แนะนำ, 2024

ตัวเลือกของบรรณาธิการ

IPv4 vs IPv6: อนาคตของอินเทอร์เน็ตโปรโตคอล

ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตทุกคนในทุกวันนี้จะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนด IPv4 และ IPv6 คุณอาจเคยได้ยินคนพูดว่า IPv6 ดีกว่า IPv4 และเป็นอนาคต แต่คำว่า IPv4 และ IPv6 นั้นมีความหมายอะไรกันแน่และอะไรคือสิ่งที่ทำให้เหนือกว่านั้น? หากคุณรู้สึกงงงวยกับคำถามเดียวกันอ่านต่อในขณะที่เราคุยกันเรื่อง IPv4 กับ IPv6 และมองโลกของอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลให้ดีขึ้น แต่ก่อนอื่นให้เราคุยกันว่าอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลคืออะไร

IP คืออะไร

Internet Protocol หรือ IP เป็นโปรโตคอลการสื่อสารหลัก ในฟิลด์ของชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตเพื่อถ่ายทอดดาตาแกรมข้ามขอบเขตเครือข่าย โปรโตคอลอินเทอร์เน็ตมีฟังก์ชั่นการกำหนดเส้นทางที่ช่วยให้การเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ทั่วโลกและมีประสิทธิภาพสร้างเครือข่ายที่เราเรียกอินเทอร์เน็ต IP มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดการกับโฮสต์การห่อหุ้มข้อมูลลงในดาตาแกรมและดาตาแกรมการกำหนดเส้นทางจากโฮสต์ต้นทางไปยังโฮสต์ปลายทางผ่านเครือข่าย IP หนึ่งเครือข่ายหรือมากกว่า ในเงื่อนไขของเลห์แมน IP ประกอบด้วย ชุดของกฎและแนวทาง ที่จำเป็นต้องปฏิบัติตามในขณะที่ส่งข้อมูลใด ๆ ผ่านสเปกตรัมเครือข่ายใด ๆ

IPv4 vs IPv6: พวกเขาหมายถึงอะไร?

Internet Protocol รุ่น 4 (IPv4) เป็นรุ่นที่สี่ของ Internet Protocol (IP) เริ่มใช้งานครั้งแรกสำหรับการผลิตใน ARPANET ในปี 1983 และได้เติบโตขึ้นเพื่อกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลอินเทอร์เน็ตส่วนใหญ่ในปัจจุบัน IPv4 เป็นโปรโตคอลแบบไร้การเชื่อมต่อซึ่งใช้งานบนเครือข่ายที่ใช้การสลับแพ็คเก็ต มันทำงานในรูปแบบการส่งมอบความพยายามที่ดีที่สุดซึ่งหมายความว่าพวกเขาได้รับอัตราบิตตัวแปรที่ไม่ระบุและเวลาการส่งมอบขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้งานในปัจจุบัน ไม่รับประกันการส่งมอบและไม่รับประกันการเรียงลำดับที่เหมาะสมหรือหลีกเลี่ยงการส่งซ้ำ

รูปแบบส่วนหัวของ IPv4

Internet Protocol รุ่น 6 (IPv6) เป็น Internet Protocol รุ่นล่าสุดและการอัพเดท IPv4 แบบส่วนเพิ่ม โดยพื้นฐานแล้ว IPv6 เป็นโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตเลเยอร์สำหรับการส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายแบบเปลี่ยนแพ็คเก็ตและให้การส่งดาตาแกรมแบบ end-to-end ข้ามเครือข่าย IP หลายเครือข่ายอย่างใกล้ชิดซึ่งเป็นไปตามหลักการออกแบบที่พัฒนาขึ้นในโปรโตคอลรุ่นก่อนหน้า IPv6 ได้รับการอธิบายอย่างเป็นทางการครั้งแรกในเอกสารมาตรฐานอินเทอร์เน็ต RFC 2460 ซึ่งตีพิมพ์ในเดือนธันวาคม 2541 แต่ได้เริ่มมีอยู่บนอุปกรณ์ตั้งแต่ปลายปี 2549

