Телевизор 

Что такое APN, зачем нужен и как настраивается. IPv4 и IPv6: рассказываем о протоколах Интернета — как работает система изнутри Сравнение протоколов ipv6 и ipv4

мы уже рассматривали виды ip адресов. Сейчас же более подробно остановимся на ipv6 и ipv4. Что лучше использовать?

Адреса ipv6 – альтернативная замена для ipv4, которые уже заканчиваются. Несомненно, ipv6 это улучшенная версия, но главный и существенный недостаток это отсутствие обратной совместимости с ipv4.

IP составляются из 4 чисел, которые разделяются точкой: 117.4.46.12. IP адрес предназначен для идентификации устройства в интернете, а также для маршрутизации трафика к определенным устройствам.

IP адреса распределяются на основе определенного набора правил, которые называются Internet Protocol Suite.

В случае, когда порядок и целостность данных важны, то необходимо применять протокол высокого уровня – TCP. Он дает гарантию, что все пакеты в конечном итоге будут получены в правильном порядке на нужном компьютере. Поэтому протоколы Интернета имеют название TCP / IP.

Какие особенности адресов ipv4?

ipv4 – первая основная версия протокола, которая применяется для обеспечения работы огромной части Интернета. В соответствии с IPv4, адреса состоят из двоичных чисел 0 и 1. Но они могут быть записаны в виде десятичных чисел, разделенных точкой. Это сделано для легкости чтения и запоминания.

IPv4 использует 32 битное адресное пространство, его размер 4 байта. Общее количество IP в Сети около 4,3 миллиарда.

Чем отличаются ipv6?

Конечно же, 4,3 миллиарда ipv4 достаточно большое количество, но все же его недостаточно для всех устройств и потребностей во всем мире. Для решения этой проблемы были разработаны IPv6. Он использует адресное пространство размером 128 бит. Общее количество адресов будет 2 в 128 степени, и его должно хватить еще на много десятилетий вперед.

ipv6 отличаются от IPv4. Каждая группа знаков разделяется двоеточием вместо точки и имеет 16 бит, в виде 4-ех шестнадцатеричных цифр. Первые 64 бита включают информацию о сетевом адресе (для маршрутизации), остальные 64 имеют детальную информацию о сетевом интерфейсе хоста.

ipv4 против ipv6.

Кроме количества адресного пространства есть и другие отличия между ipv4 и ipv6. По официальным данным IPv6 стали использовать больше. Более детально о преимуществах и особенностях протокола.

Первым пунктом будет аспект безопасности . Так как ipv4 довольно старый вид адресов, при его разработки не учитывались особенности безопасности. ipv6 отличается тем, что имеет контрольные суммы и шифрование пакетов, что делает работу в Сети еще более защищенной.

IPv6 обеспечивает end-to-end шифрование для гарантированной безопасности соединения. Расширение IPSec имеет криптографические протоколы, которые обеспечивает защищенную передачу информации. Протоколы AH и ESP – часть IPSec, она проверяет целостность и достоверность данных, конфиденциальность.

IKE (Internet Key Exchange) – протокол для настройки и установки общих атрибутов безопасности между двумя устройствами. IPSec – главный компонент IPv6, для IPv4 служит как дополнение.

Меньше данных? В заголовке пакета IPv6 нет лишних полей: только 8 полей, по сравнению с 13 в случае с IPv4. Размер заголовка 40 байт, это 2 раза больше чем у IPv4. Благодаря малому количеству полей в заголовке проще обрабатываются пакеты в маршрутизаторе. Передача информации становится более эффективной.

Потребность NAT теперь меньше . Network Address Translation или NAT – технология присвоения одного IP адреса нескольким устройствам. Эта технология была разработана из-за того, что количество IPv4 слишком ограничено.

Набор адресов от 192.168.0.1 до 192.168.255.254 может использоваться для частных сетей. Публичный IP адрес присваивается маршрутизатору, а домашним устройствам – частные IP адреса, которые недоступны из внешней сети.

IPv6 имеет очень много адресов и из-за этого NAT становиться не нужным. NAT добавляет дополнительный уровень безопасности, так как устройства не видны в глобальной сети. Но IPv6 и без использования NAT имеет такую же возможность.

В IPv6 улучшено качество обслуживания (QoS).

