IP versjon 4 (IPv4) genererer 4, 29 x 109 unike nettverksadresser som ikke er nok i antall og som følge av at Internett går tom for plass. Mens IP versjon 6 (IPv6) produserer 3, 4 x 1038 adresser og er en skalerbar og fleksibel løsning på det nåværende problemet.
Først av alt, la oss forstå hva som er Internett-protokoll. TCP / IP-standardprotokollen som definerer IP-datagrammet som informasjonsenhet flyttet over Internett. Det er en upålitelig og forbindelsesløs datagramprotokoll - en best-effort-leveringstjeneste. Internett er en abstraksjon av fysiske nettverk og gir de samme funksjonalitetene som å akseptere og levere pakker.
IP gir tre viktige ting som er:
- Spesifikasjon av det nøyaktige formatet for alle dataene.
- Den utfører rutefunksjon og velger sti for å sende dataene.
- Det innebærer en samling regler som støtter ideen om upålitelig pakkelevering.
Sammenligningstabel
| Grunnlag for sammenligning | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Adressekonfigurasjon | Støtter Manuell og DHCP-konfigurasjon. | Støtter automatisk konfigurasjon og omnummerering |
| End-to-end-tilkoblingsintegritet | uoppnåelig | oppnåelig |
| Adresse plass | Det kan generere 4, 29 x 10 9 adresser. | Det kan produsere ganske mange adresser, dvs. 3, 4 x 10 38 . |
| Sikkerhetsegenskaper | Sikkerhet er avhengig av søknad | IPSEC er innebygd i IPv6-protokollen |
| Adresselengde | 32 bits (4 byte) | 128 bit (16 byte) |
| Adresserepresentasjon | I desimal | I heksadesimale |
| Fragmentering utført av | Sender og videresending rutere | Bare avsenderen |
| Pakkestrømidentifikasjon | Ikke tilgjengelig | Tilgjengelig og bruker flytemerkefelt i overskriften |
| Kontrollsumfelt | Tilgjengelig | Ikke tilgjengelig |
| Meldingsoverføringsskjema | kringkasting | Multicasting og Anycasting |
| Kryptering og godkjenning | Ikke inkludert | sørget for |
Definisjon av IPv4
En IPv4-adresse er en 32-biters binær verdi, som kan vises som fire desimaler. IPv4-adresserommet tilbyr om lag 4, 3 milliarder adresser. Bare 3, 7 milliarder adresser kan bare tildeles ut av 4, 3 milliarder adresse. De andre adressene er bevart for spesielle formål som multicasting, privat adresserom, loopback testing og forskning.
IP versjon 4 (IPv4) bruker Broadcasting for overføring av pakker fra en datamaskin til alle datamaskiner; dette genererer sannsynligvis problemer noen ganger.
Dotted-Decimal Notation of IPv4
128.11.3.31
Pakkeformat
Et IPv4 datagram er en pakke med variabel lengde bestående av en header (20 bytes) og data (opptil 65.536 sammen med topptekst). Overskriften inneholder informasjon som er viktig for ruting og levering.
Base Header
Versjon: Det definerer versionsnummeret til IP, dvs. i dette tilfellet er det 4 med en binær verdi på 0100.
Overskriftslengde (HLEN): Den representerer lengden på toppteksten i flere av fire byte.
Tjenestetype: Den bestemmer hvordan datagram skal håndteres og inkluderer individuelle biter som nivået på gjennomstrømning, pålitelighet og forsinkelse.
Total lengde: Den betyr hele lengden på IP datagrammet.
Identifikasjon: Dette feltet brukes i fragmentering. Et datagram er delt når det går gjennom forskjellige nettverk for å matche nettverksrammens størrelse. På det tidspunktet bestemmes hvert fragment med et sekvensnummer i dette feltet.
Flagg: Bittene i flaggfeltet håndterer fragmentering og identifiserer det første, midtre eller siste fragmentet etc.
IPv4 Datagram
Fragmentering offset: Det er en peker som representerer offset av dataene i det opprinnelige datagrammet.
Tid til å leve: Det definerer antall humle et datagram kan reise før det blir avvist. I enkle ord angir den varigheten som et datagram forblir på internett.
Protokoll: Protokollfeltet angir hvilke øvre lag protokolldata som er innkapslet i datagrammet (TCP, UDP, ICMP, etc.).
Header checksum: Dette er et 16-biters felt bekreft integriteten til topptekstverdiene, ikke resten av pakken.
Kildeadresse: Det er en firebyte-internettadresse som identifiserer kilden til datagrammet.
