IPv4 vs IPv6 protokollok | IP-címzési sémák és korlátozások
Internet Protokoll
Az IP-t (Internet Protocol) az IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Request for Comments) 1981-ben határozza meg. Az IP egy kapcsolat nélküli protokoll, amelyet csomagkapcsolt kommunikációs hálózatokban használnak. Az IP adatátvitelt biztosít egyik gazdagépről a másikra, ahol a gazdagépet egyedi számmal azonosítják, amelyet IP-címnek neveznek. Az IP nem támogatja a garantált kézbesítést és nem tartja fenn a kézbesítési sorrendet. Úgy működik, hogy a lehető legjobb erőfeszítéssel szállítja, így a csomagátviteli hálózatokban a legjobb erőfeszítés forgalom alá esik. Az IP feletti réteg (TCP) gondoskodik a csomagok garantált kézbesítéséről és sorrendjéről.
Az IP-cím egy szám, amely a számítógépes hálózatban található gazdagép globális azonosítására szolgál. Valós szó példában gondolhat úgy, mint egy telefonszám országkóddal, amely egyedi, hogy elérje az embert. Ha Alice fel akarja hívni Bobot, Alice felhívja Bob telefonszámát, pontosan csomagkommunikációban, ha Alice csomagot akar küldeni Bobnak; Alice elküldi a csomagot Bob egyedi IP-címére. Ezeket az IP-címeket nyilvános IP-nek vagy valós IP-nek nevezzük. Képzeljen el egy esetet, amikor Alice felhívja Bob irodáját, és üsse be a mellék számát, hogy elérje Bobot. A mellék számát nem lehet elérni kívülről, mert ez a mellék privát. (834929 mellék), ugyanaz a mellékszám más cégnél is létezhet. (B cég 834929 mellék). Ugyanez az IP világban, és vannak privát IP-címek is, amelyeket magánhálózaton belül használnak. Ez kívülről nem érhető el közvetlenül, és nem is egyedi.
IPv4
RFC 791-ben definiálva
Ez egy 32 bites szám a gazdagépek azonosítására. Tehát a teljes címtér 232, ami majdnem egyenlő s-vel 4×109. Az IP osztályos és osztály nélküli koncepciókban működik a címhiány leküzdése érdekében. Az osztályos hálózat egy címzési terv a hálózat és a hálózatok gazdagépeinek azonosítására. Az IPv4-nek 5 A, B, C, D és E osztálya van. Az A osztályban a 32 bitből az első 8 bit azonosítja a hálózatot, a B osztály pedig az első 16 bitet, a C osztályban pedig 24 bitet. Ha egy C osztályú címet vesz figyelembe, az első 24 bit azonosítja a hálózati részt, az utolsó 8 bit pedig az adott hálózatban lévő gazdagépek azonosításához. Elméletileg egy C osztályú hálózat csak 28-at tartalmazhat, ami 256 gazdagépet jelent.
A címtér korlátozása miatt a CIDR-t (Classless Inter-Domain Routing) 1993-ban vezették be. Ahelyett, hogy fix hálózati és gazdagéprésze van, a CIDR változó hosszúságú hálózatot és gazdagéprészt vezet be megfelelő alhálózati maszkokkal.
IPv6
RFC 2460-ban definiálva
Az Az IPv6 bevezetése az IP-címterület hiányának leküzdésére szolgál. Az IPv6 egy 128 bites szám, 2128 (körülbelül 3,4 × 1038) címterülettel. Ez rugalmasságot biztosít a helyproblémák és a forgalom irányításának megoldásához.
Címformátum:
Itt az IPv6-ban az első 64 bit határozza meg a hálózati részt, a többi 64 bit pedig a gazdagép cím része. Az IPv4 4 8 bites bináris blokkban, míg az IPv6 8 16 bites hexadecimális értékekből álló csoportban van ábrázolva, kettőspontokkal elválasztva.
Példa: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
Továbbá az egyszerű használat érdekében a következő szabályokkal rövidíthető
(1) A 16 bites értéken belüli kezdő nullák elhagyhatók
(2) Egy címen belüli egymást követő nullacsoportok egyszeri előfordulása helyettesíthető kettős kettősponttal
Tehát a 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 a következőképpen írható fel
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
Az IPv6 főbb funkciói
(1) Nagy címtér, mivel 128 bites
(2) Továbbfejlesztett multicast támogatások
(3) A hálózati réteg biztonságának támogatása
(4) Mobilitás támogatott
(5) Szükség esetén bővíthető fejléc
(6) Nagyobb méretű rakományok támogatottak az IPv6-ban, ha a hálózat támogatja a nagyobb MTU-t. (Jumbogramok)
Összefoglaló:
(1) Az IPv4 32 bites címtér, míg az IPv6 128 bites címterű.
(2) A CIDR bevezetésre került az IPv4 optimalizált használatához
(3) Az IPv4 formátum négy oktect, az IPv6 pedig 8 blokkos hexadecimális.
(4) Annak ellenére, hogy az IPv4 támogatja a korlátozott csoportos küldést, az IPv6 széles körben támogatja a csoportos küldést
(5) Az IPv6 kerülje a háromszögű útválasztást, mivel támogatja a mobilitást
(6) Az IPv6 nagyobb terhelést támogat, mint az IPv4
(7) Az IP-alagút jelenleg az IPv4 és az IPv6 összekapcsolásához használatos.
