чем отличается ipv4 и ipv6
IPv4 против IPv6: В чем разница между IPv4 и IPv6
IPv4 и IPv6 представляют собой два поколения интернет-протоколов, в которых IPv4 означает протокол интернет-протокола 4 и протокол IPv6 для протокола Интернет версии 6.
IPv4 – это протокол для использования в сетях Link Layer (например, Ethernet).
Это один из основных протоколов основанных на стандартах методов межсетевых взаимодействий в Интернете и был первой версией, развернутой для производства в ARPANET в 1983 году.
IPv4 использует 32-битные поля источника и адреса назначения, которые ограничивают адресное пространство до 4,3 млрд. адреса.
Это ограничение стимулировало развитие IPv6 в 1990-х годах.
IPv6 более совершенен и имеет лучшие функции по сравнению с IPv4. О
н имеет возможность предоставлять бесконечное количество адресов.
Он заменяет IPv4 для удовлетворения растущего числа сетей по всему миру и помогает решить проблему исчерпания IP-адреса.
IPv6 был разработан Целевой группой Internet Engineering Task Force (IETF).
В чем разница между IPv4 и IPv6?
Одним из основных отличий между IPv4 и IPv6 является их адресное пространство.
Как мы уже говорили, размер адреса в IPv4 составляет 32 бита.
Тогда как поля адреса IPv6 равны 128 бит.
Из-за их разницы в адресном пространстве – появление IP-адресов в IPv4 и IPv6 также выглядит по-другому.
В IPv4 IP-адреса отображаются как четыре десятичных числа в 1 байт, разделенные точкой (например: 192.168.1.1), а в IPv6 IP-адресах отображаются шестнадцатеричные числа, разделенные двоеточиями (например: fe80 :: d4a8: 6435: d2d8: d9f3b11).
Клиенты, использующие адреса IPv4, используют сервер протокола DHCP для определения адреса при каждом входе в сеть.
Этот процесс назначения адресов называется автоматической настройкой состояния сети.
IPv6 поддерживает пересмотренный протокол DHCPv6, который поддерживает автоматическую настройку состояния и поддерживает автоматическую настройку узлов без учета состояния.
Автоматическая конфигурация без сохранения не требует, чтобы DHCP-сервер получал адреса.
Автоматическая конфигурация без сохранения использует запрос маршрутизатора для создания уникального адреса.
Это создает среду «plug-and-play», упрощающую управление адресами и администрирование.
IPv6 также позволяет автоматическую настройку и реконфигурирование адресов.
Эта возможность позволяет администраторам перенумеровать сетевые адреса без доступа ко всем клиентам.
В чём разница между протоколами IPv4 и IPv6
В 2021 году ресурсы интернета всё ещё работают через протокол IPv4, хоть уже в 2011 году говорили о полном переходе на IPv6. Но чем “шестёрка” лучше? Эта статья для тех, кто хочет в этом разобраться. В ней мы объясним, в чём отличие IPv4 от IPv6. Также расскажем, почему IPv6 лучше для обычного пользователя и стоит ли уже сейчас переходить на него.
Как работает IPv4
Данный протокол использует технологию NAT (Network Address Translation). В чём её суть: каждому устройству присваивается собственный IP, но системы сайтов и программ видят один. В этом неудобство такой технологии. Например, несколько пользователей из корпоративной сети захотели зайти на веб-ресурс. Их сеть работает через IPv4 и транслирует системам один публичный адрес. Собственный айпи у каждого сотрудника только во внутренней сети. В итоге сервер видит несколько почти одновременных заходов и воспринимает это как DDoS-атаку.
Результат: доступ блокируется для этого айпи-адреса, а значит, бан получают все пользователи этой корпоративной сети, потому что все внутренние IP заменялись одним внешним.
“Четвёрка” представляет адрес в виде набора из 4 чисел от 0 до 255. Создатели не думали, что через десяток лет айпи станет мало, а где-то они совсем закончатся. Например, RIPE в апреле 2018 года отдал последний блок адресов.
Как работает IPv6
IPv6 отказался от NAT, поэтому каждому юзеру присваивается собственный IP-адрес. В результате система сайта или программы не видит DDoS-атаки там, где её нет.
