ИПв4 вс ИПв6: У чему је тачна разлика

ipv4 vs ipv6 what s exact difference

Разлика између ИПв4 и ИПв6:

У ово Серија уџбеника за умрежавање , истражили смо све о ВАН у детаље заједно са примерима .

Овај водич ће објаснити више о ИПв4 и ИПв6 заједно са њиховим разликама. Интернет је постао глобални систем мреже који задовољава потребе за милијардама претплатника широм света, а то се догодило због широке прихватљивости Интернет протокола.

Тхе Верзија ИПв4 Интернет протокола има 32-битни адресни простор од око 4,3 милијарде ИП адреса.

Али због брзе употребе Интернета, бежичне технологије и примене ЛТЕ технологије, опсег ИП адреса је у великој мери исцрпљен.

Да бисте превазишли овај недостатак ИП базена, Интернет протокол верзија 6 (ИПв6) који побољшава могућности адресе ИПв4 постављањем адресирања 128 бита уместо 32 бита. На тај начин, рационално формулишући крајње бесконачно мноштво ИП адреса.

Такође, ИПв6 треба да пружи неколико побољшања која се односе на сигурност, адресе за усмеравање, аутоматске конфигурације, мобилност и КоС.

У овом упутству истражићемо детаљну архитектуру и разне примене протокола ИПв4 вс ИПв6 заједно са њиховим значајем у ИТ и комуникационом сектору.

Шта ћете научити:

• Разлика између ИПВ4 и ИПВ6
• Шта је ИПв4
  • ИПв4 заглавље
  • Начини адресирања ИПв4
  • Ток пакета у ИПв4
  • Потребна је нова ИП верзија
• Шта је ИПв6
  • Карактеристике ИПв6
  • Заглавље ИПв6
  • Начини адресирања ИПв6
  • Структура адресе
  • Примери примене ИПв6 уживо
• Закључак
  • Препоручено читање

Разлика између ИПВ4 и ИПВ6

Шта је ИПв4

Интернет протокол верзија 4 ради на интернетском слоју ТЦП / ИП модела и одговоран је за препознавање хостова датих на ИП адресама и за усмеравање пакета података у складу с тим у мрежу или између различитих мрежа.

Већина елемената Интернета користи шему адресирања ИПв4. ИПв4 адреса има 32-битни простор за адресирање, што значи 2 ^ 32 = 4,3 милијарде уређаја.

ИПв4 заглавље

• Верзија: ИПв4 има верзију број 4.
• Дужина заглавља: Приказује величину заглавља.
• ДСЦП: Означава поље диференцираног сервисног кода и распоређено је за конструкцију пакета.
• Укупна дужина: Означава величину заглавља плус величину пакета података.
• Идентификација: Ако је пакет података фрагментиран за период преноса, поље се користи за додељивање сваког и истог броја тако да помаже у конструисању оригиналног пакета података.
• Заставе: Користи се за означавање поступка фрагментације.
• Помак фрагмента: Означава број фрагмената и изворни домаћин који их користи за преуређивање фрагментираних података у исправном редоследу.
• Време за одлазак: Да би се избегле шансе за петљу у мрежи, сваки пакет се преноси са неком скупом вредности ТТЛ, која указује на број скокова који може да пређе. У сваком скоку, вредност ТТЛ се деградира за 1, а када достигне нулу, пакет се напушта.
• Протокол: Означава протокол који користи за пренос података. ТЦП има протокол број 6, а УДП протокол број 17.
• Контролна сума заглавља: Ово поље се користи за откривање грешака.
• Изворна ИП адреса: Чува ИП адресу изворног крајњег домаћина. Дужина је 32-битна.
• ИП адреса одредишта: Чува ИП адресу одредишног домаћина. Дужина је 32-битна.

Начини адресирања ИПв4

Постоје три врсте начина адресирања:

(и) Режим једностраног адресирања : У овом режиму пошиљалац може послати ИП пакет само једном одредишном крајњем хосту. ИП адреса одредишног домаћина налази се у 32-битном ИП пољу одредишне адресе заглавља.

(ии) Режим емитовања адресе : У овом режиму се пакет података емитује или шаље на све домаће крајње уређаје присутне у мрежи. Емитована ИП адреса је 255.255.255.255. Када домаћин пријемника анализира ову адресу, тада ће сви забавити пакете података.