Протокол IPv6 имеет функцию для обнаружения “соседей” . Это дает возможность устройствам и маршрутизаторам находить друг друга и обмениваться данными. Устройства могут получить IPv6 адрес и сообщить его другим. DHCP сервер уже не нужен.

Как так, что нет обратной совместимости с IPv4 ? Альтернатива этому туннелирование пакетов IPv6 внутри пакетов IPv4. В том числе, можно применять транслятор адресов IPv6 в IPv4.

Кроме вышеперечисленных существуют еще и другие отличия между. Но невзирая на то, что IPv6 разработаны более десяти лет назад и имеют намного больше возможностей чем IPv4, они все-таки не набирают оборотов по распространению. Это может быть связано с улучшениями в IPv4, в том числе появлением технологий NAT и CIDR. Но как бы там не было IPv6 медленно, но уверенно продвигаются к замене IPv4. И рано или поздно все устройства и провайдеры в мире будут поддерживать новый протокол.

Если Вы хотите , обращайтесь в компанию Hyper Host™ . Наш сервис Вас приятно удивит!

Подробнее про основные протоколы Сети в предыдущей.

8841 раз(а) 11 Сегодня просмотрено раз(а)

30.03.2017 | Владимир Хазов

Внедрение протокола IPv6 открыло новую эпоху развития сети Интернет. Мы косвенно касались его применения в статье про CG-NAT , сейчас наглядно покажем различия между IPv6 и IPv4, а также объясним, почему IPv6 — интернет-протокол будущего.

Что такое Internet Protocol (IP)?

Internet Protocol (IP) – это набор правил, определяющих формат данных, отправляемых через Интернет или другую сеть. Проще говоря, это способ, с помощью которого ваша информация перемещается по Интернету.

Какова ситуация с адресами на сегодняшний день?

Мы исчерпали все доступные адреса IPv4, необходим переход на IPv6.

Более 4 миллиардов интернет-устройств уже используют публичные адреса, и в будущем их число будет только расти. К сети подключаются все новые и новые типы устройств: системы умного дома, смарт-часы, телевизоры, бытовая техника и даже автомобили.

Если адреса IPv 4 закончились, то как к интернету подключаются новые устройства?

На помощь приходит Network Address Translation (NAT) – система преобразования сетевых адресов, которая позволяет изменять в заголовке пакета ваш локальный адрес на публичный. Это делает возможным использовать один публичный адрес для множества устройств с локальными адресами.

Проще говоря – это позволяет повторно использовать один IP-адрес, как общий банковский счет для нескольких семейных кредитных карт.

В таком решении есть плюсы и минусы.

Но единственным полноценным решением проблемы с нехваткой IP-адресов, является переход на IPv6.

В чем отличие IPv6 ?

  1. IPv6 больше !


Если представить, что адресное пространство IPv4 размером с почтовую марку, то адресное пространство IPv6 по размеру можно сравнить с солнечной системой!

  1. IPv6 менее сложный !

Несмотря на то, что адреса IPv6 длиннее, они не содержат лишнюю информацию.

Содержимое заголовка IPv4

Содержимое заголовка IPv6

  1. IPv 6 шестнадцатеричный!

В то время как адрес IPv4 является двоичным, например, 10.140.10.150, адрес IPv6 является шестнадцатеричным, т.е. 3ffe: 1900: 4545: 3: 200: f8ff: fe21: 67cf.

Что произошло после запуска IPv 6?

С момента мирового запуска IPv6 в июне 2012 года, число подключений пользователей к Google по этому протоколу утроилось.

На графике показан процент подключений к сервисам Google по протоколу IPv6 за последние несколько лет, и если такая тенденция будет продолжаться, то к 2018 году это протокол станет доминирующим.

Кто использует IPv 6?

В настоящий момент уже более 20 000 веб-сайтов используют протокол IPv6, и среди них такие гиганты как Facebook, Yahoo, Google, Wikipedia, YouTube и другие.

Почему компании и операторы связи должны переходить на IPv 6?

  1. Неизбежность – в скором времени протокол IPv6 станет единственным вариантом подключения новых устройств или хостов к сети интернет.
  2. Эффективность – протокол IPv6 устраняет большинство проблем, связанных с конфликтом адресов присущих IPv4, а также предоставляет более оптимизированные соединения для устройств.
  3. Безопасность – протокол IPv6 шифрует трафик и проверяет целостность пакетов, обеспечивая VPN-подобную защиту для стандартного интернет-трафика.

