IP sürüm 4 (IPv4) 4.29 x 109 benzersiz ağ adresi oluşturur ve bu sayede miktar yetersizdir ve bunun sonucunda İnternet alanı yetersizdir. Oysa IP sürüm 6 (IPv6) 3.4 x 1038 adresleri üretir ve mevcut soruna ölçeklenebilir ve esnek bir çözümdür.
Her şeyden önce, İnternet protokolünün ne olduğunu anlamamızı sağlayın. IP datagramını internet üzerinde taşınan bilgi birimi olarak tanımlayan TCP / IP standart protokolü. Bu, güvenilmez ve bağlantısız bir datagram protokolüdür - en iyi gayretli teslimat hizmetidir. İnternet, fiziksel ağların bir soyutlamasıdır ve paketleri kabul etme ve sağlama gibi aynı işlevleri sağlar.
IP, üç ana şey sağlar:
- Tüm verilerin tam formatının belirlenmesi.
- Yönlendirme işlevi gerçekleştirir ve verileri göndermek için yol seçer.
- Güvenilmez paket teslimatı fikrini destekleyen bir kurallar koleksiyonu içerir.
Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma temeli | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Adres Yapılandırması | Manuel ve DHCP yapılandırmasını destekler. | Otomatik yapılandırma ve yeniden numaralandırmayı destekler |
| Uçtan uca bağlantı bütünlüğü | ulaşılamaz | Ulaşılabilir |
| Adres alanı | 4.29 x 10 9 adresleri oluşturabilir. | Oldukça fazla sayıda adres üretebilir, yani 3, 4 x 10 38 . |
| Güvenlik özellikleri | Güvenlik uygulamaya bağlıdır | IPSEC IPv6 protokolünde yerleşiktir |
| Adres uzunluğu | 32 bit (4 bayt) | 128 bit (16 bayt) |
| Adres gösterimi | Ondalık | Onaltılık olarak |
| Parçalanma tarafından gerçekleştirilen | Gönderen ve ileten yönlendiriciler | Sadece gönderen tarafından |
| Paket akış tanımlama | Müsait değil | Kullanılabilir ve başlıktaki akış etiketi alanını kullanır |
| Checksum Alanı | Mevcut | Müsait değil |
| Mesaj İletim Şeması | yayın | Çok noktaya yayın ve Anycasting |
| Şifreleme ve Kimlik Doğrulama | Sağlanmadı | Sağlanan |
IPv4'un tanımı
IPv4 adresi, dört ondalık basamak olarak görüntülenebilen 32 bitlik bir ikili değerdir. IPv4 adres alanı yaklaşık 4, 3 milyar adres sunar. Yalnızca 3, 7 milyar adresten yalnızca 3, 7 milyar adres atanabilir. Diğer adresler çok noktaya yayın, özel adres alanı, geridöngü testi ve araştırma gibi belirli amaçlar için korunur.
IP sürüm 4 (IPv4), paketleri bir bilgisayardan tüm bilgisayarlara aktarmak için Yayını kullanır; Bu muhtemelen bazen sorun yaratır.
IPv4'ün Noktalı-Onlu Notasyonu
128.11.3.31
Paket biçimi
Bir IPv4 datagramı, bir başlık (20 byte) ve veriden (başlık ile birlikte 65.536'ya kadar) oluşan değişken uzunluklu bir pakettir. Başlık, yönlendirme ve teslimat için gerekli bilgileri içerir.
Baz Başlığı
Sürüm: IP sürüm numarasını tanımlar, yani bu durumda 0100'in ikili değerine sahip 4'tür.
Başlık uzunluğu (HLEN): Başlığın uzunluğunu dört bayttan çoğunu temsil eder.
Servis tipi: Datagramın nasıl kullanılması gerektiğini belirler ve verim seviyesi, güvenilirlik ve gecikme gibi bireysel bitleri içerir.
Toplam uzunluk: IP datagramının tüm uzunluğunu gösterir.
Tanımlama: Bu alan parçalanmada kullanılır. Bir datagram, ağ çerçevesi boyutuyla eşleşmesi için farklı ağlardan geçtiğinde bölünür. O zaman, her bir parça bu alanda bir sıra numarası ile belirlenir.
Bayraklar: Bayraklar alanındaki bitler parçalanmayı işler ve ilk, orta veya son parçayı vb. Tanımlar.
IPv4 Datagram
Parçalanma ofseti: Orijinal datagramdaki verilerin ofsetini gösteren bir işaretçidir.
Yaşama zamanı: Bir datagramın reddedilmeden önce gidebileceği atlama sayısını tanımlar. Basit bir deyişle, bir datagramın internette kalma süresini belirtir.
Protokol: Protokol alanı, hangi üst katman protokol verilerinin datagramda (TCP, UDP, ICMP, vs.) kapsülleneceğini belirtir.
Başlık sağlama toplamı: Bu, 16 bitlik bir alandır, paketin kalanını değil, başlık değerlerinin bütünlüğünü onaylar.
Kaynak adres: Datagramın kaynağını tanımlayan dört baytlık bir internet adresidir.