(иии) Режим вишеструког адресирања : У овом режиму , изворни домаћин може слати пакете не свим, већ више њих, што значи неколико одредишних хостова. Домаћин одређује одредишну адресу за испоруку из поља заглавља одредишта које има посебан опсег мрежних адреса којима је дозвољено да испоруче пакет података.

Шема хијерархијског адресирања:

32-битна ИП адреса садржи информације о ИП адреси мреже, подмрежа и хостова повезаних са њом. То омогућава, да је шема ИП адреса хијерархијска, јер може опслуживати неколико подмрежа и заузврат хостове.

Имајте на уму, као што је речено у претходном водичу о ИП адресирању и подмрежама, мрежна адреса се састоји од ИП адресе и маске подмреже. Свих пет класа подмреже је применљиво овде и користи се како је описано у водичу.

Приватне ИП адресе у ИПв4:

Свака класа ИП-а има део ИП опсега резервисан за приватне ИП адресе. Они се могу применити у мрежи попут ЛАН мреже канцеларије, али не могу се користити за усмеравање саобраћаја на Интернету. Тако ће мрежни уређаји попут рутера и прекидача испуштати пакете овог доле наведеног опсега током преноса.

Не можемо протратити овај огроман распон ИП адреса само да бисмо их користили за интранет. Стога се процес превођења ИП-а који је познат као НАТ користи за њихово претварање у јавне ИП-ове, тако да се може користити за комуникацију са далеким крајем.

Лоопбацк ИП адресе у ИПв4:

Опсег ИП-а од 127.0.0.0 до 127.255.255.255 резервисан је за повратне везе, што значи самоадресирање чвора хоста. Повратна ИП адреса има велики значај у моделу комуникације клијент-сервер.

Користи се за тестирање правилне повезаности између два чвора. На пример, Клијент и сервер у истом систему. Ако је одредишна адреса хоста у систему постављена као адреса повратне петље, онда је систем шаље назад самој себи и не постоји никакав захтев за НИЦ.

Пинг-ом 127.0.0.1 или било којим ИП-ом повратног опсега ИП-а, разјашњено је да је успостављена повезаност између два система у мрежи и они раде исправно.

Ток пакета у ИПв4

Сви уређаји у ИПв4 окружењу додељују се скупу препознатљивих логичких ИП адреса. Када крајњи уређај жели да пренесе било које податке на удаљени крајњи уређај у мрежи, тада прво стиче ИП адресу слањем захтева на ДХЦП сервер.

ДХЦП сервер прихвата захтев и као одговор шаље све неопходне информације попут ИП адресе, адресе подмреже, мрежног пролаза, ДНС-а, итд., Уређају који захтева захтев.

Сада када корисник на изворној тачки жели да отвори веб страницу попут гоогле која означава само име домена, тада рачунар нема интелигенцију комуникације са серверима који имају име домена.

Стога ће послати ДНС упит ДНС серверу који чува ИП адресу према сваком од имена домена у њему, како би добио ИП адресу која одговара траженој веб локацији. Као одговор, ДНС сервер даје жељену ИП адресу.

Ако је одредишна ИП адреса исте мреже, тада ће доставити податке у складу с тим. Али ако је одредишни ИП неке друге мреже, захтев ће ићи на мрежни пролаз или на прокси сервер како би пакет преусмерио на одредиште.

Како рачунари раде на нивоу МАЦ адресе, главни рачунар ће послати АРП захтев за добијање МАЦ адресе мрежног пролаза рутера. Усмеривач мрежног пролаза као одговор даје МАЦ адресу. Тако ће изворни домаћин послати пакет података на мрежни пролаз.

На овај начин, ИП адреса логично усмерава податке, али МАЦ адреса податке у систему испоручује на физичком нивоу.

Потребна је нова ИП верзија

Следе неке од кључних тачака за које нам је потребна нова ИП верзија:

врхунске компаније за видео игре за које треба да раде

• Адресни простор који пружа ИПв4 ограничен је на 4,3 милијарде корисника, што је исцрпљено због повећања употребе интернета ових дана.
• ИПв4 не пружа сигуран начин преноса.
• ИПв4 не подржава функције аутоматске конфигурације.
• КоС функција није на нивоу.

Шта је ИПв6

ИПв6 пружа директно и дугорочно решење за решавање свемирског проблема. Адресе дефинисане у ИПв6 су огромне. ИПв6 омогућава мрежним уређајима, великим организацијама, па чак и свакој особи на свету да се повежу на сваки рутер, прекидач и крајњи уређај како би били директно повезани на глобални Интернет.