Мнение эксперта

«Очевидно, что за IPv6 будущее и вероятно интернет вещей сможет ускорить его наступление после 20 лет застоя, но пока операторам следует внедрять IPV6 с осторожностью, предоставляя его тем клиентам, кому он действительно нужен. Причины такого положения не меняются годами: в свежих отчетах RIPE сообщается, что вероятность получить сбой по IPv6 в 8 раз выше чем по IPv4, и что страдает связность – задержка доставки пакета может вырасти в десяток раз. По последней причине социальная сеть VK (ВКонтакте) недавно перестала анонсировать свой IPv6 адрес. Пример VK наглядно показывает, почему массовое внедрение IPv6 все время откладывается.
Тогда кому же действительно нужен IPv6? Вебмастерам: для тестирования доступности своих сайтов. Игрокам пиринговых компьютерных игр, которым NAT нередко создает проблемы. Хакерам: то что было защищено по IPv4, часто оказывается беззащитно по IPv6. Жителям Крыма: Google ограничил их доступ к своим сервисам по IPv4, но “забыл” это сделать по IPv6. Так что, несмотря на все проблемы, IPv6 уже востребован и возможность его предоставления клиентам является конкурентным преимуществом оператора», Дмитрий Молдаванов, компания «VAS Experts».

Покупая сетевое оборудование сейчас, надо готовить свои сети к будущему, а значит обеспечить его поддержкой IPv6 уже сейчас. Система контроля и анализа трафика СКАТ DPI от российского разработчика «VAS Experts» в L2 BRAS поддерживает Dual Stack – одновременную выдачу абоненту адресов обеих видов, и в ближайшее время получит возможность фильтрации и анализа нового протокола. Регулярные обновления платформы и добавление новых функций, позволит произвести плавный переход сетей оператора связи на интернет-протокол будущего – IPv6.

Всем начинающим системным администраторам или обычным пользователям, которые изучают устройство компьютерных сетей обязательно нужно знать о IPv4 и IPv6 (Internet Protocol) – что это такое, зачем они были созданы и как работают.

Дело в том, что знание этих простых фактов дает возможность более точно понимать, как он устроен и, соответственно, управлять им.

Когда вы будете иметь общее представление об этих понятиях, то сможете хотя бы примерно понять, как настраивать различное оборудование, связанное с работой.

В общем, перейдем к практике!

Cодержание:

Несколько слов об Internet Protocol

Оба рассматриваемых термина буквально расшифровываются как «Internet Protocol version four или six». Это переводится как «Интернет протокол (инструкция) 4 или 6» или «Межсетевой протокол…» .

Собственно, этот протокол в свое время стал связующим звеном между всеми остальными частями компьютерных сетей, что позволило создать образование, которое мы сегодня называется Интернетом.

В чем же смысл?

Смысл существования такой инструкции состоит в том, чтобы давать всем узлам компьютерных сетей адреса. Мы все знаем их как , которые есть у наших компьютеров.

Именно благодаря этой адресации удалось систематизировать все и, опять же, создать Интернет.

IP-адрес представляет собой уникальный набор из четырех цифр , разделенных точкой. На низком уровне они представляются в двоичной системе исчисления, то есть в виде нулей и единиц. На рисунке 1 можно видеть пример такого явления.

А протокол отвечает за обслуживание этих самых адресов. В его функции входит следующее :

При этом он не отвечает за целостность данных. Это означает, что пакеты (комплекты) могут не прийти вообще, прийти поврежденными, то есть какая-то часть будет отсутствовать и так далее.

В некоторых случаях приходит два одинаковых набора. В общем, ситуации могут быть самыми разными, но за целостность комплектов отвечает не IP, а TCP.

Наверняка, вы слышали о существовании некоего TCP-IP. Так вот, это сочетание двух известнейших инструкций .

История разработок

В истории создания и дальнейших разработок IP можно выделить несколько этапов :

  • Начальный. В 70-х гг. прошлого века сотрудники известного ныне агентства DARPA, которое занимается передовыми технологиями, решили начать работу над созданием связи между компьютерами в лабораториях. Собственно, они прекрасно понимали, какие перспективы открываются перед подобными разработками. И их ожидания оправдались сполна. В конце 70-х разработка первого протокола была завершена и он стал рабочим.

