IPv4 proti protokolom IPv6 | Sheme naslavljanja IP in omejitve
internetni protokol
IP (Internet Protocol) je opredeljen v IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Request for Comments) leta 1981. IP je protokol brez povezave, ki se uporablja v paketno komutiranih komunikacijskih omrežjih. IP omogoča prenos podatkov od enega gostitelja do drugega, kjer je gostitelj identificiran z edinstveno številko, imenovano naslov IP. IP ne podpira zajamčene dostave ali vzdrževanja zaporedja dostave. Deluje tako, da zagotavlja po najboljših močeh, zato spada med promet po najboljših močeh v omrežjih za paketni prenos. Plast nad IP (TCP) bo skrbela za zajamčeno dostavo in zaporedje paketov.
Naslov IP je številka, podana za enolično globalno identifikacijo gostitelja v računalniškem omrežju. V pravem primeru si lahko predstavljate telefonsko številko s kodo države, ki je edinstvena za doseganje osebe. Če Alice želi poklicati Boba, bo Alice poklicala Bobovo telefonsko številko, točno v paketni komunikaciji, če želi Alice poslati paket Bobu; Alice bo poslala paket na Bobov naslov IP, ki je edinstven. Ti naslovi IP se imenujejo javni IP ali pravi IP. Pomislite na primer, ko Alice kliče Bobovo pisarno in vtipka interno številko, da bi dosegla Boba. Interne številke ni mogoče doseči od zunaj, ker je ta interna številka zasebna. (Ext 834929), ista interna številka lahko obstaja tudi v drugem podjetju. (Podjetje B Ext 834929). Enako je v svetu IP, tudi tam obstajajo zasebni naslovi IP, ki se uporabljajo znotraj zasebnega omrežja. To ni neposredno dosegljivo od zunaj in tudi ni edinstveno.
IPv4
Določeno v RFC 791
To je 32-bitno število za identifikacijo gostiteljev. Torej je skupni naslovni prostor 232, kar je skoraj enako s 4×109. IP se uporablja v razrednih in brezrazrednih konceptih, da bi premagali pomanjkanje naslovov. Classful network je načrt naslavljanja za identifikacijo omrežja in gostiteljev omrežij. IPv4 ima 5 razredov A, B, C, D in E. V razredu A prvih 8 bitov od 32 bitov identificira omrežje, razred B je prvih 16 bitov, v razredu C pa 24 bitov. Če upoštevate naslov razreda C, prvih 24 bitov identificira del omrežja, zadnjih 8 bitov pa identificira gostitelje v tem določenem omrežju. V teoriji lahko omrežje razreda C vsebuje le 28, kar je 256 gostiteljev.
Zaradi omejitve naslovnega prostora je bil CIDR (brezrazredno meddomeno usmerjanje) uveden leta 1993. CIDR namesto fiksnega omrežnega dela in gostiteljskega dela uvaja spremenljivo dolžino omrežnega in gostiteljskega dela z ustreznimi podomrežnimi maskami.
IPv6
Določeno v RFC 2460
IPv6 je predstavljen za premagovanje pomanjkanja prostora za naslove IP. IPv6 je 128-bitna številka z naslovnim prostorom 2128 (približno 3,4×1038). To daje prilagodljivost za premagovanje težav z naslovnim prostorom in usmerjanjem prometa.
Oblika naslova:
Tukaj v IPv6 prvih 64 bitov definira omrežni del, preostalih 64 bitov pa je del naslova gostitelja. IPv4 je predstavljen v 4 blokih 8-bitnih binarnih datotek, medtem ko je IPv6 predstavljen v 8 skupinah 16-bitnih šestnajstiških vrednosti, ločenih z dvopičji.
Primer: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
Za lažjo uporabo ga lahko skrajšamo z naslednjimi pravili
(1) Začetne ničle v 16-bitni vrednosti so lahko izpuščene
(2) Enkratna pojavnost zaporednih skupin ničel znotraj naslova se lahko nadomesti z dvojnim dvopičjem
Torej 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 lahko zapišemo takole
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
Glavne lastnosti IPv6
(1) Velik naslovni prostor, saj je 128-bitni
(2) Izboljšana podpora za Multicast
(3) Podpora za varnost omrežnega sloja
(4) Podprta mobilnost
(5) Po potrebi razširljiva glava
(6) Koristne obremenitve večje velikosti so podprte v IPv6, če omrežje podpira večji MTU. (Jumbogrami)
Povzetek:
(1) IPv4 je 32-bitni naslovni prostor, medtem ko ima IPv6 128-bitni naslovni prostor.
(2) CIDR je bil uveden za optimizirano uporabo IPv4
(3) Format IPv4 je štiri Octect, IPv6 pa 8 blokov šestnajstiško.
(4) Čeprav IPv4 podpira omejeno večvrstno oddajanje, IPv6 v veliki meri podpira večoddajanje
(5) IPv6 se izogiba trikotnemu usmerjanju, saj podpira Mobility
(6) IPv6 podpira večjo obremenitev kot IPv4
(7) IP tuneliranje se trenutno uporablja za medsebojno povezavo IPv4 in IPv6.