Шестёрка” представляет айпи-адрес в виде набора из 8 шестнадцатеричных чисел. Это позволяет создать 340 ундециллионов комбинаций (после числа 340 следует 36 нулей). Уж такого количества IP точно хватит на всех.
Так как протокол использует шестнадцатеричный код, то пользователь может создавать собственные подсети для своей внутренней сети. Например, для сети с префиксом /64 можно создать 65 535 подсетей. Префикс /64 – это длина сетевой части. Именно её изменяют – и получаются новые подсети. Выглядит это вот так:
Протокол использует IPsec-шифрование. Оно почти полностью скрывает трафик. Из-за IPsec-шифрования трафик почти невозможно перехватить. Расшифровать – тем более. Функция IPsec есть и четвёртой версии протокола, но она встроена как дополнительная. В IPv6 она есть по умолчанию.
Чем отличаются
Ниже максимально кратко показано, в чём различие протоколов IPv4 и IPv6.
За использованием IPv6 активно следит Google. По его данным на 8 мая 2021, сейчас шестую версию протокола юзает 31,4% пользователей. По данным портала Web3Tech, всего лишь 18,6% сайтов поддерживают “шестёрку”.
Почему IРv6 не работает на большинстве сайтов и стоит ли переходить на этот протокол
Не все провайдеры выдают IPv6 адреса. У некоторых провайдеров их просто нет. Не всё пользовательское оборудование – модемы, маршрутизаторы, беспроводные точки – поддерживает шестую версию IP. Чтобы закупить новое оборудование, нужны деньги. Даже если оно поддерживает “шестёрку”, появляется третья проблема. Для перехода на 6 версию нужно повозиться. Билинги, DNS-серверы – уже это требует долгой перенастройки. Не все старые IPv4 адреса закончились. Например, в 2017 году в Массачусетском технологическом институте нашли 14 млн адресов, которые не использовались.
Так стоит ли переходить на IPv6? Однозначно да, но есть один нюанс, которые пока что перечёркивают все преимущества этого протокола. Протокол IPv6 поддерживает всего 18.6% всех веб-ресурсов. То есть чтобы зайти на сайт, который работает только через IPv4, придётся тратить время, чтобы переподключиться.
Переходить на “шестёрку” или нет – выбор ваш. На нашем сайте вы можете купить как IPv6, так и приватные IPv4 прокси. Техподдержка работает 24/7, отвечает максимум за 5 минут. Поможет настроить промежуточный сервер, если что-то не получается.
IPv4 vs IPv6: Сравнение Интернет-протоколов
Компьютеры и устройства могут обмениваться данными через интернет благодаря интернет-протоколу (IP).
Сегодня существует два варианта IP – это IPv4 и IPv6. Оба протокола используются для маркировки устройств, подключенных к сети, однако между ними существуют некоторые отличая.
В этой статье вы узнаете, в чём разница между IPv4 vs IPv6 и о будущем каждой из этих версий интернет-протокола.
Что такое интернет-протокол?
Интернет-протокол, или IP – это набор правил, отвечающих за маршрутизацию данных по сетям и их доставку в правильное место назначения.
При отправке данных по сети компьютер разделяет информацию на части, называемые пакетами данных, что делает процесс более быстрым и эффективным.
Каждый из пакетов данных содержит IP-адреса источника и места назначения. IP-адрес – это уникальный идентификатор, назначаемый всем устройствам, подключенным к интернету или компьютерной сети.
Точно так же, как вам нужен почтовый адрес для отправки письма, устройству нужен правильный IP-адрес для отправки информации по сети.
Вот пример того, как может выглядеть IP-адрес:
212.1.212.62
IP-адреса распределяются Internet Assigned Numbers Authority (IANA), организацией в США, отвечающей за управление пулом IP-адресов.
Имейте в виду, что IP-адрес и доменное имя – это не одно и то же. Доменное имя представляет собой буквенный адрес сайта, который легче запомнить человеку. В то время как IP-адрес – это числовое значение, которое может быть прочитано машиной.
Что такое IPv4?
Интернет-протокол версии 4 (IPv4) – первая и наиболее известная версия интернет-протокола. Основан на подходе негарантированной доставки (best-effort delivery), при котором сеть не гарантирует доставку данных или качество обслуживания.