  • Разработка четвертой версии. IP претерпевал некоторые изменения, пока в свет не вышел IPv4. Произошло это в 1981. Основное его отличие от первой и других версий. состояло в представлении. Но были и некоторые другие особенности.
  • Разработка шестой версии. В 1996 появляется самая новая на сегодняшний день ver. Она позволяет добиться больше целостности, быстрее их передавать и имеет некоторые другие преимущества. Но основная причина ее создания более банальная, об этом мы еще поговорим.

Особенности четвертой версии

Основные особенности данной инструкции состоят в следующем :

    Каждый адрес представляет собой четыре байта . Адресное пространство ограничивается цифрой 40294967296 или 2 32 . Это означает, что в рамках рассматриваемого нами понятия может поместиться именно столько, а соответственно и столько узлов. Выше мы говорили, что представляет собой набор из четырех цифр, разделенных точкой. Так вот, эти цифры является десятичными, то есть могут быть в диапазоне от 0 до 255, не больше и не меньше.

    Существуют зарезервированные структуры цифр , использовать которые обычным пользователям нельзя. К примеру, некоторые используются только в частных сетях (10.0.0.0). Другие нужны для коммуникации внутри определенных типов узлов, например, (100.64.0.0).

    В каждом пакете записывается версия протокола , полная его длина, уникальный идентификатор, IP получателя и отправителя, сами данные и другие параметры. Полное наглядное представление комплекта можно видеть на рисунке 3.

Октет – это 8 разрядов. Бит – это 1 разряд. Как можно видеть на рисунке выше, в каждом октете находится по 8 битов, но их перечисление идет слева направо, а не справа налево. В реальности информация и представляется в таком вот виде.

Вот полный список параметров, которые находятся в каждом пакете :

  • ver. – в данном случае всегда 4 (у шестой, соответственно, 6);
  • размер заголовка – если сказать просто, это название, оно всегда должно быть отделено от остальных данных;
  • тип обслуживания (на схеме «Differentiated Services Code Point» ) – существуют отдельные классы обслуживания комплектов, какие-то первоочередные, какие-то второстепенные, какие-то фрагментируются и из-за этого обслуживаются по-особенному и так далее;
  • указать перегрузки – если материалов слишком много, он срабатывает;
  • размер – исчисляется в байтах;
  • идентификатор – нужен для определения конкретных фрагментов сети;
  • флаги – если стоит 1, значит, материалы не фрагментирована, если 2, наоборот;
  • смещение фрагмента ;
  • время жизни ;
  • инструкция (в данном случае IPv4);
  • контрольная сумма – нужна для того, чтобы понять, удалось ли избежать потери каких-либо данных;
  • IP источника и назначения ;
  • опции – полный их список можно видеть на сайте org , организации, которая отвечает за обслуживание IP.

Как видим, здесь все достаточно просто. Но со временем назрела необходимость создания шестой .

Зачем нужна была шестая версия

Как мы говорили выше, причина более чем банальная и заключается она в исчерпывании IP-адресов.

Это означает, что пространство адресации оказалось слишком маленьким для того, чтобы вместить все необходимые узлы сети, то есть , маршрутизаторы и тому подобное.

Эксперты стали отмечать то, что IP банально на всех не хватит , еще в 80-х гг. прошлого века.

Эксперты тогда стали говорить о том, что распределение этого самого пространства происходит слишком быстро и внутреннее устройство инструкции просто не выдержит такой нагрузки.

Стало появляться все больше устройство, Интернет постепенно начал становится частью повседневной жизни.

По этой причине сначала была создана так называемая классовая адресация.

Если сказать просто, то смысл ее в том, что все поделили на 5 классов – A, B и C для отдельных узлов, D для многоадресной передачи и E для экспериментов (это не шутка).

Но такой метод не давал возможность эффективно использовать и без того ограниченную подрорку. Поэтому классы отменили, и это позволило более гибко распределять IP.

Постепенно это привело к тому, что был создан version 6.

Особенности шестой версии

Данный свод инструкций был создан в 1996. Как раз в 2000-х началось прогнозируемое ранее исчерпывание адресного пространства.

По различным оценкам оно должно было закончиться в 2005 или 2010 г. Но на дворе 2017-ый и мы по сей день пользуемся четвертой.

