IPv4 против IPv6: в чем разница?
Опубликовано: 2023-02-12Не все IP-адреса (сокращение от «интернет-протокол») одинаковы. IP устанавливает общие правила обмена информационными пакетами, которые позволяют компьютерным сетям функционировать слаженно. Чтобы каждое устройство могло обмениваться данными с другими устройствами через Интернет, они должны быть однозначно идентифицированы. IP работает в тандеме с протоколом управления передачей (TCP), чтобы убедиться, что все, что подключено к Интернету, знает, как и куда отправлять трафик. IPv4 был четвертой и самой распространенной IP-системой сегодня, в то время как многие предпринимают усилия, чтобы сделать шестую систему, IPv6, сегодня более предпочтительной системой.
Мы рассмотрим ключевые различия, о которых хосты сайтов должны знать при рассмотрении адресов IPv4 и IPv6, и то, как каждая версия интернет-протокола подходит для их целей.
Что такое IPv4?
IPv4 — это исходная система адресации интернет-протокола, впервые примененная в системе ARPANET раннего Интернета в 1983 году. Более 90% интернет-трафика по-прежнему использует адрес IPv4, потому что он чрезвычайно универсален и легко адаптируется к общей инфраструктуре Интернета по сей день. .
Благодаря 32-битному формату адреса IPv4 возможно более 4 миллиардов уникальных комбинаций IP-адресов — 2^32, если быть точным. Тем не менее, распространение Интернета и вычислительных возможностей побудило ученых-компьютерщиков разработать формат IP-адреса с гораздо более высокой скоростью передачи данных. Хотя IPv4 имеет определенные ограничения, он по-прежнему имеет определенные функции, которых нет в формате IPv6, что может расширить использование системы IPv4 даже при переходе на IPv6. Как долго это будет продолжаться, никто не может сказать наверняка, но точно известно, что IPv4 не устареет на ровном месте.
Что такое IPv6?
Эта IP-версия со 128 битами обеспечивает емкость для 340 ундециллионов уникальных комбинаций IP-адресов — по сути, бесконечное количество. Также называемый «IPng» (или «Интернет-протокол следующего поколения»), IPv6 был изобретен Инженерной группой Интернета в 1994 году и развернут в 1998 году, в основном для предоставления большего количества IP-адресов, а также для устранения определенных ограничений, присущих IPv4. Это включает в себя преодоление ограничений, позволяющих нескольким устройствам доступа одновременно подключаться к Интернету.
Ключевые отличия
Хотя IPv6 был изобретен для улучшения определенных ограничений IPv4, между ними все еще существуют уникальные различия, из-за которых трудно сказать, что один явно лучше другого. Оба они выполняют основную задачу идентификации машин, подключенных через сеть, но выполняют эту задачу совершенно по-разному со своими преимуществами и недостатками.
Одним из основных отличий является то, что IPv6 имеет иерархическую инфраструктуру адресации и маршрутизации, которая упрощает таблицы маршрутизации для различных ссылок на веб-сайте и устройств, подключенных к сети сервера этого веб-сайта (или, точнее, уникальные идентификаторы этих устройств). Для IPv4 требуется множество множественных идентификаторов, что может привести к путанице, в то время как IPv6 может использовать одно значение с несколькими префиксами для выполнения одной и той же задачи без сложных таблиц и алгоритмов маршрутизации.
Другие ключевые различия между адресами IPv4 и IPv6 включают следующее:
- IPv6 не поддерживает широковещательную рассылку IP-адресов, что по необходимости делает IPv4.
- IPv4 сопоставляется с MAC-адресами через протокол разрешения адресов (ARP), в то время как IPv6 использует протокол обнаружения соседей (NDP) для достижения той же цели.
- Из-за ограничений по размеру IPv4 разделен на пять отдельных классов — IPv6 не нуждается в категориях классов.
