ความแตกต่างระหว่าง IPv4 และ IPv6

2019

IPv4 และ IPv6 เป็นรุ่นของอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลโดยที่ IPv6 เป็นรุ่นปรับปรุงของ IPv4 มีความแตกต่างหลากหลายระหว่างโปรโตคอล IPv4 และ IPv6 รวมถึงคุณลักษณะต่างๆ แต่สิ่งสำคัญคือจำนวนที่อยู่ (พื้นที่ที่อยู่) ที่สร้างขึ้น

IP เวอร์ชัน 4 (IPv4) สร้างที่อยู่เครือข่ายที่ไม่ซ้ำกัน 4.29 x 109 ซึ่งมีปริมาณไม่เพียงพอและทำให้อินเทอร์เน็ตมีพื้นที่ไม่เพียงพอ ในขณะที่ IP เวอร์ชัน 6 (IPv6) สร้างที่อยู่ 3.4 x 1038 และเป็นโซลูชันที่ปรับขนาดได้และยืดหยุ่นสำหรับปัญหาปัจจุบัน

ก่อนอื่นให้เราเข้าใจว่าอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลคืออะไร โปรโตคอลมาตรฐาน TCP / IP ที่กำหนด IP ดาต้าเป็นหน่วยของข้อมูลที่ย้ายผ่านอินเทอร์เน็ต มันเป็นโปรโตคอลดาตาแกรมที่ไม่น่าเชื่อถือและไม่เชื่อมต่อซึ่งเป็นบริการจัดส่งที่ดีที่สุด อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายทางกายภาพที่เป็นนามธรรมและให้ฟังก์ชันการทำงานที่เหมือนกันเช่นการรับและส่งแพ็คเก็ต

IP มีสามสิ่งสำคัญคือ:

ข้อมูลจำเพาะของรูปแบบที่แน่นอนของข้อมูลทั้งหมด
จะดำเนินการฟังก์ชั่นการกำหนดเส้นทางและเลือกเส้นทางสำหรับการส่งข้อมูล
มันเกี่ยวข้องกับการรวบรวมกฎที่สนับสนุนแนวคิดของการส่งแพ็กเก็ตที่ไม่น่าเชื่อถือ

แผนภูมิเปรียบเทียบ

พื้นฐานของการเปรียบเทียบ	IPv4	IPv6
การกำหนดค่าที่อยู่	รองรับการกำหนดค่าด้วยตนเองและ DHCP	รองรับการกำหนดค่าอัตโนมัติและการกำหนดหมายเลขใหม่
ความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อแบบครบวงจร	unachievable	ทำได้
พื้นที่ที่อยู่	มันสามารถสร้างที่อยู่ 4.29 x 10 `9`	สามารถสร้างที่อยู่ได้ค่อนข้างมากเช่น 3.4 x 10 `38`
คุณสมบัติด้านความปลอดภัย	ความปลอดภัยขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน	IPSEC ถูกสร้างขึ้นในโปรโตคอล IPv6
ที่อยู่ยาว	32 บิต (4 ไบต์)	128 บิต (16 ไบต์)
ตัวแทนที่อยู่	เป็นทศนิยม	เป็นเลขฐานสิบหก
การกระจายตัวของดำเนินการโดย	ผู้ส่งและเราเตอร์ส่งต่อ	โดยผู้ส่งเท่านั้น
บัตรประจำตัวไหลแพ็คเก็ต	ไม่ว่าง	พร้อมใช้งานและใช้ฟิลด์ flow label ในส่วนหัว
สนามเช็คซัม	ที่มีจำหน่าย	ไม่ว่าง
แผนการส่งข้อความ	บรอดคาสติ้ง	Multicasting และ Anycasting
การเข้ารหัสและการรับรองความถูกต้อง	ไม่ได้จัดเตรียมไว้ให้	ให้