Впрочем, это вовсе не означает, что полное переполнение не произойдет в скором будущем. Тем более, что частичное уже имеет место.

Впервые распределение в рамках IPv6 произошло в 2011. Тогда 5 блоков были розданы так называемым регистраторам, которые работали в регионах. В 2015 первый такой регистратор, AfriNIC объявил о том, что свободные IPv4 закончились и выдавать больше нечего . Вторым оказался ARIN. Сейчас постепенно то же самое делают и остальные регистраторы. Очень хорошо, что еще с 2008 полноправно функционирует ver. 6.

Его основные особенности :

1 Отсутствует фрагментация на маршрутизаторе . Это значительно облегчает работу всех узлов сети. Такое изменение стало возможным благодаря использованию технологии , которая заключается в поднятии размера так называемого полезного блока пакета (в котором хранится вся нужная для передачи информация) до 1280 байт.

2 Отсутствует контрольная сумма. Разработчики посчитали, что раз уж они все равно используют TCP и UDP, что обеспечивает целостность информации, то контрольная сумма здесь абсолютно лишняя. Это логично, ведь у некоторых протоколов (те же TCP и UDP, а также ) есть свои контрольные суммы.

3 Размер теперь составляет 16 байт, а не 4, как в четвертой версии . При этом длина заголовка увеличилась до 40 байт (была 20). Конечно, с одной стороны это ухудшение, но дело в том, что материалов в каждом пакете теперь больше, но в то же время она более оптимизированная, поэтому нагрузка меньше. В общем, это тоже улучшение по сравнению с предыдущим поколением IP.

4 Благодаря вышеперечисленным и другим изменениям IPv6 позволяет передавать наборы до 4 Гб. В будущем планируется увеличение этого показателя.

5 Введено поле меток. Они относятся к потокам (состав пакетов, которые идут в одном направлении, то есть к одному пункту назначения). Благодаря этому маршрутизация становится намного более простой и, соответственно, скоростной.

6 Внедрены новые механизмы безопасности, такие как IPsec, который шифрует абсолютно любую информацию без участия дополнительного программного обеспечения.

Изменения претерпел и состав, а также механизм адресации. Не вдаваясь в подробности, скажем, что шестая стала более скоростной и оптимизированной .

Но что все это означает для пользователя?

Сейчас разберемся!

Преимущества шестой перед четвертой с точки зрения пользователя

Безусловно, все вышеперечисленные изменения имеют огромный смысл и полезны они, в первую очередь, для пользователя. Вот лишь основные преимущества IPv6 перед IPv4 :

  • Высокая скорость скачивания любых файлов. Ранее повсеместно использовалась вер. четыре в сочетании с NAT, технологией преобразования адресов. Благодаря этому Интернет вроде бы как работал быстрее. Так вот, даже если взять четвертую с NAT и шестую ver., то шестая окажется в разы быстрее. Она позволит скачивать файлы намного скорее.
  • Высокая скорость работы с торрентами. Даже если взять не прямое скачивание файлов через браузер, то есть традиционный способ, а , то все равно можно будет увидеть значительный прогресс. Все загружается в разы быстрее. Это касается всех необычных способов скачивания файлов, будь то различные загрузчики или клиенты.
  • Надежность на высшем уровне. Кроме скорости для пользователя важным является еще и отсутствие всевозможных глюков, подвисаний и торможений при загрузке потокового видео, файлов или просто . Так вот, при использовании «шестерки» все это также стало намного лучше.

Наверняка, в будущем этот набор инструкций будет еще больше совершенствоваться и улучшаться. Интернет станет еще более быстрым и надежным.

Продвинутые пользователи могут узнать немного больше о рассматриваемых протоколах из видео ниже.

Рассматриваемый протокол нового типа с каждым годом захватывает все большее количество сегментов в интернете. Его распространение ограничено лишь устаревшим оборудованием.

Оно последнее может поддерживать работу с системой рассматриваемого типа только после проведения серьезной модернизации или же не поддерживает вообще. В этом заключается единственный недостаток версии 6.

Зачем он нужен

Рассматриваемая система позволяет обеспечить каждого жителя Земли большим количеством информационных ресурсов (в размере 5×1028). Это необъятное количество было введено для обеспечения определенной иерархичности. Таким образом, существенно упрощается маршрутизация.