รูปแบบส่วนหัวของ IPv6

IPv4 กับ IPv6: ความแตกต่างโดยละเอียด

IPv4IPv6
ที่อยู่32 บิต (4 ไบต์)
12: 34: 56: 78
128 บิต (16 ไบต์)
ตัวอย่าง12: 34: 56: 781234: 5678: 9abc: def0: 1234: 5678: 9abc: def0
ขนาดแพ็คเก็ตจำเป็นต้องมี 576 ไบต์และไม่จำเป็นต้องมีการแตกแฟรกเมนต์จำเป็นต้องใช้ 1280 ไบต์โดยไม่มีการแยกส่วน
การกระจายตัวของแพ็คเก็ตเราเตอร์และโฮสต์ที่ส่งกำลังส่งโฮสต์เท่านั้น
ส่วนหัวของแพ็คเก็ตไม่ระบุโฟลว์แพ็กเก็ตสำหรับการจัดการ QoS
รวมถึงการตรวจสอบ
รวมถึงตัวเลือก
สูงสุด 40 ไบต์
มีฟิลด์ Flow Label ที่ระบุโฟลว์แพ็กเก็ตสำหรับการจัดการ QoS
ไม่รวมถึงการตรวจสอบ
ส่วนหัวของส่วนขยายที่ใช้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
ระเบียน DNSที่อยู่ (A) บันทึก
แม็พชื่อโฮสต์
เรคคอร์ดตัวชี้ (PTR)
IN-ADDR.ARPA โดเมน DNS
บันทึกที่อยู่ (AAAA)
แม็พชื่อโฮสต์
เรคคอร์ดตัวชี้ (PTR)
โดเมน IP6.ARPA DNS
การกำหนดค่าที่อยู่ด้วยตนเองหรือผ่าน DHCPการกำหนดค่าอัตโนมัติที่อยู่แบบไร้สัญชาติ (SLAAC) โดยใช้ Internet Message Message Protocol รุ่น 6 (ICMPv6) หรือ DHCPv6
ความละเอียด IP ถึง MACออกอากาศ ARPMulticast Neighbor Solicitation
การจัดการกลุ่มเครือข่ายท้องถิ่นโปรโตคอลการจัดการกลุ่มอินเทอร์เน็ต (IGMP)การค้นหาผู้ฟังแบบหลายผู้รับ (MLD)
ออกอากาศใช่ไม่
multicastใช่ใช่
IPSecเป็นตัวเลือกภายนอกจำเป็นต้องใช้

ทำไมต้องใช้ IPv6

IPv4 ใช้เพียง 32 บิตสำหรับที่อยู่อินเทอร์เน็ต สิ่งนี้มีความหมายว่า IPv4 สามารถรองรับที่อยู่ IP ได้สูงสุด 2 ^ 32 ที่คิดเป็น 4, 294, 967, 296 (4.29 พันล้าน) ในขณะนี้ดูเหมือนว่าจะเป็นจำนวนมาก แต่จำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตโดยประมาณนั้นเกินกว่า 20 พันล้านเครื่องและดูเหมือนว่าจะเพิ่มขึ้นทุกวัน ดังนั้นที่อยู่ IP สำหรับอุปกรณ์ใด ๆ จะต้องเจาะจงและไม่เหมือนใครและด้วยจำนวนผู้ใช้ที่เพิ่มขึ้นเราจึงหมดที่อยู่ IPv4

ในทางกลับกัน IPv6 ใช้ประโยชน์จากที่อยู่อินเทอร์เน็ต 128 บิต ซึ่งหมายความว่าโปรโตคอลสามารถรองรับได้สูงสุดถึง 2 ^ 128 ที่อยู่ IP ทั้งหมดซึ่งประมาณว่าเป็น 340, 282, 366, 920, 938, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 (สามร้อยสี่สิบล้านสองแสนแปดสิบสองล้านแปดร้อยหกสิบสองล้านหกแสนหกหมื่นสองหมื่นแปดแสนแปดหมื่นเก้าแสนสองหมื่นเก้าพัน เจ็ดร้อยสามสิบแปด) (ใช่ถูกต้อง!) โดยพื้นฐานแล้วมาตรฐาน IPv6 นั้นมากเกินพอที่จะทำให้อินเทอร์เน็ตใช้งานได้เป็นเวลานานมาก

ประโยชน์ของ IPv6

IPv6 รวมถึงการเพิ่มจำนวนที่อยู่ที่มีอยู่นั้นมาพร้อมกับสิทธิประโยชน์เพิ่มเติม ด้วยความช่วยเหลือของ IPv6 ความต้องการการแปลที่อยู่เครือข่าย (NAT) ได้ถูกกำจัดให้หมดไปซึ่งก่อนหน้านี้เคยใช้เพื่ออนุรักษ์การจัดสรรพื้นที่ที่อยู่ทั่วโลกเนื่องจากขาดที่อยู่ IPv4 นอกจากนี้ IPv6 ยัง กำจัดความเป็นไปได้ของการชนกันของที่อยู่ส่วนตัว พร้อมกับการกำหนดเส้นทางแบบหลายผู้รับที่ดีขึ้น