Номенклатура IPv6 и IPv4
Вы можете легко определить разницу между двумя форматами адресов в зависимости от того, является ли адрес числовым или буквенно-цифровым. IPv4 использует строго числовые IP-адреса, тогда как IPv6 использует буквенно-цифровые шестнадцатеричные символы. Кроме того, двоичные биты в адресах IPv4 разделяются точкой (.), а IPv6-адреса разделяют двоичные биты двоеточием (:). Вот пример того и другого:
IPv4: 192.149.250.00
IPv6: 3ffe:1900:fe20:4554:0000:0000:0000:0000
Большая битовая длина IPv6 позволяет упростить обмен пакетами данных и базы данных маршрутизации. Сетевым администраторам не только легче справиться с этим, но и повысить эффективность. Нет необходимости полагаться на сложные системы подсетей и заголовков, а обмен пакетами может происходить без дополнительных вычислений, необходимых для решения алгоритмов обмена пакетами и маршрутизации.
Обеспечение совместимости между IPv4 и IPv6
Так дела и идут, но следует отметить, что IPv4 по-прежнему необходимо приспосабливать, и на то есть веские причины. Во-первых, подавляющее большинство сетевых ИТ и инфраструктуры было создано на основе IPv4, и его необходимо поддерживать вместе с IPv6. Другая причина заключается в том, что, каким бы улучшенным IPv6 ни был во многих отношениях, IPv4 по-прежнему имеет определенные функции, которых нет у IPv6 — см. больше в разделе «за» и «против» ниже.
Повышение безопасности IP-адресов
Тем не менее, когда дело доходит до безопасности и конфиденциальности, вопросов, вызывающих все большую озабоченность, становится ясно, что преимущества IPv6 по сравнению с IPv4 более значительны. Будучи более новым, IPv6 был построен с роскошью больших знаний и задним числом. Например, IPsec (безопасность IP) входит в стандартную комплектацию IPv6, тогда как для IPv4 это только опция, которая может использоваться или не использоваться — это зависит от того, предназначено ли приложение, использующее IPv4, для использования IPsec.
Безопасность дополнительно усиливается за счет проверки подлинности IPv6 и согласованности данных. Это дает дополнительное преимущество, заключающееся в повышении конфиденциальности и конфиденциальности, и тем, кто делает конфиденциальность в Интернете своим приоритетом, следует по возможности использовать IPv6 вместо IPv4.
Плюсы и минусы IPv4
Хотя некоторые из плюсов и минусов каждой системы IP-адресов являются просто различиями, у каждой из них есть свои очевидные преимущества. Что считается плюсом или минусом и в какой степени, во многом зависит от используемой сетевой среды, но следующее должно служить описанием качеств, которые делают IPv4 и IPv6 уникальными.
Плюсы IPv4
- Поддерживает VLSM (маскирование подсети переменной длины)
- Простые уровни виртуальной связи между разнообразными устройствами
- Требует меньше памяти, чем IPv6
- Включает видеоконференции и библиотеки
- Больше полей заголовка (12), чем у IPv6 (8)
- Имеет поля контрольной суммы
- Использует типы широковещательных адресов
- Устройства широко распространенной трансляции сетевых адресов (NAT) обеспечивают сквозную целостность благодаря немаршрутизируемой маскировке адресов.
Минусы IPv4
- Менее идеален, чем IPv6, для взаимодействия с соседними узлами.
- Гораздо меньшая битовая глубина, чем у IPv6.
- Конфигурация системы необязательна.
- Не поддерживает автоматическую настройку и требует дополнительного обслуживания.
- Менее безопасный по своей сути — безопасность зависит от приложений.
Плюсы и минусы IPv6
Плюсы IPv6
- Доступно почти бесконечное количество уникальных адресов, что позволяет использовать прямую адресацию.
- Увеличенное адресное пространство.
- Иерархическая инфраструктура адресации и маршрутизации, ведущая к упрощению таблиц маршрутизации для веб-сайтов.
- Теоретически быстрее, чем IPv4, поскольку не зависит от NAT.