Имеются некоторые особенности, существенно упрощающие работу устройств, осуществляющих маршрутизацию:

Именно за счет отсутствия необходимости фрагментирования возрастает скорость обработки данных. Это также является одной из причин внедрения IP v.6 – его использование позволяет существенно снизить нагрузку на сетевое оборудование.

Благодаря исключению контрольной суммы из заголовка (за счет этого уменьшается его длина), отпадает необходимость в её пересчете при получении пакета данных. Что также положительным образом сказывается на скорости работы Интернет-соединения. Таким образом, можно в целом повысить скорость передачи данных за счет снижения количества обрабатываемой информации.

Представление адресов

IP состоит из двух основных составных частей:

  • номера сети;
  • номера узла.

Формат записи зависит от того, в какой сети он используется. Если сетевое пространство изолировано от глобальной сети Интернет, то администратор выбирает IP из специально зарезервированного диапазона (10.0.0.0/8 или 192.168.0.0/16). В случае, когда локальная сеть является составной частью Интернета, протокол определяется текущим провайдером и представляется в ином формате.

Узловой номер назначается конкретному оборудованию в независимости от локального местоположения узла. Так как маршрутизатор одновременно входит в несколько сетевых пространств. Каждому порту присваивается собственный символьный код.

Запись IP может осуществляться в двух формах:

  • десятичной;
  • двоичной.

Десятичный способ представления используется только для упрощения представления на экране компьютера для удобства пользователя. Двоичный способ представления отражает непосредственный вид в оперативной памяти компьютера. В среднем длина IP составляет 4 байта. Поэтому если представить его в двоичной форме, то он будет иметь вид 32-х разрядного числа – последовательно расположенных 0 и 1.

IP-адрес 213.128.193.154 после преобразования в двоичную форму будет иметь следующий вид: 11010101 1000000 11000001 10011010. При помощи такого формата представления можно легко определить класс.

Он характеризуется первыми цифрами в двоичном числе, расположенными в начале записи:

  1. класс «А» — 0;
  2. класс «В» — 10;
  3. класс «С» — 110;
  4. класс «D» — 1110;
  5. класс «Е» — 11110.

Видео: обзор протокола

Существует несколько типов адресов v.6:

  1. одноадресные (Unicast);
  2. групповые (Anycast);
  3. многоадресные (Multicast).

Каждый имеет свои особенности. Пакет, посланный на unicast, всегда достигает в точности того интерфейса, на который был послан. Anycast по своему синтаксису не отличимы от Unicast. Но в отличие от первого они отправляются не конкретному интерфейсу, а целой их группе. Обычно пакет, отправленный определенному устройству, отсылается по первому интерфейсу согласно метрике. Anycast распознаются маршрутизаторами.


Multicast адресуется целой группе интерфейсов. Причем пакет данных всегда достигает каждого интерфейса, присутствующего в перечне. При записи символьного кода отображаются в виде восьми 4-хзначных шестнадцатеричных чисел, все они разделены между собой двоеточием. Каждая группа содержит в себе по четыре символа.

В памяти ПК и иного оборудования адрес выглядит следующим образом:
2001:0db8:11a3:09d8:1f36:8a2e:07a8:765d.

При наличии группы, состоящей из одних нулей, можно заменить её просто двоеточием.

В IP v.6 имеются зарезервированные группы:

  1. fc00:: — заменяет собой Site-Local;
  2. fec0::feff – диапазон помечен как устаревший;
  3. fe80:febf – аналог 169.254.0.0/16 в старом стандарте;
  4. 2001:db8:: — используется в качестве примеров для документирования.

Типы и структуры адресов

Структура v.6 может быть самой различной. Также существует большое количество различных их типов.

На данный момент можно выделить следующие разновидности:


Каждый имеет свои особенности и назначение. Именно в дифференциации заключается самое важное преимущество перед устаревшей версией 4.

Глобальные

Адреса под названием Global Unicast являются аналогом публичных в IP v.4. По большей части все IP v.6 относятся именно к этому классу. Они в обязательном порядке должны быть строго уникальны по всему Интернету. Выдаются они региональными регистраторами IANA. Далее полученные символьные наборы передаются провайдерам. Те, в свою очередь, выдают их клиентам.