เมื่อเปรียบเทียบกับมาตรฐาน IPv4 แล้ว IPv6 มีรูปแบบส่วนหัวที่เรียบง่ายกว่าซึ่งช่วยให้การกำหนดเส้นทางง่ายขึ้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังนำมาซึ่งการ เพิ่มคุณภาพการบริการ (QoS) หรือที่เรียกว่า“ การติดฉลากการไหล” อย่าลืมว่า IPv6 มีการรับรองความถูกต้องและการสนับสนุนความเป็นส่วนตัวในตัวและมีตัวเลือกที่ยืดหยุ่นพร้อมการสนับสนุนส่วนขยาย โดยรวมแล้ว IPv6 ให้การดูแลระบบที่ง่ายขึ้นเช่นกันการเสนอราคาอำลากับ Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

IPv4 เป็น IPv6: สวิตช์

การลดลงของ IPv4 ได้ถูกคาดการณ์เมื่อหลายปีก่อน ในปี 1993 แนะนำ Classed Inter-Domain Routing (CIDR) ซึ่งต่อมาถูกแทนที่ด้วยการใช้ที่กว้างขวางของการแปลที่อยู่เครือข่าย (NAT) ในขณะที่ทั้งสองวิธีใช้งานได้ แต่ก็ไม่มีอะไรนอกจากวิธีชั่วคราวที่จะชะลอการหมดเวลาของ IPv4 address โดยพื้นฐานแล้วจำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้ IPv6 แต่ความคืบหน้าช้า ในการสร้างสวิตช์ซอฟต์แวร์และเราเตอร์ จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อรองรับเครือข่ายขั้นสูงที่มากขึ้นซึ่งจะใช้เวลาและเงิน

IPv6 Timeline: เพิ่มจำนวนอุปกรณ์ที่ใช้มาตรฐาน IPv6

ในปี 2557 IPv4 ยังคงมีการรับส่งข้อมูลอินเทอร์เน็ตมากกว่า 99% ทั่วโลก แม้จะมีการพัฒนาและการใช้งานมานานนับทศวรรษเป็นโปรโตคอลติดตามมาตรฐานการติดตั้ง IPv6 ทั่วโลกโดยทั่วไปนั้นเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ณ วันที่ 22 กรกฎาคม 2017 เปอร์เซ็นต์ของผู้ใช้ที่เข้าถึงบริการของ Google ด้วย IPv6 ถึง 20.1% เป็นครั้งแรกเพิ่มขึ้นที่ประมาณ 7.2% ต่อปีแม้ว่าจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาค ในขณะที่อุปกรณ์กำลังใช้มาตรฐาน IPv6 จำนวนผู้ให้บริการเครือข่ายที่เปลี่ยนไปใช้ IPv6 นั้นยังค่อนข้างต่ำ ในระหว่างนี้ IPv4 และ IPv6 ทำงานเป็นเครือข่ายแบบขนานได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ว่าการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรโตคอลเหล่านี้ต้องใช้เกตเวย์พิเศษ

IPv4 vs IPv6: การเปลี่ยนแปลงที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

ไม่มีที่อยู่ IPv4 อยู่ที่นี่ แต่โชคดีที่เรามี IPv6 ด้วยที่อยู่ 2 ^ 32 (ฉันจะไม่พูดจำนวนที่แน่นอนอีกครั้ง) มาตรฐาน IPv6 ควรจะยืนหยัดได้อย่างง่ายดาย อุปกรณ์ล่าสุดทั้งหมดมาพร้อมกับ IPv6 เป็นมาตรฐานและแม้ว่าคุณจะไม่ได้สังเกตก็ตามโอกาสที่คุณได้เปลี่ยนมาใช้ IPv6 แล้ว การเปลี่ยนไปใช้ IPv6 นั้นเป็นสิ่งที่จำเป็นและหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งเป็นสิ่งที่คุณต้องทำในไม่ช้า หรือตามความจริงเมื่อพิจารณาว่าอุปกรณ์ที่อยู่รอบตัวคุณเช่นเดียวกับ ISP ของคุณได้เปลี่ยนไปใช้คุณก็จะทำการเปลี่ยน

นั่นคือทั้งหมดที่มีการอภิปรายของ IPv4 กับ IPv6 บอกความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับเรื่องใหญ่ต่อไปในโลกของ Internet Protocol ในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง

Top