Ipv4 vs ipv6 - apakah itu dan apa yang digunakan dalam rangkaian

Internet dan dunia rangkaian tidak akan seperti yang kita tahu, dan tidak akan wujud jika bukan untuk alamat IPv4. Protokol yang paling penting dalam hubungan antara peranti melalui rangkaian, secara fizikal dan tanpa wayar. Hari ini kita akan melihat semua yang ada kaitannya dengan IP dan kita akan menganalisis perbezaan antara IPv4 vs IPv6 yang menerangkan ciri-ciri utamanya.

Indeks kandungan

IPv4 dan model OSI

Kita perlu memulakan dengan asasnya, iaitu untuk menentukan dan memahami apa alamat IP, sama ada IPv4 atau IPv6.

Model OSI adalah standard rangkaian

Dan untuk ini kita mesti membuat rujukan yang cepat kepada model OSI (Open System Interconection). Ia adalah model rujukan dan bukan seni bina rangkaian, untuk protokol rangkaian yang berbeza yang campur tangan dalam komunikasi melalui peralatan komputer. Model ini membahagikan sistem telekomunikasi ke 7 tahap untuk membezakan pelbagai peringkat perjalanan data dari satu titik ke yang lain serta protokol yang terlibat dalam setiap satu.

Apakah model OSI: penjelasan lengkap

Kita sudah tahu bahawa ada model yang mengklasifikasikan, jadi untuk bercakap, protokol rangkaian, dan tepat IPv4 dan IPv6 adalah dua protokol rangkaian ini. Dalam kes ini, mereka beroperasi pada salah satu tahap terendah model, lapisan rangkaian atau lapisan 3. Lapisan ini bertanggungjawab untuk penghalaan paket antara dua rangkaian yang bersambung. Ia akan menjadikan data tersedia dari pemancar kepada penerima melalui pemindahan dan peralihan yang diperlukan dari satu titik ke yang lain.

Di bawah ini kita mempunyai lapisan pautan data (lapisan 2) di mana suis berfungsi, dan di atasnya ada lapisan 4 atau lapisan pengangkutan di mana protokol TCP yang mengangkut paket melalui datagram yang campur tangan.

Apakah alamat IP?

Kami bercakap tentang alamat IP sebagai set angka dalam perpuluhan atau heksadesimal (kita akan lihat) yang mengenal pasti secara logik dan mengikut hierarki antara muka rangkaian. Setiap peranti yang disambungkan kepada rangkaian mesti diberikan alamat IP, pengenal sementara seperti DNI kami semasa kami berada di dunia ini atau nombor telefon semasa kami telah mengontrak perkhidmatan telefon. Terima kasih kepada IP, komputer yang berbeza boleh berkomunikasi antara satu sama lain, membuat paket bergerak melalui rangkaian sehingga mereka mencari penerima mereka.

Alamat IP boleh ditetapkan ( tetap IP) atau dinamik (DHCP atau Protokol Konfigurasi Hos Dynamic), yang sentiasa diberikan oleh pelayan atau penghala yang berfungsi pada lapisan rangkaian. Apabila kita bercakap mengenai IP tetap, itu bermakna bahawa hos sentiasa mempunyai alamat IP yang sama, walaupun ia dimatikan dan lagi. Semasa di DHCP , IP diberikan secara dinamik ke host apabila ia dihidupkan, sudah tentu, node rangkaian biasanya diberi alamat IP yang sama selalu selepas mengaitkan kali pertama dengan router.

Dalam seni bina rangkaian kita mesti membezakan antara rangkaian awam, yang mana akan menjadi Internet, dan rangkaian persendirian, yang di belakang router kami di mana komputer dan telefon pintar atau Tablet kami adalah jika kami menyambung ke Wi-Fi. Dalam kes pertama, kita bercakap mengenai IP luaran, yang akan menjadi alamat yang diberikan kepada penghala untuk berkomunikasi dengan Internet, dinamik hampir selalu disediakan oleh ISP kami. Di kedua kita bercakap tentang IP dalaman, ke alamat yang diberikan router ke komputer di rangkaian kita, yang hampir selalu berupa jenis 192.168.xx

Kita tidak boleh mengelirukan IP dengan alamat MAC, yang merupakan alamat lain kali ini tetap dan unik yang mengenal pasti setiap komputer di rangkaian. Ini adalah set kilang, seperti IMEI telefon, walaupun ia mungkin untuk memodifikasinya mengenal pasti tuan rumah dalam lapisan pengangkutan model OSI. Malah suis atau penghala ialah ia mengaitkan MAC dengan IP. MAC adalah kod 48-bit yang dinyatakan dalam nota heksadesimal dalam 6 blok dua aksara.