Фото: глобальные однонаправленные адреса

Диапазон групп, из которых набирают символьную составляющую, имеют первые три бита, равные «001». Эти данные обозначают, что первый hextet расположен в диапазоне от 2000 до 3FFF. При этом из данной группы следует в обязательном порядке выделить сеть, в которой используются группы из диапазона 2001:0DB8::/32. Он, согласно особой спецификации разработчиков данного протокола, применяется для примеров, документов.

Индивидуальные

Индивидуальный IP v.6 соответствует конкретному интерфейсу в пределах одного сегмента сети. Если действует топология соответствующего типа, то пакеты данных в процессе маршрутизации доставляются на конкретный интерфейс.

Важной особенность индивидуального IP является возможность применять его для обозначения целой группы интерфейсов. При этом маршрутизатор, передающий данные, будет воспринимать всю группу как одно устройство.

Фото: структура индивидуального адреса

Такая особенность применяется с целью сбалансировать нагрузку в документе типа RFC 3513. IP v.6 рассматриваемого типа делится на несколько категорий адресов:

  1. глобальные;
  2. локальные, предназначенные для одного канала;
  3. локальные, предназначенные для сетевого узла;
  4. требуемые для совместимости.

Каждый имеет свое собственное предназначение и особенности эксплуатации. Необходимо обязательно это учитывать в процессе использования с различным оборудованием. Особенно это касается устройств, изначально спроектированных для работы с IP v.4.

Специальные

К специальным можно отнести Loopback, имеющего вид::1. Все пакеты данных, передаваемые на устройство, не попадают за пределы целевого устройства, а возвращаются обратно на уровень IP-протокола. Наборы символов рассматриваемого типа аналогичны v. 4, имеющей вид 127.0.0.1. При помощи стандартной команды ping::1 можно легко проверить наличие на ПК стековых протоколов TCP/IP.

Фото: метод записи специальных IPv6 адресов

Отличия IPv4 и IPv6

Всем работникам IT сферы необходимо знать, чем отличается IPV6 от IPV4. Более новая версия протокола имеет только положительные отличия от 4-ой.

К ним стоит отнести следующее:

  • увеличенное адресное пространство;
  • автоматическое конфигурирование адресов;
  • широкополосное вещание;
  • ссылочные адреса локального типа;
  • джамбограммы;
  • улученная безопасность;
  • сетевая компактность;
  • упрощение работы сетевых маршрутизаторов.

В сети с v.6 адреса присваиваются в автоматическом режиме, без использования дополнительных сервисов, отсутствует необходимость вмешательства программиста. Возможно использование широкополосного вещания для одной подсети. В новой версии протокола используются джамбограммы. Они позволяют увеличить размер пакетов до 4 Гб. Для сравнения: в v.4 используются пакеты, максимальный размер которых всего 64 кБ.

Особое внимание создатели уделили слою безопасности. IPsec реализует аутентификацию и шифрование. Благодаря данной опции, безопасность передаваемых по сети данных выросла в разы.

Использование в URL

IP v.6 можно использовать в качестве обычного URL. Чтобы сделать это, достаточно заключить код в квадратные скобки.

Выгладит это следующим образом:

https://

В конце можно добавить специальное окончание, оно позволит не перепутать номер порта

https://:446/

Также возможно использование сокращенного варианта написания.

Благодаря прогрессу сетевое соединение становится с каждым днем все быстрее и безопаснее, а объемы передаваемых данных – все больше. Возможно это благодаря совершенствованию современного сетевого оборудования, а также протоколов связи. IP v.6 – очередной широкий шаг в мир высоких скоростей и неограниченного использования интернета.

Протокол нового поколения является закономерным этапом развития сети интернет, являющимся следствием высокой его популярности. Протокол IP v.6 позволяет легко обеспечить быструю коммутацию пользователю любого устройства.

Многие слышали про последнюю версию протокола IP - IPv6, которая должна заменить IPv4. Однако зачем нужна эта замена? Разбираемся в вопросе, попутно рассматривая разницу между обеими версиями и преимущества новой.

Зачем менять IPv4 на что-то другое?

Потому что адресов IPv4 уже не хватает.

IP-уровень стека протоколов TCP/IP - наиболее важная часть всей архитектуры Интернета. Тем не менее вскоре после запуска IPv4 стали очевидны его ограничения в плане масштабируемости и возможностей. IPv4 для работы необходимо несколько надстроек вроде ICMP и ARP. К середине 1990-х разработали замену IPv4 - IPv6. Требований к Интернету становилось всё больше, а IPv6 отвечал им лучше, чем предыдущая версия.

