IPv4 vs IPv6 protokollid | IP adresseerimisskeemid ja piirangud
interneti protokoll
IP (Interneti-protokoll) on määratletud IETF-is (Internet Engineering Task Force) RFC791 (kommentaaride taotlus) 1981. aastal. IP on ühendusteta protokoll, mida kasutatakse pakettkommuteeritud sidevõrkudes. IP pakub andmete edastamist ühest hostist teise, kus host identifitseeritakse kordumatu numbriga, mida nimetatakse IP-aadressiks. IP ei toeta garanteeritud edastust ega säilita edastusjärjestust. See toimib parima jõupingutusega, seega kuulub see paketiedastusvõrkudes parima liikluse alla. IP-st kõrgem kiht (TCP) hoolitseb pakettide garanteeritud tarnimise ja järjestamise eest.
IP-aadress on arv, mis antakse arvutivõrgus asuva masina ainulaadseks tuvastamiseks globaalselt. Päris sõna näites võite mõelda nagu telefoninumber riigikoodiga, mis on inimesele ainulaadne. Kui Alice soovib Bobile helistada, helistab Alice Bobi telefoninumbrile, just pakettkommunikatsioonis, kui Alice soovib Bobile saata paketti; Alice saadab paketi Bobi ainulaadsele IP-aadressile. Neid IP-aadresse nimetatakse avalikuks või reaalseks IP-ks. Mõelge juhtumist, kus Alice helistab Bobi kontorisse ja pistke pikendusnumbrit, et Bobi juurde jõuda. Laienduse numbrile ei saa väljastpoolt juurdepääsu, kuna see laiend on privaatne (Ext 834929), sama laienduse number võib eksisteerida ka teises ettevõttes. (Ettevõte B Ext 834929). See on sama nagu IP-maailmas, on ka privaatseid IP-aadresse, mida kasutatakse privaatses võrgus. Sellele ei pääse väljastpoolt otse ligi ja see pole ka ainulaadne.
IPv4
Määratletud RFC 791-s
See on 32-bitine arv hostide tuvastamiseks. Nii et kogu aadressiruum on 232, mis on peaaegu võrdne s-ga 4 × 109. Aadresside puudusest ülesaamiseks kasutatakse IP-d klassiliselt ja klassideta kontseptsioonides. Klassikaline võrk on adresseerimisplaan võrgu ja võrkude hostide tuvastamiseks. IPv4-l on 5 klassi A, B, C, D ja E. Klassis A identifitseerib 32-bitine 8-bitine võrk võrgu ja B-klass on esimesed 16 bitti ja C-klassis 24 bitti. Kui arvestada C-klassi aadressiga, identifitseerivad esimesed 24 bitti võrguosa ja viimased 8 bitti selle konkreetse võrgu hostide tuvastamiseks. Teoreetiliselt võib C-klassi võrk sisaldada ainult 28, st 256 hosti.
Aadressiruumi piiratuse tõttu võeti 1993. aastal kasutusele CIDR (klassideta domeenidevaheline marsruutimine). Fikseeritud võrguosa ja hostosa asemel kehtestab CIDR võrgu ja hostosa muutuva pikkuse koos asjakohaste alamvõrgu maskidega.
IPv6
Määratletud RFC 2460-s
IPv6 võetakse kasutusele IP-aadressiruumi puuduse ületamiseks. IPv6 on 128-bitine number aadressialaga 2128 (umbes 3,4 × 1038). See annab paindlikkuse kosmoseprobleemide lahendamisel ja liikluse suunamisel.
Aadressi vorming:
Siin määratleb IPv6-s esimesed 64 bitti võrguosa ja ülejäänud 64 bitti on hostiaadressi osa. IPv4 on esindatud 8-bitise binaarsusega 4 plokis, samas kui IPv6 on esindatud 8-rühmalise 16-bitise kuueteistkümnendsüsteemiga, eraldatud koolonitega.
Näide: 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004
Lihtsamaks kasutamiseks võib seda lühendada järgmiste reeglitega
(1) 16-bitise väärtuse piires olevad nullpunktid võib ära jätta
(2) Aadressis järjestikuste nullrühmade ühekordse esinemise võib asendada kahekordse kooloniga
Nii et 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004 saab kirjutada järgmiselt
2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004
2607: f0d0: 1002: 0051 :: 202: 4
IPv6 peamised omadused
(1) Suur aadressiruum, kuna see on 128 bitine
(2) Multisaate täiustatud toed
(3) Võrgukihi turvalisuse tugi
(4) Toetatud liikuvus
(5) Vajadusel laiendatav päis
(6) IPv6-vormingus toetatud suurema koormuse koormused, kui võrk toetab suuremat MTU. (Jumbogrammid)
Kokkuvõte:
(1) IPv4 on 32-bitine aadressiruum, kus IPv6-l on 128bitine aadressiruum.
(2) IPv4 optimeeritud kasutamise jaoks võeti kasutusele CIDR
(3) IPv4-vormingus on neli oktekti ja IPv6-vormingus on 8 plokki heksadecimal.
(4) Ehkki IPv4 toetab piiratud hulgisaadet, toetab IPv6 laialdaselt multisaateid
(5) IPv6 väldib kolmnurkset marsruutimist, kuna see toetab liikuvust
(6) IPv6 toetab suuremat kasulikku koormust kui IPv4
(7) IPv4 ja IPv6 ühendamiseks kasutatakse praegu IP-tunneldamist.