Это означает, что пользователи могут столкнуться с задержками и другими проблемами в зависимости от текущей нагрузки интернет-трафика.
IPv4 также является протоколом без установления соединения. Он передаёт пакеты данных, не проверяя, готово ли конечное устройство их принять. Преимущество этого типа протокола заключается в том, что он может отправлять пакеты по альтернативным путям в случае перегрузки сети или сбоев маршрутизатора.
В этой версии IP используется 32-битный адрес, формат IP-адреса, с которым знакомо большинство людей. Адрес IPv4 состоит из четырёх десятичных чисел, разделенных тремя точками, в диапазоне от 0 до 255, например:
192.0.2.146
32-битное адресное пространство позволяет создать около 4.3 миллиарда комбинаций адресов. Однако некоторые большие блоки этих адресов забронированы под частные сети и недоступны для публичного использования.
Что такое IPv6?
Интернет-протокол версии 6 (IPv6) – это новая версия IP, также известный как интернет-протокол следующего поколения (IP Next Generation, или IPng).
Он работает аналогично интернет-протоколу версии 4 (IPv4), предоставляя уникальные адреса для всех устройств, подключенных к интернету. Однако, в отличие от IPv4, IPv6 использует 128-битный, а не 32-битный формат адреса.
128-битное адресное пространство предлагает около 340 ундециллионов адресов, то есть в 1028 раз больше комбинаций, чем IPv4.
Адрес IPv6 может содержать как цифры, так и буквы. Он написан с использованием восьми групп четырехзначных шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточиями.
Вот пример IPv6-адреса:
2001:db8:3333:4444:CCCC:DDDD:EEEE:FFFF
Помимо большего количества IP-адресов, IPv6 также имеет более простой заголовок, по сравнению с IPv4. Заголовок IP – это метаинформация в начале IP-пакета.
Заголовок IPv6 имеет новый формат, его структура проще, чем у IPv4, что делает обработку пакетов более эффективной.
Ещё одно различие между IPv4 vs IPv6 заключается в том, что последний исключает необходимость преобразования сетевых адресов (NAT), восстанавливая сквозное соединение на уровне IP.
Это также упрощает внедрение и развёртывание таких сервисов, как IP-телефония (VoIP) и QoS (качество обслуживания).
Зачем нужны две версии IP?
Несмотря на огромное количество IPv4-адресов, их недостаточно для размещения всех подключенных устройств по всему миру, особенно с появлением интернета вещей (IoT).
IPv6 способен удовлетворить потребность в большем количестве интернет-адресов. Однако, поскольку мир только начинает использовать этот протокол, IPv4 всё ещё необходим.
Несмотря на то, что многие крупные провайдеры контента, такие как Facebook и Netflix, теперь доступны через IPv6, только 19.1% (англ.) из десяти миллионов сайтов Alexa (англ.) могут быть доступны по этому протоколу. А это свидетельствует о том, что до полного внедрения IPv6 ещё предстоит пройти долгий путь.
Разница между IPv4 vs IPv6
Теперь, когда вы уже кое-что знаете об этих двух протоколах, пора найти все отличая между IPv4 и IPv6.
Давайте посмотрим на сравнительную таблицу ниже.