Каковы самые очевидные отличия IPv4 и IPv6?

    128 бит в IPv6-адресе представляют собой восемь 16-битных шестнадцатеричных блоков, разделённых двоеточиями . Например, 2dfc:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Традиционной формой записи IPv4 адреса является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками . Через дробь указывается длина маски подсети. Например, 192.168.0.0/16.

    В IPv4 для мультивещания зарезервирована подсеть 224.0.0.0/4 . IPv6 для этой цели использует встроенное адресное пространство FF00::/8 ;

    IPv4 использует широковещательные адреса для передачи широковещательных пакетов, IPv6 - многоадресные группы ;

    IPv4 использует 0.0.0.0 в качестве неопределённого адреса, а 127.0.0.1 для создания адреса обратной связи (loopback). В IPv6 используются :: и ::1 соответственно;

    IPv4 использует глобально уникальные публичные адреса для трафика и «частные» адреса , IPv6 - глобально уникальные юникаст-адреса и локальные адреса (FD00::/8) .

Чем IPv6 лучше?

Преимущества IPv6 перед IPv4:

    Более эффективная маршрутизация без фрагментации пакетов;

    Встроенная технология Quality of Service (QoS), которая определяет чувствительные к задержке пакеты;

    Устранение NAT для расширения адресного пространства с 32 до 128 бит;

    Встроенная поддержка IPsec (использование IPsec опционально);

    Автоконфигурация адресов для упрощения администрирования сети;

    Улучшенная структура заголовка с меньшими затратами на обработку.

IPv6 более безопасен, чем IPv4?

Нет, в теории они одинаково безопасны.

После запуска IPv6 появилась встроенная возможность шифровать интернет-трафик с помощью распространённого (но не настолько, как SSL) стандарта шифрования IPSec, который не даёт прочитать содержимое трафика при его перехвате. Однако шифрование и расшифровка данных требует оборудования, которое стоит денег. К тому же IPSec можно реализовать и на IPv4, что в теории означает, что IPv4 и IPv6 одинаково безопасны.

Некоторые эксперты утверждают , что пока переход не завершён, пользователи шестой версии находятся в большей опасности, чем пользователи четвёртой. Провайдеры могут использовать IPv6-туннели для предоставления пользователям IPv4 доступа к IPv6-контенту. Злоумышленники могут использовать эти туннели для проведения своих атак.

Ещё одна потенциальная проблема связана с автоконфигурацией - новой функцией IPv6. Она позволяет устройствам самостоятельно назначать себе IP-адрес на основе MAC-адреса, что может быть использовано сторонними лицами для отслеживания определённых пользователей. Тем не менее на устройствах под управлением популярных операционных систем уже установлены расширения конфиденциальности, поэтому для большинства людей это не будет проблемой.

IPv6 быстрее IPv4?

Скорость интернета с IPv6 не будет сильно отличаться от скорости с IPv4. С одной стороны, работа IPv6 должна быть быстрее из-за более простого формата. Однако во время перехода некоторые методы вроде IPv6-туннелей будут создавать дополнительную задержку при преобразовании запросов в IPv4 и наоборот.

Так почему бы просто не перейти на IPv6?

Основная причина - стоимость. Для обновления всех серверов, маршрутизаторов и коммутаторов, которые всё это время зависели только от IPv4, требуется уйма денег и времени.

Кроме того, чтобы справиться с нехваткой адресов, провайдеры назначают пользователям динамический адрес, который может меняться при подключении к другой сети. После отключения от сети устройства освобождают свой адрес, делая его доступным для других устройств. По сути вы арендуете, но не владеете адресом. Это сильно замедляет переход с IPv4 на IPv6.

Но это не значит, что IPv6 не распространяется. Напротив, он используется параллельно с IPv4. Как сообщает Google, около 14% его пользователей используют IPv6. А по заявлениям провайдера Comcast, в Соединённых Штатах уже половина пользователей используют IPv6.

Резюмируем

Нельзя сказать, что IPv6 быстрее и безопаснее, но у него есть ряд преимуществ вроде более эффективной маршрутизации без фрагментации пакетов, встроенной поддержки IPsec и автоконфигурации адресов. А из-за ограниченности адресного пространства IPv4 переход на него неизбежен.