Protokol IP

Alamat IP ialah pengenal pasti kepunyaan protokol IP (Protokol Internet), yang merupakan sistem alamat IPv4 dan IPv6 sebagai versi yang lebih baru dan disediakan untuk masa depan. Ia merupakan protokol yang beroperasi di lapisan rangkaian dan tidak berorientasikan sambungan, ini bermakna komunikasi di antara dua hujung rangkaian dan pertukaran data boleh dilakukan tanpa persetujuan sebelumnya. Dalam erti kata lain, penerima menghantar data tanpa mengetahui jika penerima tersedia, maka ia akan tiba di penerima apabila ia dihidupkan dan disambungkan.

Pemindahan IPv4 dan IPv6 menukar paket data melalui rangkaian fizikal yang beroperasi menurut model OSI. Ini dilakukan kerana laluan, teknik yang membolehkan paket untuk mencari laluan terpantas ke destinasi, tetapi tanpa jaminan bahawa ia akan tiba, tentunya jaminan ini diberikan oleh lapisan pengangkutan data dengan TCP, UDP, atau protokol lain.

Data yang dikendalikan oleh protokol IP dibahagikan kepada paket yang dipanggil datagrams, yang tidak mempunyai sebarang jenis perlindungan atau kawalan ralat untuk dihantar. Sama ada datagram akan dihantar hanya dengan IP mungkin atau mungkin tidak tiba, pecah atau lengkap, dan dalam susunan rawak. Ia hanya membawa maklumat mengenai alamat IP sumber dan alamat bersama data. Sudah tentu ini nampaknya tidak boleh dipercayai, jadi dalam lapisan pengangkutan datagram ini diambil dan dibungkus segmen TCP atau UDP yang menambah pengendalian ralat dan lebih banyak maklumat.

IPv4

Kini mari kita memberi tumpuan kepada protokol IPv4, yang telah beroperasi dalam rangkaian sejak tahun 1983 apabila rangkaian pertukaran paket ARPANET yang pertama dibuat, yang ditakrifkan oleh piawai RFC 791. Dan sebagai nama namanya adalah protokol IP dalam versi 4, tetapi kita tidak mempunyai versi sebelumnya yang dilaksanakan dan ini adalah yang pertama sekali.

IPv4 menggunakan alamat 32-bit (32 dan angka nol dalam binari) disusun dalam 4 oktet (nombor 8-bit) yang dipisahkan oleh titik-titik dalam notasi perpuluhan. Menterjemahkannya ke dalam amalan akan menjadi nombor sedemikian rupa sehingga:

192.168.0.102

Dengan cara ini kita boleh mempunyai alamat yang pergi dari 0.0.0.0 ke 255.255.255.255. jika kami menterjemahkan IP sebelumnya ke dalam kod perduaannya, kami akan mempunyai:

192.168.0.102 = 11000000.10101000.00000000.01100110

Dengan kata lain, 32 bit, jadi dengan IPv4 kita dapat menangani sejumlah:

2 ³² = 4 294 967 296 tuan rumah

Ia mungkin kelihatan seperti banyak, tetapi alamat IPv4 sekarang hampir habis, kerana 4 bilion komputer adalah angka yang agak normal hari ini. Sebenarnya, sudah pada tahun 2011 mereka mula langka, apabila badan yang bertanggungjawab memberi alamat IP di China menggunakan pakej terakhir, maka protokol IPv6 muncul untuk penyelamatan . Kami telah menggunakan alamat ini selama hampir 40 tahun, jadi seumur hidupnya tidak buruk.

Kita harus ingat bahawa alamat IP dalaman sentiasa sama dalam rangkaian LAN, dan tidak akan dipengaruhi oleh IP luaran. Ini bermakna bahawa pada rangkaian dalaman kita boleh mempunyai tuan rumah yang mempunyai 192.168.0.2, dan ini juga akan digunakan oleh tuan rumah lain pada rangkaian dalaman yang lain, yang dapat meniru seberapa banyak yang kita mahu. Tetapi alamat IP luaran dilihat di seluruh rangkaian Internet, dan ini tidak boleh diulangi dalam sebarang keadaan.

Pengepala IPv4

Oleh itu, adalah mudah untuk mengkaji semula struktur header IPv4, yang mempunyai saiz minimum 20 Bita dan maksimum Bote 40.