คำจำกัดความของ IPv4

ที่อยู่ IPv4 เป็นค่าไบนารี 32- บิตซึ่งสามารถแสดงเป็นเลขทศนิยมสี่หลัก พื้นที่ที่อยู่ IPv4 เสนอที่อยู่ประมาณ 4.3 พันล้านที่อยู่ มีเพียง 3.7 พันล้านที่อยู่เท่านั้นที่สามารถกำหนดจาก 4.3 พันล้านที่อยู่ ที่อยู่อื่น ๆ ได้รับการอนุรักษ์ไว้เพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะเช่นการทำมัลติคาสต์พื้นที่ที่อยู่ส่วนตัวการทดสอบลูปแบ็คและการวิจัย
IP version 4 (IPv4) ใช้ Broadcasting สำหรับการถ่ายโอนแพ็คเก็ตจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง นี่อาจสร้างปัญหาบางครั้ง

เครื่องหมายจุด - ทศนิยมของ IPv4
128.11.3.31

รูปแบบแพ็คเก็ต

IPv4 ดาต้าเป็นแพ็กเก็ตที่มีความยาวตัวแปรประกอบด้วยส่วนหัว (20 ไบต์) และข้อมูล (สูงสุด 65, 536 พร้อมกับส่วนหัว) ส่วนหัวมีข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการกำหนดเส้นทางและการจัดส่ง

ส่วนหัวของฐาน

รุ่น: มันกำหนดหมายเลขเวอร์ชั่นของ IP คือในกรณีนี้มันคือ 4 ด้วยค่าไบนารีของ 0100
ความยาวส่วนหัว (HLEN): มันหมายถึงความยาวของส่วนหัวในหลายสี่ไบต์
ประเภทบริการ: มันเป็นตัวกำหนดว่าควรจัดการดาตาแกรมอย่างไรและรวมถึงแต่ละบิตเช่นระดับของปริมาณงานความน่าเชื่อถือและความล่าช้า
ความยาวทั้งหมด: มันหมายถึงความยาวทั้งหมดของดาต้า IP
บัตรประจำตัว: ฟิลด์นี้จะใช้ในการกระจายตัว เดตาแกรมจะถูกแบ่งออกเมื่อมันผ่านเครือข่ายที่แตกต่างกันเพื่อให้ตรงกับขนาดของกรอบเครือข่าย ในเวลานั้นแต่ละส่วนจะถูกกำหนดด้วยหมายเลขลำดับในฟิลด์นี้
แฟล็ก: บิตในฟิลด์แฟล็กจัดการกับการแตกแฟรกเมนต์และระบุแฟรกเมนต์แรกกลางหรือสุดท้ายเป็นต้น

IPv4 Datagram

Fragmentation offset: เป็นตัวชี้ที่แสดงถึง offset ของข้อมูลในดาตาแกรมดั้งเดิม
เวลาอยู่: กำหนดจำนวนฮ็อพที่ดาตาแกรมสามารถเดินทางได้ก่อนที่จะถูกปฏิเสธ พูดง่ายๆก็คือมันระบุระยะเวลาที่ดาตาแกรมยังคงอยู่บนอินเทอร์เน็ต
โปรโตคอล: ฟิลด์โปรโตคอลระบุว่าข้อมูลโปรโตคอลชั้นบนสุดถูกห่อหุ้มในดาตาแกรม (TCP, UDP, ICMP, ฯลฯ )
การตรวจสอบส่วนหัว: นี่คือฟิลด์ 16 บิตยืนยันความสมบูรณ์ของค่าส่วนหัวไม่ใช่ส่วนที่เหลือของแพ็กเก็ต
ที่อยู่ต้นทาง: เป็นที่อยู่อินเทอร์เน็ตสี่ไบต์ซึ่งระบุที่มาของดาต้าแกรม
ที่อยู่ปลายทาง: นี่คือฟิลด์ 4 ไบต์ซึ่งระบุปลายทางสุดท้าย
ตัวเลือก: สิ่งนี้ให้การทำงานที่มากขึ้นกับดาตาแกรม IP นอกจากนี้ยังสามารถพกพาฟิลด์ต่าง ๆ เช่นการควบคุมเส้นทางการกำหนดเวลาการจัดการและการจัดตำแหน่ง
IPv4 เป็นโครงสร้างที่อยู่สองระดับ (net id และ host id) แบ่งออกเป็นห้าประเภท (A, B, C, D และ E)