Hedef adres: Bu, son hedefi tanımlayan 4 baytlık bir alandır.
Seçenekler: Bu, IP datagramına daha fazla işlev sağlar. Ayrıca kontrol yönlendirme, zamanlama, yönetim ve hizalama gibi alanları da taşıyabilir.
IPv4, beş kategoride (A, B, C, D ve E) sınıflandırılmış iki düzeyli bir adres yapısıdır (net kimliği ve ana bilgisayar kimliği).
IPv6'un tanımı
Bir IPv6 adresi, 32 onaltılık basamak olarak görüntülenebilen 128 bit bir ikili değerdir. Sütunlar, girişleri 16-bit onaltılık alanlar dizisinde izole eder. 3.4 x 1038 IP adresleri sağlar. IP adreslemesinin bu sürümü, IP'lerin tükenmesi gereksinimlerini karşılamak ve gelecekteki İnternet büyüme gereksinimleri için yeterli adresleri sağlamak için tasarlanmıştır.
IPv4, adres alanı kullanımının yetersiz olduğu iki seviyeli adres yapısını kullandığından. IPv6'nın önerilmesinin nedeni, IPv4'ün eksikliklerini aşmaktı. IP adreslerinin formatı ve uzunluğu, paket formatı ile birlikte değiştirildi ve protokoller de değiştirildi.
IPv6'nın Onaltılık Kolon Notasyonu
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
IPv6 Paket formatı
Her paket, yükün başarılı olduğu zorunlu bir temel başlıktan oluşur. Yük, isteğe bağlı genişletme başlıkları ve üst katmandan gelen veriler olmak üzere iki bölümden oluşur. Temel başlık 40 bayt tüketir, tersine uzatma başlıkları ve üst katmandaki veriler genellikle 65.535 bayta kadar bilgi tutar.
Baz Başlığı
Sürüm: Bu dört bitlik alan IP'nin sürümünü belirtir, yani bu durumda 6.
Öncelik: Paketin trafik sıkışıklığına ilişkin önceliğini tanımlar.
Akış etiketi: Bu protokolü tasarlamanın nedeni, belirli bir veri akışı için özel kontrolün yapılmasını kolaylaştırmaktır.
Yük taşıma uzunluğu: Temel başlık hariç IP datagramın toplam uzunluğunu tanımlar.
Sonraki başlık: Sekiz bitlik bir alan, temel başlığı datagramda izleyen başlığı tanımlar. Sonraki başlık, IP'nin kullandığı isteğe bağlı uzantı başlıklarından biri veya UDP veya TCP gibi bir üst katman protokolü için başlıktır.
Sıçrama sınırı: Bu sekiz bitlik atlama sınırı alanı, IPv4'teki TTL alanındaki aynı işlevlere yardımcı olur.
Kaynak adresi: 16 byte bir internet adresi olup datagramın kaynağını tanımlar.
Hedef adres: Bu, genellikle datagramın son hedefini tanımlayan 16 baytlık bir internet adresidir.
IPv4 ve IPv6 Arasındaki Temel Farklar
IPv4 ve IPv6 arasındaki büyük farka bakalım.
- IPv4 32 bit adres uzunluğuna, IPv6 128 bit adres uzunluğuna sahiptir.
- IPv4 adresleri ondalık sayılardaki ikili sayıları temsil eder. Öte yandan, IPv6 adresleri onaltılık olarak ikili sayıları ifade eder.
- IPv6 uçtan uca parçalanma kullanır, ancak IPv4 çok büyük herhangi bir datagramı parçalamak için bir ara yönlendirici gerektirir.
- IPv4'ün başlık uzunluğu 20 bayttır. Buna karşılık, IPv6'nın başlık uzunluğu 40 bayttır.
- IPv4, hata kontrolünü ele almak için başlık biçiminde sağlama toplamı alanını kullanır. Aksine, IPv6 başlık sağlama toplamı alanını kaldırır.
- IPv4'te, temel başlık başlık uzunluğu için bir alan içermez ve 16 bitlik yük kapasitesi alan IPv6 başlığındaki yerini alır.
- IPv4'teki seçenek alanları IPv6'da uzantı başlıkları olarak kullanılır.
- IPv4'te yaşama alanı, IPv6'da Hop sınırı olarak ifade edilir.
- IPv4'te bulunan başlık uzunluğu alanı IPv6'da elimine edilmiştir, çünkü başlık uzunluğu bu versiyonda sabittir.
- IPv4, paketleri hedef bilgisayarlara iletmek için yayını, IPv6 ise çok noktaya yayın ve herhangi bir yayın kullanıyor.
- IPv6 kimlik doğrulama ve şifreleme sağlar, ancak IPv4 bunu sağlamaz.
Sonuç
IPv6, mevcut protokol olan IPv4'teki temel kavramların çoğunu korur ancak çoğu ayrıntıyı değiştirir. IPv4, bir ulaşım ve iletişim aracı olarak tasarlandı, ancak adreslerin sayısı, IPv6'nın gelişmesinin nedeni olan tükenme durumuna geldi. IPv6, ağlama alanında ölçeklenebilirlik, esneklik ve kesintisiz olanaklar sağlar.
