IPv4 vs IPv6 protokollok | IP címzési sémák és korlátozások
internet Protokoll
Az IP-t (Internet Protocol) az IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Megjegyzéskérelem) határozza meg 1981-ben. Az IP kapcsolat nélküli kapcsolat protokoll, amelyet csomagkapcsolt kommunikációs hálózatokban használnak. Az IP adatátvitelt biztosít az egyik gazdagépről a másikra, ahol a gazdagépet egyedi számmal, az úgynevezett IP-címmel azonosítják. Az IP nem támogatja a garantált kézbesítést, és nem tartja fenn a kézbesítés sorrendjét. A lehető legnagyobb erőfeszítéssel teljesíti, így a csomagátviteli hálózatokban a legnagyobb erőfeszítésű forgalom alá tartozik. Az IP feletti réteg (TCP) gondoskodik a csomagok garantált kézbesítéséről és szekvenálásáról.
Az IP-cím egy szám, amely egy számítógépes hálózat globális azonosítására szolgál. Valódi szóban például úgy gondolhat, mint egy országkóddal ellátott telefonszám, amely egyedi ahhoz, hogy egy embert elérjen. Ha Alice Bobot akarja hívni, Alice felhívja Bob telefonszámát, pontosan csomagkommunikációban, ha Alice Bobot akar küldeni; Alice elküldi a csomagot Bob egyedi IP-címére. Ezeket az IP-címeket nyilvános vagy valós IP-nek nevezzük. Gondolj egy olyan esetre, amikor Alice felhívja a Bob irodáját, és ütje fel a mellékállomás számát, hogy elérje Bobot. A mellékállomás száma kívülről nem érhető el, mert ez a mellék privát (Ext 834929), ugyanaz a mellékszám létezhet egy másik társaságban is. (B társaság Ext 834929). Ugyanúgy, mint az IP világban, vannak olyan magán IP címek is, amelyeket egy magánhálózaton belül használnak. Ez kívülről nem érhető el közvetlenül, és nem is egyedi.
IPv4
Meghatározva az RFC 791-ben
Ez egy 32 bites szám a gazdagépek azonosításához. Tehát a teljes címtér 232, ami majdnem egyenlő 4 × 109-rel. Az IP-t klasszikus és osztálytalan koncepciókkal működtetik a címek hiányának kiküszöbölése érdekében. A klasszikus hálózat egy címzési terv a hálózat és a hálózatok gazdagépének azonosítására. Az IPv4-nek 5 osztálya van A, B, C, D és E. Az A osztályban a 32 bites első 8 bit azonosítja a hálózatot, a B osztály pedig az első 16 bit, a C osztályban pedig a 24 bit. Ha figyelembe vesszük a C osztály címét, akkor az első 24 bit azonosítja a hálózati részt, az utolsó 8 bit pedig az adott hálózat gazdagépeinek azonosítását. Elméletileg a C osztályú hálózat csak 28-at tartalmazhat, amely 256 gazdagép.
A címtér korlátozottsága miatt a CIDR-t (Classless-Inter-Domain Routing) bevezették 1993-ban. A rögzített hálózati rész és a host rész helyett a CIDR változó hosszúságú hálózati és host részt vezet be a megfelelő alhálózati maszkokkal..
IPv6
Meghatározva az RFC 2460-ban
Az IPv6 bevezetése az IP-címtér hiányának kiküszöbölésére szolgál. Az IPv6 egy 128 bites szám, 2128 címtérrel (körülbelül 3,4 × 1038). Ez rugalmasságot biztosít a címzési űrproblémák és a forgalom irányítása terén.
Cím formátuma:
Itt az IPv6-ban az első 64 bit meghatározza a hálózati részt, a többi 64 bit pedig a host cím része. Az IPv4 4 blokkban, 8 bites binárisan, míg az IPv6 16 bites hexadecimális érték 8 csoportjával, kettőspontokkal van ábrázolva.
Példa: 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004
A könnyebb használat érdekében a következő szabályokkal rövidíthető
(1) A 16-bites értéken belüli vezető nullákat ki lehet hagyni
(2) Az egymást követő nullacsoportok egyszeri előfordulása egy címen kettőspont segítségével helyettesíthető
Tehát 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004 a következőképpen írható:
2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004
2607: f0d0: 1002: 0051 :: 202: 4
Az IPv6 főbb jellemzői
(1) Nagy címtér, mivel 128 bites
(2) A multicast továbbfejlesztett támogatása
(3) A hálózati réteg biztonságának támogatása
(4) Támogatott mobilitás
(5) Szükség esetén kibővíthető fejléc
(6) Nagyobb méretű hasznos terhelések támogatottak az IPv6-ban, ha a hálózat támogatja a nagyobb MTU-t. (Jumbograms)
Összefoglaló:
(1) Az IPv4 32 bites címtér, ahol az IPv6 128 bites címtérrel rendelkezik.
(2) A CIDR bevezetésre került az IPv4 optimalizált felhasználása érdekében
(3) Az IPv4 formátum négy Octect, az IPv6 pedig 8 blokk Hexadecimális.
(4) Annak ellenére, hogy az IPv4 támogatja a korlátozott csoportos küldést, az IPv6 széles körben támogatja a csoportos küldést
(5) Az IPv6 elkerüli a háromszög útválasztást, mivel támogatja a mobilitást
(6) Az IPv6 nagyobb hasznosságot támogat, mint az IPv4
(7) Jelenleg az IP alagútálást használják az IPv4 és IPv6 összekapcsoláshoz.