Карактеристике ИПв6

Напредне функције су следеће:

(и) Велики број адреса: Главни разлог за дизајнирање ИПв6 је недостатак адреса у ИПв4. ИПв6 има 128-битно адресирање. Овај адресни простор подржава укупно 2 ^ 128 (око 3,4 * 10 ^ 38) адреса, што је потенцијално довољно за повезивање са огромним бројем уређаја за много година које долазе.

(ии) Аутоматска конфигурација адресе: ИПв6 хостови могу аутоматски да се конфигуришу када су повезани са ИПв6 мрежом помоћу ИЦМПв6 порука. Ово је у потпуној супротности са ИПв4 мрежама где мрежни администратор мора ручно да конфигурише хостове.

Када се активира ИПв6 мрежна адаптер картица, она додељује себи ИП адресу на основу стандардног префикса додатог њеној МАЦ адреси. Ово омогућава уређају да комуницира у унутрашњој мрежи и тражи све сервере са којима сме да комуницира.

Они могу да користе ДХЦПв6, АААА или друге механизме за преузимање адреса мрежног пролаза, безбедносних подешавања, атрибута смерница и других услуга.

(иии) Мултицаст: Способност слања једног пакета података на неколико одредишних хостова једна је од ИПв6 спецификација.

(ив) Обавезна сигурност мрежног слоја: ИПв4 је настао када сигурност није била најважнија брига. Аутентификација протокола попут заштите Интернет протокола (ИПсец) део је пакета протокола заснованих на ИПв6. Све одговарајуће сесије ИПв6 могу, према томе, бити потврђене.

(в) Поједностављена обрада рутера: Да би се генерализовао процес рутирања, заглавља су редизајнирана и умањена у ИПв6 за брзу обраду.

У ИПв4, дужина заглавља је променљива, али у ИПв6 је фиксна на 40 бајтова. Опционалне функције су премештене ради одвајања заглавља додатака. ТТЛ је замењен ограничењем скока. Контролна сума се не израчунава.

Успут, рутери не фрагментирају пакете, јер откривање МТУ путање врши рутер са пореклом.

(ви) Мобилност ИП хоста: Током протеклих деценија, Интернет је радио у повученом режиму где корисници захтевају информације са Интернета. Али током година, сценарио се променио, сада се појављују пусх апликације као што су обавештења о залихама, вести уживо, спортска ажурирања, мултимедијалне поруке итд., Где ИСП-ови морају ове услуге да прикажу кориснику.

Али тада добављачи Интернет услуга морају да дођу до корисника увек користећи исти мрежни идентификатор, без обзира на тачку везивања за мрежу. Мобилност ИП домаћина је дизајнирана за ову потребу.

Мобилни ИПВ6 омогућава мобилном чвору да произвољно промени своју локацију на ИП мрежи задржавајући постојеће везе.

Једно од заглавља проширења је заглавље мобилности, које се користи за имплементацију ове функције у ИПв6.

Неке од практичних употреба МИПв6 су следеће:

1. Мобилност предузећа: Курирске службе попут Плаве стрелице или јавног превоза попут УБЕР-а, ОЛА-кабине итд., Користе ово за своје послове.
2. Кућне мреже глобално доступне: У ИПв6, минимална величина дата кориснику / 64. Помоћу овог простора за адресирање корисник може да створи кућну мрежу која се повезује са различитим уређајима попут камера, наизменичне струје и друге опреме. Њима се може приступити и управљати путем Интернета. Када се породица пресели са једног места на друго, тада се цела мрежа може преселити користећи ИП мобилност.
3. Интернет омогућен превоз (аутобуси, камиони и кабине): Међувозна комуникација може се лако извршити помоћу МИПв6. Возила се могу организовати у мрежну мрежу и међусобно преносити информације о пакету док су сви у покрету.

(вии) КоС Лебел протока: Све диференцијалне услуге и интегрисане услуге, атрибути квалитета услуге из ИПв4 преносе се у ИПв6. Поред тога, ИПв6 искључиво има поље од 20 бајтова ознаке протока. Ово је развијено да пружи богат сет КоС атрибута за растући свет ИПв6.

