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

  • Огромное адресное пространство, где каждому устройству хватит своего белого адреса. 
  • Нет необходимости использовать NAT, что благоприятно для VPN, peer-to-peer сетей.
  • Более эффективная маршрутизация благодаря иерархичности структуры адресов. Таблицы маршрутизации значительно меньших размеров, чем у IPv4.
  • Автоматическое создание и настройка адресов SLAAC, без использования DHCPv6–сервера (или совместно с ним).
  • Более эффективная обработка пакетов благодаря оптимизированным заголовкам.
  • Обязательная поддержка шифрования трафика IPsec.
  • Интернет–протокол 6 версии лучше совместим с мобильными сетями, нежели его предшественник.

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

  • Плохая совместимость с существующей инфраструктурой. Для провайдеров и компаний с крупными ИТ–инфраструктурами переход на шестой протокол сулит финансовые и временные расходы. Это покупка нового оборудования, его настройка, оптимизация сети и используемых устройств, обновления DNS и прочие работы.  
  • IPv6 не имеет обратной совместимости с IPv4, поэтому во время работы приходится использовать режим Dual stack, когда обе версии работают параллельно друг с другом. Это приводит к двойной работе и потенциальному снижению безопасности. 
  • Не все до конца понимают как правильно настраивать и работать с IPv6.
  • Как иронично бы это не казалось, но длина IP шестой версии. Адреса сложнее запомнить и использовать в повседневной жизни.

Сравнение IPv4 и IPv6

ОписаниеIPv4IPv6
АдресЧисловой адрес длиной 32 бита (4 байта). Октеты разделены точкой.Буквенно-цифровой адрес длиной 128 бит (16 байт). Первая часть (64 бита) — префикс сети, вторая — номер хоста. Двоичные биты разделены двоеточием
Маска адресаПрименяется для отделения адреса сети от хостаНе применяется
ЗаголовокКоличество полей — 12. Длина — 20-60 байт в зависимости от параметровКоличество полей — 8. Длина — 40 байт
Типы адресацииШироковещательная рассылкаМногоадресная рассылка
НастройкаАдреса и маршруты должны быть назначены.Конфигурация является необязательной.
Конфигурация сетиРучная или с DHCPАвтоматическая настройка
DNS-записиЗаписи pointer (PTR), in-addr.arpa DNS доменЗаписи pointer (PTR), ip6.arpa DNS домен
Управления группамиИспользуется IGMPИспользуется протокол MLD
Фильтрация пакетовПВстроенная в стек TCP/IP функция, настраивается через System i Navigator.Фильтрация пакетов не поддерживается.
Изменение адресаВыполняется вручную или с помощью DHCP.Встроенная функция, которая выполняется в полуавтоматическом режиме.
Протокол маршрутной информации (RIP)Поддерживается маршрутизируемым демономИспользуются статические маршруты
Протоколы управляющих сообщений (ICMP)Применяется ICMPv4Применяется ICMPv6. Среди встроенных функций: обнаружение соседей (ND), обнаружения маршрутизатора, управление передачей в Mobile IPv6. Поле TTL отсутствует.
Максимальный блок передачи (MTU)Размер пакета составляет 576 байт. Фрагментация необязательна.Минимальный допустимый размер – 1280 байт без фрагментации.
ОтображениеПрименяется протокол определения адреса ARP.Применяется протокол обнаружения соседей NDP.
Внутренние и внешние адресаИспользуются внешние адреса за исключением частных диапазонов 10.*.*.* (10/8), 172.16.0.0 — 172.31.255.255 (172.16/12) и 192.168.*.* (192.168/16).Используются внешние и временные (анонимные) адреса. Временный адрес имеет ограниченный срок действия и не содержит идентификатор интерфейса.
Запуск и завершение работыКоманды STRTCP и ENDTCP.Интерфейсы запускаются автоматически, если параметр AUTOSTART содержит значение *YES.
вернутся назад

Протестируйте сервер перед покупкой

Оставьте свои данные, чтобы мы могли подобрать нужную конфигурацию