Kami dengan cepat akan menjelaskan setiap bahagian, kerana sesetengahnya akan menjadi extensible kepada IPv6

• Versi (4 bit): mengenal pasti versi protokol, iaitu 0100 untuk v4 dan 0110 untuk v6. IHL (4 bits): adalah saiz header, yang boleh dari 20 bait hingga 60 bait atau apa yang sama dari 160 bits menjadi 480 bits. Masa perkhidmatan (8 bit): pengenalpastian jika pakej istimewa, sebagai contoh, lebih penting memandangkan keperluan penghantaran. Jumlah panjang (16 bit): mencerminkan saiz keseluruhan datagram atau serpihan dalam oktet. Pengecam (16 bits): digunakan jika datagram dipecah supaya dapat menyertai Flags (3 bits) dan Offset atau kedudukan fragmen (13 bits): Bit 1 akan 0, bit 2 (0 = tidak dapat dilihat, 1 tidak dapat dibahagi), Bit 3 (0 = serpihan terakhir, 1 = serpihan intermediate) TTL (8 bit): seumur hidup paket IPv4. Ia mencerminkan bilangan hop dalam penghala yang boleh diambil, iaitu 64 atau 128. Apabila pek habis ia dikeluarkan. Protokol: menunjukkan protokol yang mana datagram mesti dihantar dalam lapisan yang lebih tinggi, contohnya TCP, UDP, ICMP, dll. Checksum: untuk mengawal integriti pakej, mengira semula setiap kali perubahan nilai terdahulu.

IPv6 dan perbezaan dengan IPv4

Walaupun sepenuhnya menjelaskan salah satu daripada protokol ini adalah dunia, kita tidak boleh melakukannya selama-lamanya, jadi sekarang kita akan meneruskan dengan versi IPv6 atau Internet Protocol 6. Dan di manakah versi 5? Di mana sahaja, ia hanya percubaan, jadi mari kita lihat apa itu dan apakah perbezaannya dengan IPv4.

Sudah tentu kita semua akan pernah melihat alamat IP dari yang sebelumnya, tapi tentunya salah satu daripada banyak kali ini, atau kita tidak perasan. IPv6 telah dilaksanakan pada tahun 2016 dengan definisi standard RFC 2460, dan pada dasarnya ia bertujuan untuk menggantikan IPv4 apabila perlu. Piawaian ini dilahirkan daripada keperluan untuk memberikan lebih banyak alamat IP Asia. Alamat IP dikhaskan untuk bercakap, dan paket terakhir dikhaskan pada tahun 2011 seperti yang dibincangkan di atas. Ini tidak bermakna bahawa mereka semua telah digunakan, kerana syarikat menggunakannya apabila lebih banyak nod ditambahkan ke rangkaian.

IPv6 juga direka untuk memberikan IP tetap kepada semua jenis peranti. Tetapi berapa banyak lagi alamat IP yang boleh kita berikan dengan versi baharu ini? Nah, akan ada beberapa, kerana alamat ini menggunakan 128 bit dengan mekanik yang serupa dengan yang sebelumnya. Tetapi kali ini ia dilakukan dengan menggunakan notasi heksadesimal sehingga memerlukan sedikit ruang, kerana menghasilkan 128 bit dalam oktet akan membawa kepada alamat yang sangat panjang. Jadi dalam kes ini ia terdiri daripada 8 bahagian, masing-masing 16 bit.

Memindahkan kembali ke amalan ini akan menjadi nombor abjad angka yang akan kelihatan seperti ini:

fe80: 1a7a: 80f4: 3d0a: 66b0: b24b: 1b7a: 4d6b

Dengan cara ini kita boleh mempunyai alamat dari 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0 untuk ffff: ffff: ffff: ffff: ffff: ffff: ffff: ffff. Kali ini kami tidak akan menerjemahkan alamat ini ke dalam kod binari hanya untuk mengelakkan kemurungan, tetapi ia akan mempunyai 128 nol dan yang lain. Apabila kita melihat mana-mana alamat di komputer kita atau mana-mana tuan rumah lain, mungkin ia diwakili dengan kumpulan yang lebih sedikit, dan jika kita mempunyai kumpulan dengan hanya nol, ini boleh diabaikan selagi mereka berada di sebelah kanan.

Sekarang dengan IPv6 dan 128 bit ini kita dapat menangani sejumlah:

2 ¹²⁸ = 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456 tuan rumah

Dengan cara ini, orang Cina akan dapat memasang semua pelayan yang mereka mahu tanpa had, kerana keupayaan mereka benar-benar keterlaluan. Walaupun pada masa ini tidak berfungsi sendiri, komputer kami sudah mempunyai alamat IPv6 pada kad rangkaian mereka.