Destinasjonsadresse: Dette er et 4-byte-felt som identifiserer sluttdestinasjonen.
Alternativer: Dette gir mer funksjonalitet til IP datagrammet. Videre kan bære felt som kontrollrute, timing, styring og justering.
IPv4 er en to-nivå adressestruktur (nett ID og vert id) klassifisert i fem kategorier (A, B, C, D og E).
Definisjon av IPv6
En IPv6-adresse er en 128-biters binær verdi, som kan vises som 32 heksadesimale siffer. Kolonene isolerer oppføringer i en sekvens av 16-biters hexadecimale felt. Den gir 3, 4 x 1038 IP-adresser. Denne versjonen av IP-adressering er utviklet for å tilfredsstille behovene til utmattende IP-er og gi tilstrekkelige adresser for fremtidige vekstbehov for Internett.
Som IPv4 bruker to-nivå adressestruktur hvor bruk av adresserom er utilstrekkelig. Det var grunnen til å foreslå IPv6, for å overvinne manglene IPv4. Formatet og lengden på IP-adressene ble endret sammen med pakkeformatet og protokollene ble også endret.
Hexadecimal kolonnotasjon av IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
IPv6-pakkeformat
Hver pakke består av en obligatorisk basehode etterfulgt av nyttelasten. Lastlasten inkluderer to deler, nemlig valgfrie forlengelseshoder og data fra et øvre lag. Basen header forbruker 40 byte, omvendt forlengelseshodene og data fra topplaget holder vanligvis opptil 65.535 byte med informasjon.
Base Header
Versjon: Dette fire-bit-feltet angir versjonen av IP-en, dvs. 6 i dette tilfellet.
Prioritet: Det definerer prioritet av pakken om trafikkbelastning.
Flow label: Årsaken til utformingen av denne protokollen er å legge til rette med spesiell kontroll for en viss dataflyt.
Lastlengdelengde: Den definerer totallengden av IP-datagrammet, unntatt basenavnet.
Neste overskrift: Det er et åtte-biters felt beskrive toppteksten som sporer basen i datagrammet. Den neste toppteksten er en av de valgfrie utvidelseshodene som IP bruker eller overskriften for en øvre lagprotokoll som UDP eller TCP.
Hoppgrense: Dette åtte-biters hoppgrensefeltet hjelper med de samme funksjonene i TTL-feltet i IPv4.
Kildeadresse: Det er en 16 bytes internettadresse som identifiserer kilden til datagrammet.
Destinasjonsadresse: Dette er en 16-byte internettadresse som generelt beskriver sluttdatoen til datagrammet.
Viktige forskjeller mellom IPv4 og IPv6
La oss se på den betydelige forskjellen mellom IPv4 og IPv6.
- IPv4 har 32-biters adresselengde mens IPv6 har 128-biters adresselengde.
- IPv4-adresser representerer binære tall i decimaler. På den annen side uttrykker IPv6-adresser binære tall i heksadesimale.
- IPv6 bruker end-to-end-fragmentering mens IPv4 krever en mellomliggende ruter for å fragmentere ethvert datagram som er for stort.
- Overskriftslengde på IPv4 er 20 byte. I motsetning er topplengden til IPv6 40 byte.
- IPv4 bruker sjekksumfelt i headerformatet for å håndtere feilkontroll. Tvert imot fjerner IPv6 header sjekksumfeltet.
- I IPv4 inneholder ikke basehovedet et felt for headerlengde, og 16-biters nyttelastfelt erstatter det i IPv6-overskriften.
- Alternativfeltene i IPv4 er ansatt som utvidelsesoverskrifter i IPv6.
- Tidsperioden for å leve i IPv4 refererer til som Hopp grense i IPv6.
- Overskriftslengdefeltet som er tilstede i IPv4, elimineres i IPv6 fordi lengden på toppteksten er løst i denne versjonen.
- IPv4 bruker kringkasting til å overføre pakkene til destinasjonsdatamaskinene mens IPv6 bruker multicasting og anycasting.
- IPv6 gir autentisering og kryptering, men IPv4 gir ikke den.
Konklusjon
IPv6 beholder mange av kjernekonseptene fra den nåværende protokollen, IPv4, men endrer de fleste detaljer. IPv4 ble utviklet som transport- og kommunikasjonsmiddel, men antall adresser kom til en utmattelse som var årsaken til utviklingen av IPv6. IPv6 gir skalerbarhet, fleksibilitet og sømløse muligheter innen nettverk.