Разница | IPv4 | IPv6 |
Размер адреса | 32-битный IP-адрес. | 128-битный IP-адрес. |
Количество полей заголовка | 12. | 8. |
Длина поля заголовка | 20 байт. | 40 байт. |
Метод адресации | IPv4 основан на числовом адресе. | IPv6 основан на буквенно-цифровом адресе. |
Типы адресов | Обычные, групповые и широковещательные | Обычные, групповые и нечеткие |
Поле контрольной суммы | Есть. | Нет. |
Кол-во классов | Пять разных классов, от класса A до E. | Неограниченное количество IP-адресов. |
Конфигурация | Пользователи должны настроить новую установленную систему, прежде чем IPv4 сможет устанавливать соединения с другими системами. | Настройка не является обязательной и нужна только для применения отдельных функций. |
Фрагментация | Слишком большой пакет может быть разбит на фрагменты на любом узле связи. | Может быть разбит только на узле отправителя. |
Поддержка маски подсети переменной длины (VLSM) | Поддерживает VLSM. | Не поддерживает VLSM. |
Протокол информации о маршрутизации (RIP) | IPv4 поддерживается RIPv1 и RIPv2. | IPv6 поддерживается RIPng (англ.). |
Настройка сети | Сети настраиваются вручную или через протокол динамической настройки хостов (DHCP). | IPv6 имеет возможность автоматической настройки. |
Особенности адреса | IPv4 использует преобразование сетевых адресов (NAT), что позволяет одному адресу NAT представлять тысячи немаршрутизируемых адресов. | Благодаря большому пространству адресов IPv6 функция NAT не нужна, протокол поддерживает прямую адресацию. |
Маска адреса | Используется для отделения адреса сети от адреса хоста. | IPv6 не использует маску адреса. |
Настройка/изминение адреса | Вручную или через DHCP. | Автоконфигурация адреса без сохранения состояния с использованием протокола управляющих сообщений Internet версии 6 (ICMPv6) или DHCPv6. |
Размер пакета | Минимальный размер пакета: 576 байт. | Минимальный размер пакета: 1208 байт. |
Заголовок пакета | IPv4 не определяет поток пакетов для обработки QoS, включая параметры контрольной суммы. | Поля метки потока определяют поток пакетов для обработки QoS. |
SNMP | Поддерживается. | Не поддерживается. |
Мобильность и совместимость | Использует относительно ограниченные сетевые топологии, ограничивающие возможности мобильности и взаимодействия. | IPv6 обеспечивает возможность мобильности и взаимодействия, включенные в сетевые устройства. |
DNS-записи | A-записи (англ.). | AAAA-записи. |
Безопасность | Безопасность IPv4 зависит от приложений. | IPv6 имеет встроенную защиту протокола IP (IPSec). |
Управление группой локальной подсети | IPv4 использует интернет-протокол управления группами (IGMP). | IPv6 использует протокол Multicast Listener Discovery (MLD). |
Определение адресов | IPv4 использует протокол преобразования адресов (ARP). | IPv6 использует процесс обнаружения соседей (ND) для определения адресов. |
Совместимость с мобильными устройствами | В адресах IPv4 используется десятичная запись с точкой, что делает их менее подходящими для мобильных сетей. | В адресах IPv6 используются шестнадцатеричные числа и записи, разделенные двоеточиями. Вот почему IPv6 лучше подходит для работы в мобильных сетях. |
Dynamic host configuration server (DHCS) | При попытке подключения к сети пользователям необходимо обращаться к DHCS. | Пользователям не нужно связываться с какими-либо серверами, поскольку им даются постоянные адреса. |
Необязательные поля | Есть. | Нет, но вместо этого имеет заголовки расширения. |
В таблице показано множество различий между этими двумя протоколами. Например, IPv6 поддерживает режим произвольной (anycast) маршрутизации пакетов. Эта модель широко используется в сети доставки контента (CDN), которая позволяет «приблизить» контент к конечному пользователю. Между тем, IPv4 по умолчанию не поддерживает эту функцию.
Теперь давайте сравним IPv4 и IPv6 по двум важным аспектам: скорость и безопасность.
IPv4 vs IPv6: Безопасность
Здесь IPv6 опережает своего предшественника, по большей части потому, что он включает IP Security (IPSec), группу протоколов, которые защищают сетевую связь на уровне IP.
IPSec состоит из трёх компонентов, которые защищают различные аспекты сетевых коммуникаций:
Несмотря на то, что IPSec может применяться в IPv4, его использование зависит от провайдеров сети и конечных пользователей. Кроме того, этот фреймворк не будет работать при обмене данными на основе NAT.
Ещё одно преимущество IPv6 в плане безопасности заключается в том, что он может выполнять сквозное шифрование и проверку целостности, что затрудняет атаки типа «человек посередине» (MitM).
IPv6 также использует протокол Secure Neighbor Discovery (SEND) (англ.), что обеспечивает более безопасное разрешение имён. Так злоумышленникам труднее перенаправить трафик между двумя легитимными хостами, наблюдать за разговором или манипулировать им.
IPv6 предлагает лучшие решения безопасности по сравнению с IPv4, однако эти функции также зависят от правильной реализации IPv6. Также важно активировать брандмауэр, систему контроля доступа и антивирусное программное обеспечение.
