IPv6 протокол: особенности и отличие от IPv4

07.02.20 в 14:19 Other 349

Несмотря на то, что протокол IPv6 был разработан в 1996 году, и необходимость его применения взамен IPv4 стала очевидна довольно быстро, переход к нему протекает не один год. Первые десятилетия после его разработки в интернете полностью доминировала более старая версия. В итоге, к 2013 году использование IPv6 не было больше 1%. Но, как и ожидалось, протокол IPv4 исчерпывает себя все больше и нынешнему моменту доля IPv6 в интернете превышает 25%.

По причине неспешного распространения нового протокола в структуре интернета преимущества и отличительные качества IPv6 известны далеко не всем. Это приводит к появлению недопонимания и большого количества вопросов среди пользователей интернета. В этой статье мы попытаемся дать ответы на популярные вопросы касательно протокола IPv6 и его отличий от более ранней версии.

Протокол IP: что это и как используется

IP – сокращенно от Internet Protocol, один из протоколов сетевой модели TCP/IP, один из первых и важнейших составляющих этого стека. Протокол IP относится к сетевому уровню моделей TCP/IP и OSI. Является одним из основополагающих элементов, которые обеспечивают работу сети Интернет.

Структура стека протоколов TCP/IP, состоящая из четырех уровней представлена в таблице.

Уровень сетевой модели

Протоколы уровня

Прикладной (уровень приложений)

HTTP, SMTP, DNS, SSH, FTP

Транспортный

TCP, UDP

Сетевой (межсетевой)

IPv4, IPv6, Ipsec, OSPF, NAT

Канальный (уровень доступа к сети)

Ethernet, IEEE, PPP


Протоколы сетевого уровня, главным из которых и является IP, выполняют функции маршрутизации передаваемых данных. То есть с помощью него осуществляется поиск оптимального маршрута передачи данных от одного пользователя Сети к другому.

Функционирование IP протокола и его взаимодействие с протоколами других уровней происходит по такому механизму. От более высоких уровней сетевой модели передается информация, которую необходимо передать другому пользователю Сети. Для возможности успешной передачи ее на более низкие уровни, исходная информация разделяется на отдельные части, IP-фрагменты.

После этого каждый IP-фрагмент снабжается заголовком, содержащим служебную информацию, в него входят:

  • Длина полезной нагрузки – длина данных в октетах без учета заголовка.
  • Класс трафика – приоритетность данных при передаче по Сети.
  • Версия протокола – IPv4 или IPv6.
  • IP-адрес получателя
  • IP-адрес отправителя
  • Время жизни пакета – число маршрутизаторов, через которые может пройти пакет.

Формат заголовка и состав входящих в него параметров зависят от версии используемого протокола IPv4 или IPv6. Подробнее об их различиях расскажем ниже.

После передачи адресату пакет на сетевом уровне анализируется только на предмет целостности заголовка. При этом пакет с неповрежденным заголовком передается на верхние уровни, при наличии повреждения пакет удаляется. Поскольку контроля целостности полезной информации в пакетах не производится на уровне IP протокола, эта операция выполняется на другом уровне протоколами транспортного уровня (TCP).

Использование IP-протокола для передачи данных имеет несколько преимуществ. Прежде всего, с его помощью удается добиться высокой пропускной способности канала передачи данных, это возможно благодаря тому, что каждый пакет направляется к адресату разными путями, если это необходимо. Благодаря этому в системе отсутствуют узкие места, нагрузка по каналам распределяется равномерно. При этом технология хорошо работает в сетях с разным количеством маршрутизаторов, безболезненно реагирует на изменение их количества и структуры связей между ними.

Небольшим недостатком протокола IP может быть ощутимый размер заголовков, что играет роль при большом количестве передаваемых данных. Однако, это можно исправить применением в связке с IP дополнительного протокола, преобразующего заголовки в более компактный вид.

В целом на IP-протоколе Интернет успешно функционирует и не похоже, чтобы в ближайшее время возникла необходимость перехода на другую технологию межсетевого взаимодействия.

В чем разница между IPv6 и IPv4?

Большая часть Интернета до сих пор функционирует на сетевом протоколе IPv4, но его более современная версия IPv6 с каждым годом увеличивает своё присутствие. В чем их различие, и чем обусловлена необходимость перехода на современную версию 6?

Основная причина кроется в способе представления адреса узла в сети. В протоколе IPv4 адрес пользователя задается четырьмя числами от 0 до 255, разделенными точкой. При этом каждое число несет 8 бит (1 байт) информации. Таким образом, длина IP-адреса версии 4 составляет 32 бита или 4 байта. Такой способ позволяет получить около 4,3 миллиарда адресов.

