Что такое IPv6? Зачем он нужен и сравнение с IPv4-адресом

IPV6 — это 6-я версия интернет-протокола, которая используется на уровне IP пакета протоколов TCP / IP для идентификации каждого устройства, подключенного к Интернету. Обеспечивает больше функций, чем IPV4.

IPv6 является уникальным и универсальным. Длина 128 бит или 16 байт, имеющая адресное пространство 2 ^ 128. Использует четыре нотации для отображения, десятичную запись с точками, шестнадцатеричное представление с двоеточием, смешанное представление. Может быть: одноадресным, произвольным или многоадресным.

Для чего нужен IPv6

Бурный рост технологий и модернизация различных конфигураций мобильных устройств, компьютеров, планшетов, беспроводных портативных устройств привели к увеличению потребности в распределении адресов. IPv6 предназначен для замены широко используемого IPv4, который считался основой современной всемирной паутины. IPv6 разработан для преодоления исчерпания IPv4. Перед подробным объяснением потребностей IPv6, давайте посмотрим на IPv4 и его недостатки.

IPv4 и его недостатки

IPv4 является четвертой версией разработки интернет-протокола. Он выступает в качестве одного из основных протоколов основанных на стандартах межсетевого взаимодействия в Интернете и сетях с коммутацией пакетов. Поддерживает 32-битную адресацию и по-прежнему обрабатывает интернет-трафик.

IPv4 ограничивает адресное пространство до 2 ^ 32, а также резервирует блоки для частных сетей и многоадресных адресов. В основном адреса записываются в виде четырех октетов в десятичных числах, разделенных точками. Это также выражается в шестнадцатеричном формате с точками. Его можно разделить на две части: идентификатор сети и идентификатор хоста.

Сетевой идентификатор содержит наиболее значимый октет, а хост — остальную часть. Чтобы преодолеть этот предел, создаются сетевые классы. Используются пять классов.

Адреса специального назначения содержат диапазон с количеством адресов в разных областях. И он будет ограничен для общего использования.

В основном используется в частных сетях для предоставления адресного пространства и для многоадресного трафика.

Также рекомендуем: обзор оптического модема Huawei hg8245h5 — характеристики и порты

IPv4 исчерпан из-за четырех основных причин

• Быстрый рост интернет-пользователей.
• Всегда присвоен одному устройству.
• Высокое применение на смартфонах, ноутбуках, компьютерах.
• Неэффективное использование.

Из-за исчерпания адресов интернет-протокол 4 поколения превратился в угрозу. Но помог выявить и преодолеть ее с помощью нескольких методологий, таких как: бесклассовая междоменная маршрутизация, трансляция сетевых адресов и политики, и др., которые были созданы для строгого распределения.

Эти технологии помогли решить проблему в течение некоторого времени, внося изменения в инфраструктуру распределения и маршрутизации Интернета. Основное истощение в IPv4 вызвало недостаточную пропускную способность в первоначальном дизайне интернет-инфраструктуры. Каждая из проблем увеличила спрос на ограниченное предложение адресов следующим образом:

1. Регионы интернета. Развитие Интернет в течение 15 лет с 1990 года привело к широкому использованию широкополосного соединения. Развивающиеся страны, такие как Индия, Китай почти исчерпали адреса.
2. Неэффективное использование. Организации, получившие IP-адреса в начале 1980-х годов, использовали их неэффективно. Потому что первоначальный метод классного сетевого распределения был неадекватен, чтобы отразить разумное использование. Это имело ограничение в IP-адресации для устройств, которые не доступны за пределами их локальной сети (LAN). Эта неэффективность также существует в различных сценариях глобального распределения. Подсеть была причиной неэффективности и не позволяла использовать адреса в блоке.
3. Широкополосные соединения. Телефонный модем был основным способом доступа в Интернет. Поскольку пул модемов имеет общий IP, и ему присваиваются IP, и он распределяется на основе базы потребителей. Быстрый рост коммутируемых сетей увеличил скорость потребления адресов. С каждым годом широкополосное соединение увеличивало свое распространение. Поскольку соединение остается всегда активным и адрес шлюза редко отключается.
4. Мобильные устройства. Когда в эпоху мобильных телефонов появилась новая технология, потребление Интернет-доступа возросло. Цифровая связь и стоимость встраивания значительной вычислительной мощности в портативные устройства были снижены. Новые спецификации 4G / 5G требуют IPv6-адресации для высокоскоростной связи.

Это были основные причины, по которым началось исчерпание адреса и началось постепенный переход на IPv6 с требованием изменений в интернет-инфраструктуре.

Пакеты IPv6 и его использование

Чтобы преодолеть инфраструктуру межсетевого взаимодействия IPv4, IPv6 был построен с расширенными октетами (до 40 октетов) и предоставил возможность расширить протокол в будущем, не затрагивая структуру базовых пакетов. Он ввел «Jumbograms», что означает, что пакет может обрабатывать ограничение 2 ^ 32. Jumbograms улучшают производительность по каналам с высоким MTU и полезную нагрузку.

IPv6 содержит 128 битов, а его размер в адресном пространстве достаточно велик для будущего использования. Идентификатор в подсети является уникальным для хоста, подключенного к сети. Он разделен на 8 групп по 16 бит в каждой. Каждая группа разделяется двоеточием в шестнадцатеричном формате.

Также читайте: что такое Wi-Fi Direct, в чем отличие от обычного Wi-Fi

Преимущества

Ниже приведены пункты, объясняющие преимущества IPv6:

• Протокол более эффективно обрабатывает пакеты с большим адресным пространством.
• Улучшает производительность и повышает безопасность.
• IPv6 позволяет корпоративной машине с частными IP отправлять и получать пакеты от машин, расположенных за пределами частной сети с публичными IP.
• Конфигурирование адреса без сохранения состояния и с сохранением состояния как при отсутствии, так и при наличии сервера DHCP.
• Поле метки потока обеспечивает лучшую поддержку для приоритетной доставки.

Разработка IPv6

Ниже приведено объяснение, кто разработал IPv6:

• IPv6 был разработан Internet Engineering Task Force (IETF).
• Сети R & D с инфраструктурой IPv6, AARNET (Австралия), Abeline (США), Gigabit European Academic Network (Европа) и многие другие.

Вывод — что такое IPv6?

Результаты и включение в IPv4 показывают, что ядро IPv6 хорошо поддерживается и доказано своей совместимостью. Оно внедряется в последних поколениях маршрутизаторов и ОС. Таким образом, он расширяется инфраструктурой для поддержки полного перехода на современный интернет-протокол.