IPv4 vs IPv6 – Скорость
Провайдер услуг безопасности Sucuri провёл серию тестов на сайтах, поддерживающих IPv4 и IPv6, и обнаружил, что оба имеют одинаковую скорость при прямом подключении.
Однако существует много исследований, которые доказывают, что IPv6 быстрее, чем IPv4. Одно из них – наблюдение Facebook Engineering (англ.), согласно которому доступ к Facebook через IPv6 может быть на 10-15% быстрее, чем при использовании IPv4.
Разница между IPv4 и IPv6, которая делает последний немного быстрее, заключается в том, что при соединениях по IPv6 обращение к сети происходит напрямую. Несмотря на то, что IPv4 имеет меньшие заголовки пакетов, чем IPv6, он должен пройти через серверы NAT с отслеживанием состояния для перемещения по сети.
Будущее IPv4
В настоящее время осталось совсем немного доступных IPv4-адресов. RIPE NCC, один из региональных интернет-регистраторов (RIR), даже объявил, что у него закончились адреса IPv4.
Однако в обозримом будущем IPv4 по-прежнему будет использоваться в интернете, прежде чем мы сможем полностью его отключить. Вот некоторые из причин:
Адаптация к IPv6
Казалось бы оставаться на IPv4 проще и дешевле, однако эта версия тоже может дорожать, поскольку цены на IPv4-адреса определяются спросом и предложением (англ.).
Кроме того, использование NAT в качестве альтернативы IPv6 имеет некоторые недостатки. Один из них заключается в том, что механизм NAT был разработан как временная технология, поэтому он может не работать с некоторыми приложениями и протоколами.
Эти проблемы указывают на то, что развёртывание IPv6 – единственное жизнеспособное решение для роста Интернета.
Хорошая новость в том, что переход на IPv6 уже начался. По данным Google, глобальное распространение этого протокола в настоящее время составляет 33%.
По мере того как всё больше интернет-провайдеров (ISP), операторов мобильной связи и других крупных предприятий переходят на IPv6, количество сайтов, поддерживающих IPv6, и пользователей, обновляющих своё программное обеспечение и оборудование для IPv6, также увеличивается.
Переход с IPv4 на IPv6 может продвигаться очень медленно по причинам, упомянутым ранее, однако этот процесс будет ускоряться с каждым годом.
Hostinger и IPv6
Чтобы обеспечить нормальную работу сайтов для посетителей, клиентов или сотрудников с устройствами IPv6, пользователям следует уточнить у своих хостинг-провайдеров, поддерживают ли их службы IPv6.
Если провайдер веб-хостинга поддерживает только IPv4 и один из его IP-адресов будет заблокирован по схеме «blackhole (null)» (null), это затронет клиентов, использующих один и тот же IP-адрес.
В Hostinger пользователи VPS-хостинга могут полностью избежать этой проблемы, поскольку нашими тарифными планами VPS для каждого сайта и каждого клиента предусмотрен уникальный IPv6-адрес.
Мы также используем IPv6 в нашей внутренней инфраструктуре и для связи между службами, пытаясь подтолкнуть мир к переходу на этот IP.
Итоги
С помощью интернет-протокола компьютеры и устройства могут отправлять и получать данные через интернет. В настоящее время существуют две версии IP: IPv4 и IPv6.
Между IPv4 vs IPv6 есть много различий, вот некоторые из наиболее заметных:
Поскольку адресов IPv4 не хватает, чтобы покрыть все подключенные к интернету устройства в мире, нам нужны адреса IPv6. Однако в обозримом будущем IPv4 по-прежнему будет существовать и даже распространяться, поскольку многие IPv4-адреса продаются и используются повторно. А многие пользователи по-прежнему полагаются на NAT. Могут пройти годы или десятилетия, прежде чем мир сможет полностью принять IPv6.
Чтобы обеспечить бесшовный опыт для пользователей с устройствами IPv6, используйте услуги хостинг-провайдеров, которые могут легко интегрировать IPv6 на ваш сайт, например Hostinger.
Надеемся, что наша статья «IPv4 vs IPv6» помогла вам понять разницу между этими протоколами. Если у вас есть какие-либо вопросы, напишите их в комментариях ниже.