คำจำกัดความของ IPv6

ที่อยู่ IPv6 เป็นค่าไบนารี่ 128- บิตซึ่งสามารถแสดงเป็นเลขฐานสิบหก 32 หลัก Colons แยกรายการในลำดับของเขตข้อมูลเลขฐานสิบหก 16 บิต มันให้ที่อยู่ IP 3.4 x 1038 การกำหนดที่อยู่ IP รุ่นนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของ IP ที่หมดไปและจัดหาที่อยู่ที่เพียงพอสำหรับความต้องการการเติบโตทางอินเทอร์เน็ตในอนาคต
ในฐานะที่เป็น IPv4 ใช้โครงสร้างที่อยู่สองระดับที่การใช้พื้นที่ที่อยู่ไม่เพียงพอ นั่นคือเหตุผลในการเสนอ IPv6 เพื่อเอาชนะข้อบกพร่อง IPv4 รูปแบบและความยาวของที่อยู่ IP ถูกเปลี่ยนแปลงพร้อมกับรูปแบบแพ็คเก็ตและโปรโตคอลก็ถูกปรับเปลี่ยนเช่นกัน

เครื่องหมายโคลอนเลขฐานสิบหกของ IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF

รูปแบบแพ็คเก็ต IPv6

แต่ละแพ็กเก็ตประกอบด้วยส่วนหัวพื้นฐานที่บังคับซึ่งสำเร็จโดยเพย์โหลด ส่วนของข้อมูลประกอบด้วยสองส่วนคือส่วนหัวเสริมและข้อมูลเสริมจากชั้นบน ส่วนหัวพื้นฐานใช้ 40 ไบต์ส่วนหัวของส่วนขยายและข้อมูลจากชั้นบนสุดกลับกันมักจะเก็บข้อมูลได้สูงสุด 65, 535 ไบต์

ส่วนหัวของฐาน

เวอร์ชัน: ฟิลด์สี่บิตนี้ระบุเวอร์ชันของ IP คือ 6 ในกรณีนี้
ลำดับความสำคัญ: มันกำหนดลำดับความสำคัญของแพ็คเก็ตที่เกี่ยวข้องกับความแออัดของการจราจร
Flow label: เหตุผลในการออกแบบโพรโทคอลนี้เพื่ออำนวยความสะดวกด้วยการควบคุมพิเศษสำหรับการไหลของข้อมูล
Payload length: กำหนดความยาวทั้งหมดของ IP datagram ยกเว้นส่วนหัวพื้นฐาน

ส่วนหัวถัดไป: เป็นเขตข้อมูลแปดบิตอธิบายส่วนหัวที่ลากส่วนหัวพื้นฐานในดาตาแกรม ส่วนหัวถัดไปเป็นหนึ่งในส่วนหัวที่เป็นตัวเลือกเพิ่มเติมซึ่ง IP ใช้หรือส่วนหัวสำหรับโปรโตคอลชั้นบนเช่น UDP หรือ TCP
การ จำกัด การรับส่งข้อมูล: การ จำกัด เขตข้อมูลการ จำกัด การรับส่งข้อมูลแบบแปดบิตนี้พร้อมกับฟังก์ชั่นเดียวกันที่ฟิลด์ TTL ใน IPv4
ที่อยู่ต้นทาง: เป็นที่อยู่อินเทอร์เน็ต 16 ไบต์ระบุที่มาของดาต้าแกรม
ที่อยู่ปลายทาง: นี่คือที่อยู่อินเทอร์เน็ตขนาด 16 ไบต์ซึ่งโดยทั่วไปจะอธิบายปลายทางสุดท้ายของดาตาแกรม

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง IPv4 และ IPv6

ให้เราดูความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง IPv4 และ IPv6

ข้อสรุป

IPv6 ยังคงรักษาแนวคิดหลักมากมายจากโปรโตคอลปัจจุบัน IPv4 แต่เปลี่ยนรายละเอียดส่วนใหญ่ IPv4 ได้รับการออกแบบให้เป็นวิธีการขนส่งและการสื่อสาร แต่จำนวนที่อยู่ก็มาถึงความอ่อนล้าซึ่งเป็นสาเหตุของการพัฒนา IPv6 IPv6 ให้ความยืดหยุ่นความยืดหยุ่นและความเป็นไปได้ที่ไร้รอยต่อในด้านเครือข่าย