Заглавље ИПв6

Заглавље ИПв6 има 40 бајтова и састоји се од следећих поља:

• Верзија: Има 4 бита и садржи верзију ИП-а која је 6.
• Класа саобраћаја: Садржи 8 бита и означава врсту услуге која се користи за усмеравање пакета.
• Ознака протока: Има 20 бита. Користи се за осигуравање секвенцијалног тока саобраћаја. Изворни уређај означава секвенце пакета података тако да рутеру олакшава усмеравање пакета у низу. Ово поље је веома корисно у стримингу у реалном времену.
• Дужина корисног терета: Има 16 бита. Ово поље прослеђује рутеру информације о томе колико података одређени пакет може да носи у свом корисном оптерећењу.
• Следеће заглавље: Ово поље има 8 битова и означава присуство заглавља продужетка, а ако не постоји, означава ПДУ горњег слоја.
• Ограничење скока: Ово је 8 битова и користи се за забрану пакета података да се бесконачно петља у систему. Ово ради слично као ТТЛ као у заглављу ИПв4. При сваком скоку, вредност ограничења скока се смањује на 1 и када достигне нулу, пакет се одриче.
• Изворна адреса: Има 128 бита и означава адресу изворног домаћина мреже.
• Дестинација Адреса: Такође је величине 128 бита и означава адресу домаћина пријемника пакета мреже.
• Заглавља додатака: Фиксно заглавље ИПв6 састоји се само од оних поља која садрже основне информације и измичу онима која се не користе редовно. Такве информације се постављају између фиксног заглавља и заглавља горњег слоја и познате су као заглавља продужења. Свако заглавље проширења има неку вредност и додељује му се задатак.

Детаљи су наведени у доњој табели:

Начини адресирања ИПв6

ИПв6 нуди много начина адресирања који су исти као што је дефинисано у ИПв4, а уведен је нови режим, тј. Уведен је било који начин адресирања.

Хајде да разумемо уз помоћ примера.

ввв.софтваретестингхелп.цом веб сервер се налази на свим континентима. Претпоставимо да су свим серверима додељене исте ИПв6 било какве ИП адресе, када корисник из Индије претражује локацију, онда је ДНС усмерен на сервер физички присутан у самој Индији.

Слично томе, ако корисник из Њујорка жели да дође на исту локацију, онда ће га ДНС поново усмерити на сервер који је локално присутан у Америци. Тако се најближи користи уз одговарајући трошак рутирања.

Структура адресе

Адресна структура ИПв6 је 128 битова и подељена је на 8 хексадецималних блокова сваки од 16 битова и одвојена је симболом двотачке.

На пример , структура адреса биће овако:

3Ц0Б: 0000: 2667: БЦ2Ф: 0000: 0000: 4669: АБ4Д

Глобална Уницаст адреса:

Горња слика приказује глобалне уницаст адресе у ИПв6 шеми која је подељена на различите подделове, од којих сваки означава неке информације о мрежи.

Локална адреса везе:

Аутоматски конфигурисана адреса у ИПв6 зове се као локална адреса везе. 16 битова старта чува се као фиксна адреса, ФЕ80, а следећих 48 бита ставља се као нула.

Тако ће структура изгледати као што је приказано на доњој слици:

ц ++ практична питања и одговори пдф

Они се користе за интерну комуникацију унутар ИПв6 хост уређаја само за емитовање.

Јединствено-локална адреса:

Ово је глобално изузетно и увек почиње са ФД. Користи се за матичне или регионалне комуникације.

Спецификације адреса приказане су доле на слици:

Опсег за ИПв6 адресе:

Глобалне уницаст адресе користе се за рутирање путем Интернета, док се друге две користе само на организационом и локалном нивоу.

Примери примене ИПв6 уживо

Пример 1:

Логистика и ланац снабдевања у индијским железницама: Индијске железнице су најбољи пример највеће индијске мреже логистике и ланца снабдевања, јер се састоје од превоза милиона роба и пакета који свакодневно путују кроз неколико држава те земље.

Због исцрпљених ИП адреса ИПв4, постало је тешко изградити растући ланац снабдевања коришћењем ИПв4. Велики адресни простор и функције аутоматске конфигурације ИПв6 помоћи ће у праћењу и раду статуса вагона, постоља и пакета у систему. Уз помоћ овога, крајњи корисник такође може пратити статус своје робе.

База података логистике може се одржавати путем мрежног система и може се надгледати 24 * 7, а тиме помаже у смањењу случајева касне испоруке и украдене или изгубљене робе.

Пример 2:

Интелигентни транспортни систем: Индија се још увек бори са управљањем саобраћајним системом у разним градовима, а ситуација је још гора у градским градовима.