Ольга уже около пяти лет работает менеджером в сфере IT. Написание технических заданий и инструкций — одна из её главных обязанностей. Её хобби — узнавать что-то новое и создавать интересные и полезные статьи о современных технологиях, веб-разработке, языках программирования и многом другом.
IPv4 и IPv6 – в чем разница?
Адрес интернет протокола (IP) – это уникальный числовой идентификатор определенного устройства в сети. На данный момент существует две действующие версии адресов – IPv4 и IPv6. На первый взгляд их главное различие заключается в длине адресного пространства. Для четвертой версии – это 32 бита и 128 бит для IPv6. В действительности отличий намного больше.
Исчерпание IPv4
Четвертая версия интернет–протокола была создана в 1981 году и пока еще считается основной. Адреса IPv4 состоят из четырех десятичных чисел в 1 байт, разделенные точками. Например: 12.34.56.78. Поскольку длина адреса интернет–протокола 4-й версии составляет 4 байта или 32 бита, то и количество IP-адресов имеет свои ограничения. Это понимание спровоцировало разработку новой версии IP c большим адресным пространством еще в 1990-х годах. С ростом устройств и развитием сетей, вопрос исчерпания IPv4 становился все более очевидным.
Это не удивительно, так как интернет разрабатывался в военных и научных целях. Кто бы мог представить, что у каждого человека может быть по несколько гаджетов и устройств. Что уж говорить про умные машины, пылесосы и лампочки, которым также нужны свои адреса. Данное развитие событий совершенно не прогнозировали.
Первоначально IPv4–адреса использовали классовую адресацию, от которой пришлось отказаться в сторону перехода на бесклассовую технологию CIDR, а затем на NAT – механизм преобразования сетевых адресов. Несмотря на попытки масштабирования, процесс распределения адресов стал обгонять возможности самой архитектуры IPv4.
В 2011 году администрация адресного пространства IANA выделила 5 последних блоков /8 IPv4 интернет–регистраторам. В 2012 RIPE начал распределять последний блок /8. Всего в мире насчитывается порядка 4,29 миллиарда адресов IPv4. Переход на версию интернет–протокола версии 6 считается единственным решением проблемы исчерпания IP-адресов.
Переход на новую версию протокола IP считается естественным и неизбежным процессом развития технологий. Сейчас уже используются обе версии адресов, однако со временем количество IPv6 будет увеличиваться. Адресное пространство IPv4 рано или поздно закончится, а новые устройства, которые будут выпускаться, могут не поддерживать в своих базовых настройках старую версию протокола. Производители Cisco и D-Link уже включили IPv6 по умолчанию в настройках своих маршрутизаторов. Все это будет усложнять работу с IPv4 и однажды его признают устаревшим.
Версия IPv6
Протокол был создан в 1996 году в качестве замены своему предшественнику. В 2012 году организацией ISOC и нескольким крупным интернет–сервисам, было проведено мировое тестирование нового протокола. Успех этого мероприятия доказал готовность к внедрению IPv6.
Адресное пространство IPv6 составляет 128 бит или 16 байт, что в четыре раза больше предыдущей версии. Это позволяет обеспечивать потребности пользователей интернета колоссальным количеством адресов. IPv6 состоит из шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточиями. Например: 1234:0ABC:0000:0011:0000:0000:0000:00AA. Для удобства использования адрес сокращают одним из способов, например: 1234:ABC:0:11:0:0:0:AA или 1234:ABC:0:11::0:AA. В IPv6 используются буквенно-цифровые методы адресации.
Преимущества IPv6
Количество IP-адресов версии 6 стабильно растет. Динамику распространения IPv6 с распределением по странам можно посмотреть на специальном сервисе Google. Данные постоянно обновляются. На момент публикации этой статьи, общая доля трафика IPv6 составляет около 36%.
ИТ–гиганты как Google, Amazon, Facebook уже давно работают на IPv6. Крупные хостинг–провайдеры также предоставляют новые версии адресов клиентам при размещении или аренде серверов в дата-центре. Однако общая динамика перехода с 4 на 6 версию сильно отстает от прогнозов. И на это есть причины.
Минусы IPv6