. Неограниченное количество IP-адресов.
Конфигурация Пользователи должны настроить новую установленную систему, прежде чем IPv4 сможет устанавливать соединения с другими системами. Настройка не является обязательной и нужна только для применения отдельных функций.
Фрагментация Слишком большой пакет может быть разбит на фрагменты на любом узле связи. Может быть разбит только на узле отправителя.
Поддержка маски подсети переменной длины (VLSM) Поддерживает VLSM. Не поддерживает VLSM.
Протокол информации о маршрутизации (RIP) IPv4 поддерживается RIPv1 и RIPv2. IPv6 поддерживается RIPng (англ.).
Настройка сети Сети настраиваются вручную или через протокол динамической настройки хостов (DHCP). IPv6 имеет возможность автоматической настройки.
Особенности адреса IPv4 использует преобразование сетевых адресов (NAT), что позволяет одному адресу NAT представлять тысячи немаршрутизируемых адресов. Благодаря большому пространству адресов IPv6 функция NAT не нужна, протокол поддерживает прямую адресацию.
Маска адреса Используется для отделения адреса сети от адреса хоста. IPv6 не использует маску адреса.
Настройка/изминение адреса Вручную или через DHCP. Автоконфигурация адреса без сохранения состояния с использованием протокола управляющих сообщений Internet версии 6 (ICMPv6) или DHCPv6.
Размер пакета Минимальный размер пакета: 576 байт. Минимальный размер пакета: 1208 байт.
Заголовок пакета IPv4 не определяет поток пакетов для обработки QoS, включая параметры контрольной суммы. Поля метки потока определяют поток пакетов для обработки QoS.
SNMP Поддерживается. Не поддерживается.
Мобильность и совместимость Использует относительно ограниченные сетевые топологии, ограничивающие возможности мобильности и взаимодействия. IPv6 обеспечивает возможность мобильности и взаимодействия, включенные в сетевые устройства.
DNS-записи A-записи (англ.). AAAA-записи.
Безопасность Безопасность IPv4 зависит от приложений. IPv6 имеет встроенную защиту протокола IP (IPSec).
Управление группой локальной подсети IPv4 использует интернет-протокол управления группами (IGMP). IPv6 использует протокол Multicast Listener Discovery (MLD).
Определение адресов IPv4 использует протокол преобразования адресов (ARP). IPv6 использует процесс обнаружения соседей (ND) для определения адресов.
Совместимость с мобильными устройствами В адресах IPv4 используется десятичная запись с точкой, что делает их менее подходящими для мобильных сетей. В адресах IPv6 используются шестнадцатеричные числа и записи, разделенные двоеточиями. Вот почему IPv6 лучше подходит для работы в мобильных сетях.
Dynamic host configuration server (DHCS) При попытке подключения к сети пользователям необходимо обращаться к DHCS. Пользователям не нужно связываться с какими-либо серверами, поскольку им даются постоянные адреса.
Необязательные поля Есть. Нет, но вместо этого имеет заголовки расширения.

В таблице показано множество различий между этими двумя протоколами. Например, IPv6 поддерживает режим произвольной (anycast) маршрутизации пакетов. Эта модель широко используется в сети доставки контента (CDN), которая позволяет «приблизить» контент к конечному пользователю. Между тем, IPv4 по умолчанию не поддерживает эту функцию.

Теперь давайте сравним IPv4 и IPv6 по двум важным аспектам: скорость и безопасность.

IPv4 vs IPv6: Безопасность

Здесь IPv6 опережает своего предшественника, по большей части потому, что он включает IP Security (IPSec), группу протоколов, которые защищают сетевую связь на уровне IP.

IPSec состоит из трёх компонентов, которые защищают различные аспекты сетевых коммуникаций:

  • Аутентифицирующий заголовок (AH) – помогает сети проверить, откуда пришел пакет и был ли изменён исходный адрес. Этот заголовок также может предотвратить создание хакерами поддельных пакетов данных для передачи вредоносного ПО на устройство или приложение.
  • Протокол Encapsulating Security Payload (ESP) – добавляет шифрование и ещё один уровень аутентификации для защиты передачи данных.
  • Протокол ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol) – определяет атрибуты безопасности, которые два устройства будут использовать для обмена данными.

Несмотря на то, что IPSec может применяться в IPv4, его использование зависит от провайдеров сети и конечных пользователей. Кроме того, этот фреймворк не будет работать при обмене данными на основе NAT.

Ещё одно преимущество IPv6 в плане безопасности заключается в том, что он может выполнять сквозное шифрование и проверку целостности, что затрудняет атаки типа «человек посередине» (MitM).

IPv6 также использует протокол Secure Neighbor Discovery (SEND) (англ.), что обеспечивает более безопасное разрешение имён. Так злоумышленникам труднее перенаправить трафик между двумя легитимными хостами, наблюдать за разговором или манипулировать им.

IPv6 предлагает лучшие решения безопасности по сравнению с IPv4, однако эти функции также зависят от правильной реализации IPv6. Также важно активировать брандмауэр, систему контроля доступа и антивирусное программное обеспечение.

IPv4 vs IPv6 – Скорость

Провайдер услуг безопасности Sucuri провёл серию тестов на сайтах, поддерживающих IPv4 и IPv6, и обнаружил, что оба имеют одинаковую скорость при прямом подключении.

Однако существует много исследований, которые доказывают, что IPv6 быстрее, чем IPv4. Одно из них – наблюдение Facebook Engineering (англ.), согласно которому доступ к Facebook через IPv6 может быть на 10-15% быстрее, чем при использовании IPv4.