Да бисмо то превазишли, потребно нам је праћење и управљање саобраћајним системом у реалном времену. Поготово је потреба обичних мушкараца да имају лак приступ возилима јавне службе попут јавних аутобуса, школских комбија, хитне помоћи и ватрогасних бригада.

ИПв6 пружа ИТС карактеристике као што су мобилни ИПв6, велики адресни простор и побољшани модел безбедности који је потребан за имплементацију ИТС-а.

Хитна помоћ, школски комби возила и ватрогасци могу бити опремљени био-сензорима, бежичним телефонима и видео камерама, што олакшава проналажење и надгледање ових возила, а крајњим корисницима постаје једноставан приступ до њих ради њихове употребе .

Платформа ИПв6 омогућава систему праћење саобраћаја у реалном времену и управљање њиме пуштањем у рад различитих сензора и софтвера за надгледање на врхунцу саобраћаја и тиме омогућава приказ стања у саобраћају у реалном времену.

(и) Хитна здравствена заштита: ИПв6је једна од таквих технологија која може донети револуционарне промене у индустрији телемедицине и хитне здравствене заштите.

Интернет је таква платформа која се може повезати широм света на једној мрежи. Кроз побољшане функције технологије ИПв6 и 4Г ЛТЕ (која је мобилна веза за глас, податке и мултимедију заснована на ИП-у) можемо пацијенту пружити медицинску подршку на мрежи и у реалном времену у хитним случајевима.

Заправо, владине болнице попут АИМС и СГПГИ то спроводе и изводе многе здравствене третмане у сарадњи са прекоморским лекарима повезаним путем видео конференција тражећи подршку на мрежи за пружање побољшане здравствене установе.

Болнице такође могу да воде евиденцију о својој скупој здравственој опреми тако што их опремају био-сензорима.

(ИИ) ИПТВ; Телевизија Интернет протокола је технологија која се најбрже развија на тржишту.

Кроз карактеристике ИПв6 попут мобилног ИПв6, аутоматске конфигурације и великог адресног простора, осим што само гледамо све канале телевизије, можемо гледати и филмове, видео записе, песме, онлајн спорт и онлајн игре на мрежи.

Коришћењем функције вишеструког пребацивања ИПв6, можемо гледати ТВ на мрежи и видео записе у реалном времену . Не морамо се претплатити на све канале и можемо одабрати из ИПТВ сет-топ бок-а, који год канал да гледамо.

Како је ИПТВ-у потребан Интернет велике брзине за пружање горе наведених услуга, ИПв6 је најпогоднија платформа за његову примену. ЈИО ТВ, ЈИО ЦИНЕМА, ЈИО МУСИЦ су сви примери ИПТВ стриминга, а амерички МобиТВ управља свим услугама везаним за видео стреаминг и ТВ компаније ЈИО из Индије.

Закључак

Током почетка Интернета, ИПв4 је био широко коришћен свуда, али због повећаног коришћења Интернета у неколико сврха, осим организација у кућну мрежу и мобилне телефоне, адресни простор је исцрпљен.

Стога је уведена ИПв6 технологија која има бесконачну могућност адресе са напредним функцијама попут аутоматске конфигурације и мобилности итд.

У овом упутству смо проучавали различите карактеристике шема адресирања ИПв4 и ИПв6 уз помоћ живих примера и различитих дијаграма. У међувремену, прелазак ИПв6 са ИПв4 није баш лак, и још увек многе организације користе ИПв4 технику и налазе се у фази транзиције.

Стога је неопходно разумети карактеристике и начин рада шема адресирања ИПв4 у односу на ИПв6.

ПРЕВ Туториал |. | СЛЕДЕЋА Лекција

Препоручено читање

• Шта је мрежа широког подручја (ВАН): примери ВАН мреже уживо
• ИЕЕЕ 802.11 и 802.11и бежични ЛАН и 802.1к стандарди за потврду идентитета
• Шта су ИП Сецурити (ИПСец), ТАЦАЦС и ААА сигурносни протоколи
• Шта су ХТТП (Хипертект Трансфер Протоцол) и ДХЦП протоколи?
• Важни протоколи слоја апликација: ДНС, ФТП, СМТП и МИМЕ протоколи
• ТЦП / ИП модел са различитим слојевима
• Комплетан водич за заштитни зид: Како изградити сигуран мрежни систем
• Све о рутерима: типови рутера, табела рутирања и ИП рутирање