IPv6 vs header IPv4 dan berita lain

Perkara penting untuk melaksanakan alamat baru adalah membuatnya serasi dengan protokol sebelumnya dan beroperasi di lapisan lain. Penggunaan IPv6 boleh digunakan dengan protokol lain aplikasi dan lapisan pengangkutan dengan sedikit pengubahsuaian kepada tajuk, kecuali FTP atau NTP kerana mereka mengintegrasikan alamat lapisan rangkaian.

Kami juga telah mempelajari bagaimana untuk mempermudahkan header protokol, menjadikannya lebih mudah daripada IPv4 dan panjang tetap, yang dapat membantu mempercepatkan pemprosesan dan mengenalpasti datagram. Ini bermakna kita mesti menghantar maklumat dengan IPv4 atau IPv6 tetapi tidak dengan kedua-dua bercampur. Mari lihat tajuk ini:

Sekarang tajuk dipermudah walaupun dua kali selagi IPv4 jika kami tidak menambah pilihan dalam bentuk tajuk sambungan.

• Versi (4 bits) Kelas trafik (8 bits): ia adalah sama dengan label kawalan keutamaan paket (20 bits): ia mengurus panjang data QoS (16 bits): jelas berapa ukuran mengukur ruang untuk data 64 KB sebagai saiz standard dan ditentukan oleh jumboframes Tajuk seterusnya (8 bit): sepadan dengan seksyen protokol IPv4 Hop limit (8 bit): menggantikan TTL Pengetua sambungan: mereka menambah pilihan tambahan untuk pemecahan, untuk penyulitan, dll. Terdapat 8 jenis tajuk sambungan dalam IPv6

Antara perkara baru yang termasuk dalam protokol ini, adalah mungkin untuk menyerlahkan keupayaan menangani lebih besar walaupun dalam subnet atau rangkaian dalaman dan dalam bentuk yang lebih mudah. Sekarang kita boleh mempunyai sehingga 2 ⁶⁴ tuan rumah dalam subnet hanya dengan menukar beberapa pengenal nod.

Ditambah kepada ini adalah kemungkinan bahawa setiap nod boleh dikonfigurasi sendiri apabila disertakan dalam resipi IPv6. Dalam kes ini, IP tidak akan diminta dari penghala, tetapi permintaan meminta parameter konfigurasi oleh ND, ini dipanggil autoconfiguration alamat bebas negeri (SLAAC). Walaupun anda juga boleh menggunakan DHCPv6 jika tidak mungkin untuk melakukannya.

IPsec dalam kes ini bukan pilihan, tetapi wajib dan dilaksanakan secara langsung dalam IPv6 untuk router yang telah beroperasi dengan protokol ini. Untuk ini kita menambah sokongan untuk Jumbograms, iaitu, Jumbo datagrams jauh lebih besar daripada IPv4 yang maksimum 64KB, dan kini boleh mencapai sehingga 4 GB.

Sebagai ringkasan di sini, kami akan meninggalkan anda dua jadual untuk perhatikan perbezaan antara kedua-dua IPv4 vs. tajuk IPv6.

• Biru: medan biasa di kedua-dua tajuk Merah: medan yang telah dialihkan Hijau: bidang yang telah dinamakan semula Yellow: bidang baru

Bagaimana untuk mengetahui alamat IP peribadi, awam dan IPv6 kami

Sebelum tamat, kami mengajar diri kita bagaimana untuk mengetahui alamat IP kami, peralatan dan router kami.

Untuk mengetahui alamat IPv4 dan IPv6 setempat di Windows 10 terdapat beberapa kaedah, tetapi cara terpantas adalah dengan arahan arahan. Jadi kita buka Mula, ketik CMD dan tekan Enter. Di sana kita akan menulis

ipconfig

Dan kita akan menerima hasilnya.

Dan untuk mengetahui alamat IP awam kita perlu menggunakan pelayar atau penghala kami. kita boleh lakukan pada halaman:

Whats-my-ip

Dan akhirnya kita dapat memeriksa sama ada kita mempunyai alamat IPv6 awam dengan cara berikut:

Ujian-IPv6

Kami meninggalkan anda dengan beberapa tutorial rangkaian yang berkaitan dengan topik ini

Adakah anda tahu bahawa PC anda mempunyai IPv6, adakah anda tahu bahawa ia wujud? Sekiranya anda mempunyai sebarang soalan atau ingin menunjukkan sesuatu, kami akan dengan senang hati membantu anda daripada komen.