- Поддерживает многоадресную рассылку, функцию, которая позволяет передавать потоки пакетов с высокой пропускной способностью нескольким адресатам одновременно.
- Более безопасный — создан с использованием IPsec (защита интернет-протокола) и совместим с надлежащей ключевой инфраструктурой.
- Конфигурация с отслеживанием состояния и без сохранения состояния.
- Поддержка качества обслуживания (QoS).
- Более длинное поле заголовка (40), чем IPv4 (20).
- Использует произвольные типы адресов.
- Лучше подходит для мобильных устройств и мобильных сетевых приложений.
Минусы IPv6
- Не поддерживает VLSM (маскирование подсети переменной длины).
- Не имеет полей контрольной суммы.
- Разрешает фрагментацию пакетов данных только от хостов, а не от маршрутизаторов.
Как лучше?
Поскольку IPv6 является шестой и самой последней системой интернет-протокола, она была построена с большей безопасностью, скоростью и эффективностью. Некоторые качества системы IPv6, такие как гораздо большая длина битов, полезны по своей сути, в то время как другие представляют собой просто более широкие возможности, которые сетевая среда (и Интернет в целом) еще не использует в полной мере. Тем не менее, на IPv6 необходимо перейти только из-за ограничений адресов IPv4, и важно убедиться, что будущие сетевые усилия будут больше ориентированы на IPv6.
В то же время IPv4 не исчезнет, поэтому веб-сайты и сетевое оборудование по-прежнему должны быть обратно совместимы с IPv4, чтобы обеспечить максимальный уровень сплоченности. Вся цель стандартов адресации интернет-протокола, как и всегда, состоит в том, чтобы гарантировать, что сетевое оборудование может работать вместе в соответствии с универсальной системой. Согласование различных систем для достижения этих целей теперь является более важным техническим вопросом, но это также не проблема.
На самом деле IPv4 по-прежнему обладает некоторыми качествами, которых нет у IPv6, что делает его полезным благодаря своей новизне, а также тому факту, что подавляющее большинство сетевого оборудования было создано в соответствии со стандартами IPv4. Поскольку переход на IPv6 происходит быстрее, он должен вместить все, что было создано в IPv4, чтобы быть по существу максимально совместимым с предыдущими версиями, но также маловероятно, что он полностью заменит его, за исключением, возможно, когда-нибудь в далеком будущем.
Мы управляем вашим сайтом, пока вы управляете своим бизнесом
WP Engine не позволяет даже самым крутым кривым обучения затмить повседневные операции, которые вы полагаетесь на поддержку своего веб-сайта. Поскольку на WordPress так много всего во всемирной паутине, наши управляемые услуги хостинга WordPress с полным набором услуг избавят вас от технических сложностей и позволят вам сосредоточиться на творческих работах, которые делают ваш сайт и ваш бизнес ценными для ваших клиентов.
Наша специальная команда отмеченных наградами экспертов обновит ваш существующий сайт до совместимости адресов IPv6 или обеспечит полную совместимость вашего нового сайта с переходом на IPv6. Если на вашем веб-сайте обрабатываются какие-либо суммы денег и конфиденциальные данные клиентов, крайне важно, чтобы вы обновились до самых безопасных доступных систем.
Мы с вами на каждом этапе пути и предлагаем дополнительные незаменимые услуги, которые могут быстро сэкономить или даже заработать вам деньги. Наши услуги по оптимизации WordPress и избыточность обеспечивают наиболее важные показатели производительности, в то время как вы сосредоточены на разработке новых продуктов и внимательном обслуживании клиентов. WP Engine также специализируется на передовой безопасности сайта, скорости сайта и настройках SEO, которые конвертируются в увеличение продаж. Узнайте больше о том, что мы можем сделать для вашего веб-сайта, нажав на значок чата в правом нижнем углу, и расскажите нам, каковы ваши цели в области электронной коммерции, чтобы мы лучше знали, как вам помочь.