IPv4 לעומת IPv6 פרוטוקולים | סכימות ומגבלות כתובת IP
פרוטוקול אינטרנט
IP (פרוטוקול אינטרנט) מוגדר ב-IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Request for Comments) בשנת 1981. IP הוא פרוטוקול חסר חיבור המשמש ברשתות תקשורת מנותבות. IP מספק שידור נתונים ממארח אחד לאחר, כאשר המארח מזוהה עם מספר ייחודי הנקרא כתובת IP. IP אינו תומך במשלוח מובטח או שומר על רצף מסירה. הוא פועל כדי לספק את מיטב המאמצים ולכן הוא נופל תחת תעבורת המאמץ הטוב ביותר ברשתות שידור מנות. השכבה שמעל ה-IP (TCP) תדאג לאספקה ולרצף המובטחים של מנות.
כתובת IP היא מספר שניתן לזיהוי ייחודי של מארח ברשת המחשבים בעולם. בדוגמה של מילה אמיתית אתה יכול לחשוב כמו מספר טלפון עם קוד מדינה שייחודי להגיע לאדם. אם אליס רוצה להתקשר לבוב, אליס תתקשר למספר הטלפון של בוב, בדיוק בתקשורת מנות אם אליס רוצה לשלוח חבילה לבוב; אליס תשלח את החבילה לכתובת ה-IP של בוב שהיא ייחודית. כתובות IP אלו נקראות IP ציבורי או IP אמיתי. תחשוב על מקרה שבו אליס מתקשרת למשרד של בוב ומנקה את מספר השלוחה כדי להגיע לבוב, לא ניתן להשיג את מספר השלוחה מבחוץ כי השלוחה הזו פרטית.(שלוחה 834929), אותו מספר שלוחה יכול להתקיים גם בחברה אחרת. (חברה B שלוחה 834929). זה כמו בעולם ה-IP גם יש כתובות IP פרטיות שנמצאות בשימוש ברשת פרטית. זה לא נגיש ישירות מבחוץ וגם זה לא ייחודי.
IPv4
מוגדר ב-RFC 791
זהו מספר 32 סיביות לזיהוי מארחים. אז מרחב הכתובות הכולל הוא 232 שזה כמעט שווה s ל-4×109. IP מופעל במושגים כיתתיים וחסרי כיתות כדי להתגבר על המחסור בכתובות. רשת Classful היא תוכנית מענה לזיהוי הרשת והמארחים של הרשתות. ל-IPv4 יש 5 מחלקות A, B, C, D ו-E. במחלקה A, 8 סיביות ראשונות של 32 סיביות מזהות את הרשת ומחלקה B זה 16 הסיביות הראשונות ובמחלקה C זה 24 סיביות. אם אתה מחשיב כתובת מסוג C 24 הסיביות הראשונות מזהות את חלק הרשת ואת 8 הסיביות האחרונות כדי לזהות את המארחים ברשת המסוימת הזו. בתיאוריה, רשת מסוג C יכולה להכיל רק 28 שהם 256 מארחים.
בגלל המגבלה של מרחב הכתובות, CIDR (Classless Inter-Domain Routing) הוצג בשנת 1993. במקום להיות עם חלק רשת קבוע וחלק מארח, CIDR מציג אורך משתנה של רשת וחלק מארח עם מסכות משנה רלוונטיות.
IPv6
מוגדר ב-RFC 2460
IPv6 מוצג כדי להתגבר על המחסור בשטח כתובות IP. IPv6 הוא מספר של 128 סיביות עם מרחב כתובות של 2128 (בערך 3.4×1038). זה נותן את הגמישות להתגבר על הפתרון לבעיות שטח וניתוב תנועה.
פורמט כתובת:
כאן ב-IPv6 64 הסיביות הראשונות מגדירות את חלק הרשת ושאר 64 הסיביות הן חלק כתובת המארח. IPv4 מיוצג ב-4 בלוקים של 8 סיביות בינאריים ואילו IPv6 מיוצג על ידי 8 קבוצות של ערכים הקסדצימליים של 16 סיביות מופרדים על ידי נקודתיים.
דוגמה: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
נוסף לשימוש קל, ניתן לקצר אותו עם הכללים הבאים
(1) ניתן להשמיט אפסים מובילים בערך של 16 סיביות
(2) מופע בודד של קבוצות רצופות של אפסים בתוך כתובת עשוי להיות מוחלף בנקודתיים כפול
So 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 ניתן לכתוב באופן הבא
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
תכונות עיקריות של IPv6
(1) שטח כתובות גדול, מכיוון שהוא 128 סיביות
(2) תמיכה משופרת ב-Multicast
(3) תמיכה באבטחת שכבת רשת
(4) נתמכת ניידות
(5) כותרת ניתנת להרחבה במידת הצורך
(6) מטענים גדולים יותר נתמכים ב-IPv6 אם הרשת תומכת ב-MTU גדול יותר. (ג'מבוגרמות)
סיכום:
(1) IPv4 הוא מרחב כתובות של 32 סיביות כאשר כמו ל-IPv6 יש מרחב כתובות של 128 סיביות.
(2) CIDR הוצג לשימוש אופטימלי של IPv4
(3) פורמט IPv4 הוא ארבעה אוקטקטים ו-IPv6 הוא הקסדצימלי של 8 בלוקים.
(4) למרות ש-IPv4 תומך בשידור ריבוי מוגבל, IPv6 תומך באופן נרחב ב-Multicast
(5) IPv6 הימנע מניתוב משולש, מכיוון שהוא תומך בניידות
(6) IPv6 תומך במטען גדול יותר מ-IPv4
(7) מנהור IP משמש לחיבור בין IPv4 ו-IPv6 כרגע.