Количество устройств подключенных к Интернету постоянно растет. Поэтому заранее было известно, что в один момент для дальнейшего увеличения количества клиентов необходимо искать замену IPv4.

ipv4 адрес

Для замены IPv4 был разработан протокол IPv6. Основное отличие его от предшественника состоит в формате адресов. IPv6-адрес состоит из восьми чисел, разделенных двоеточием. При этом каждое из чисел несет 2 байта или 16 бит информации, что достигается за счет применения шестнадцатеричной системы счисления. Таким образом, длина адреса в протоколе IPv6 составляет 128 бит. При этом количество уникальных адресов, которые можно получить при такой адресации на множество порядков превышает возможности IPv4.

IPv6 адрес

Расширение пространства адресов – главная причина перехода на новую версию протокола. Но необходимость этого перехода позволила разработчикам внести дополнительные изменения в структуру нового протокола, что позволило оптимизировать его работу.

Изменения коснулись IP-заголовков: хоть и стали большей длины, но в версии IPv6 удалось пересмотреть их структуру, сократить количество передаваемых параметров и полей. В результате IPv6 обеспечивает большую эффективность маршрутизации пакетов в Сети.

Теперь, когда протокол IPv6 позволяет больше не задумываться над экономией адресов, стало возможно применить другие подходы к разбиению на подсети. То есть организовать структуру подсетей более логично и интуитивно понятно. Так возможны разбиения на подсети с учетом идентификатора подсети или идентификатора интерфейса.

Как получить доступ к IPv6?

Переход на IPv6 происходит постепенно, и в итоге произойдет полное замещение им IPv4. Но как перейти на новую версию быстрее и какие преимущества это даст пользователю?

Преимущества протокола IPv6, описанные ранее, в большинстве свое позволяют повысить скорость интернет-соединения, если веб-приложения поддерживают IPv6-адреса. Тем более, все крупные веб-ресурсы уже поддерживают новую версию протокола.

Чтобы начать использовать новую версию протокола можно воспользоваться одним из трех распространенных способов:

  • Перейти на интернет-провайдера, поддерживающего IPv6
  • Зарегистрировать свою автономную систему и подсеть
  • Использовать сервис туннельного брокера

Через некоторое время интернет-провайдеры начнут активно раздавать своим клиентам IPv6, и большинство веб-сайтов будут поддерживать новый протокол. Но вы можете перейти на него уже сейчас, если это необходимо или просто есть желание быстрее перейти на более современную технологию.

Комментарии

Войдите, чтобы оставить комментарий
Популярные

Вместе с широкими возможностями Интернет несет в себе и ряд опасностей. Решить данные проблемы можно с помощью технологии OpenVPN, которая предлагает несколько действенных способов скрыть трафик.

Изначально всемирная Сеть задумывалась как пространство без границ, где можно получить абсолютно любую информацию на анонимных началах. Сегодня в разных странах запрещены различные ресурсы.

В современном мире становится сложнее сохранить личные и корпоративные данные в тайне, поэтому вопрос информационной безопасности стоит все острее с каждым днём.

В далеком, по меркам темпов развития информационных технологий, 2015 году компания Google смогла создать искусственный интеллект, способный анализировать состояние вокруг него и делать выводы. Прозвали это чудо DQN, и оно тренировалось в аркадных игра (Пакман, Теннис, Спейс Инвейдерс, Боксинг и прочей классике). Результаты оказались таковы: DQN превзошло в 22 из 49 игр успехи лучших игроков мира!

Здравствуйте! Сейчас речь пойдет о такой важной в наше время теме, как возможность обхода блокировки сайтов. Проблема весьма распространена в нашей стране

Новые

Если вам хочется начать анонимную работу в Интернете, но вы еще не успели разобраться на что обратить внимание при выборе прокси, то, прочитав данную статью, вы получите базовую информацию, необходимую для быстрого старта в этой области.

Что такое протокол IP и почему он необходим для функционирования Интернета? В чем разница между IPv4 и IPv6 и как перейти на новый протокол быстрее? Получите ответы на эти и другие вопросы в нашей новой статье.

Анонимные прокси позволяют оставаться незамеченным в Сети, но не за каждым прокси можно надёжно спрятаться. Анонимность прокси может варьироваться от почти нулевой до полной. Что же выбрать?

User-Agent выполняет важную роль при работе веб-приложений. В этой статье мы расскажем, для чего бывает необходимо подменять реальный User-Agent и как это сделать в браузерах Google Chrome и Opera.

Что такое торрент? Законно и безопасно ли пользоваться трекерами? Как обезопасить себя с помощью VPN-соединения и на что обратить внимание при выборе качественного сервиса VPN? Прочитав статью, вы получите ответы на эти вопросы и сможете использовать полученные знания для безопасного обмена файлами.

Напишите нам
Поддержка
Вадим
Есть вопросы?

Нажмите сюда и мы с радостью на них ответим