Разница между IPv4 и IPv6, которая делает последний немного быстрее, заключается в том, что при соединениях по IPv6 обращение к сети происходит напрямую. Несмотря на то, что IPv4 имеет меньшие заголовки пакетов, чем IPv6, он должен пройти через серверы NAT с отслеживанием состояния для перемещения по сети.

Будущее IPv4

В настоящее время осталось совсем немного доступных IPv4-адресов. RIPE NCC, один из региональных интернет-регистраторов (RIR), даже объявил, что у него закончились адреса IPv4.

Однако в обозримом будущем IPv4 по-прежнему будет использоваться в интернете, прежде чем мы сможем полностью его отключить. Вот некоторые из причин:

  • Замена оборудования IPv4 стоит дорого. Обновление программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для работы с IPv4, требует больших затрат и времени.
  • Не все устройства поддерживают новый протокол. Многие старые устройства и системы по-прежнему несовместимы с IPv6. Это может вызвать некоторые проблемы, в том числе ошибку «DNS Server Not Responding».
  • Многие операторы придерживаются позиции «подождём и увидим». Поскольку стоимость использования обоих протоколов, и IPv4, и IPv6, одновременно или реализации двойного стека очень высока, многие операторы предпочитают оставаться на IPv4 и ждать, пока больше сетей не перейдут на IPv6.
  • Использование NAT. Эта технология расширяет пул адресов IPv4, поскольку позволяет пользователям распределять один IP-адрес между тысячами устройств по невысокой цене.
  • Адреса IPv4 продаются и используются повторно. Компании и организации, которым нужны IPv4-адреса, по-прежнему могут купить их через брокеров адресов IPv4.

Адаптация к IPv6

Казалось бы оставаться на IPv4 проще и дешевле, однако эта версия тоже может дорожать, поскольку цены на IPv4-адреса определяются спросом и предложением (англ.).

Кроме того, использование NAT в качестве альтернативы IPv6 имеет некоторые недостатки. Один из них заключается в том, что механизм NAT был разработан как временная технология, поэтому он может не работать с некоторыми приложениями и протоколами.

Эти проблемы указывают на то, что развёртывание IPv6 – единственное жизнеспособное решение для роста Интернета.

Хорошая новость в том, что переход на IPv6 уже начался. По данным Google, глобальное распространение этого протокола в настоящее время составляет 33%.

По мере того как всё больше интернет-провайдеров (ISP), операторов мобильной связи и других крупных предприятий переходят на IPv6, количество сайтов, поддерживающих IPv6, и пользователей, обновляющих своё программное обеспечение и оборудование для IPv6, также увеличивается.

Переход с IPv4 на IPv6 может продвигаться очень медленно по причинам, упомянутым ранее, однако этот процесс будет ускоряться с каждым годом.

Hostinger и IPv6

Чтобы обеспечить нормальную работу сайтов для посетителей, клиентов или сотрудников с устройствами IPv6, пользователям следует уточнить у своих хостинг-провайдеров, поддерживают ли их службы IPv6.

Если провайдер веб-хостинга поддерживает только IPv4 и один из его IP-адресов будет заблокирован по схеме «blackhole (null)» (null), это затронет клиентов, использующих один и тот же IP-адрес.

В Hostinger пользователи VPS-хостинга могут полностью избежать этой проблемы, поскольку нашими тарифными планами VPS для каждого сайта и каждого клиента предусмотрен уникальный IPv6-адрес.

Мы также используем IPv6 в нашей внутренней инфраструктуре и для связи между службами, пытаясь подтолкнуть мир к переходу на этот IP.

Итоги

С помощью интернет-протокола компьютеры и устройства могут отправлять и получать данные через интернет. В настоящее время существуют две версии IP: IPv4 и IPv6.

Между IPv4 vs IPv6 есть много различий, вот некоторые из наиболее заметных:

  • Количество адресов – IPv4 может обеспечить около 4.3 миллиарда адресов, в то время как IPv6 предлагает в 1028 раз больше.
  • Безопасность – IPv6 имеет больше преимуществ, поскольку он поставляется с IPSec для защиты сетевых соединений и может выполнять сквозное шифрование для предотвращения атак MitM.
  • Скорость – IPv6 может подключаться к сети без прохождения через NAT, что делает его более быстрым по сравнению с IPv4. Об этом свидетельствуют и многие исследования.

Поскольку адресов IPv4 не хватает, чтобы покрыть все подключенные к интернету устройства в мире, нам нужны адреса IPv6. Однако в обозримом будущем IPv4 по-прежнему будет существовать и даже распространяться, поскольку многие IPv4-адреса продаются и используются повторно. А многие пользователи по-прежнему полагаются на NAT. Могут пройти годы или десятилетия, прежде чем мир сможет полностью принять IPv6.

Чтобы обеспечить бесшовный опыт для пользователей с устройствами IPv6, используйте услуги хостинг-провайдеров, которые могут легко интегрировать IPv6 на ваш сайт, например Hostinger.

Надеемся, что наша статья «IPv4 vs IPv6» помогла вам понять разницу между этими протоколами. Если у вас есть какие-либо вопросы, напишите их в комментариях ниже.

Ольга вже близько восьми років працює менеджером у сфері IT, три з яких вона займається SEO. Написання технічних завдань та інструкцій — один з її основних обов’язків. Її хобі — дізнаватися щось нове і створювати цікаві та корисні статті про сучасні технології, веброзробку, мови програмування, пошукову оптимізацію сайтів та багато іншого.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *