IPv4 kontra IPv6 — jaka jest różnica między tymi dwoma protokołami?

Zdezorientowany różnicą między IPv4 a IPv6?

IP, skrót od Protokołu Internetowego, to protokół, który pomaga komputerom / urządzeniom komunikować się między sobą za pośrednictwem sieci. Jak sugeruje „v” w nazwie, istnieją różne wersje protokołu internetowego: IPv4 i IPv6.

W tym poście zagłębimy się we wszystko, co musisz wiedzieć, aby zrozumieć różnicę między IPv4 a IPv6. Oto, co omówimy:

Wolisz obejrzeć wersję wideo?

Co to jest protokół internetowy (IP)?

Protokół internetowy (IP) to zestaw reguł, które pomagają w routingu pakietów danych, dzięki czemu dane mogą przechodzić przez sieci i trafiać do właściwego miejsca docelowego.

Gdy komputer próbuje wysłać informacje, są one dzielone na mniejsze fragmenty, zwane pakietami. Aby upewnić się, że wszystkie te pakiety dotrą we właściwe miejsce, każdy pakiet zawiera informacje o IP.

Inną częścią układanki jest to, że każde urządzenie lub domena w Internecie ma przypisany adres IP, który jednoznacznie identyfikuje je z innymi urządzeniami.

Obejmuje to Twój własny komputer, z którym prawdopodobnie już się spotkałeś. Jeśli przejdziesz do jednego z wielu „Jaki jest mój adres IP?” narzędzia, pokażą ci adres IP twojego komputera i przybliżoną szacunkową lokalizację ( co powinno być dokładne, chyba że korzystasz z VPN ).

Adres IP, który znasz najlepiej, prawdopodobnie wygląda mniej więcej tak:

32.253.431.175

Przypisując każdemu urządzeniu adres IP, sieci są w stanie skutecznie kierować wszystkie te pakiety danych i upewnić się, że trafiają we właściwe miejsce.

Co to jest IPv4?

Pomimo cyfry „4” w nazwie, IPv4 jest w rzeczywistości pierwszą używaną wersją IP. Został wprowadzony na rynek w 1983 roku i do dziś jest najbardziej znaną wersją do identyfikacji urządzeń w sieci.

IPv4 używa 32-bitowego adresu, który jest formatem, który prawdopodobnie najlepiej znasz podczas omawiania „adresu IP”. Ta 32-bitowa przestrzeń adresowa zapewnia prawie 4,3 miliarda unikalnych adresów, chociaż niektóre bloki IP są zarezerwowane do specjalnych zastosowań.

Oto przykład adresu IPv4:

32.253.431.175

Co to jest IPv6?

IPv6 to nowsza wersja protokołu IP, która używa 128-bitowego formatu adresu i zawiera zarówno cyfry, jak i litery. Oto przykład adresu IPv6:

3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

Dlaczego potrzebowaliśmy nowej wersji IP?

W tym momencie możesz się zastanawiać, dlaczego IPv6 w ogóle istnieje.

Cóż, podczas gdy 4,3 miliarda potencjalnych adresów IP w IPv4 może wydawać się dużo, potrzebujemy znacznie więcej adresów IP!

Na świecie jest wielu ludzi z wieloma urządzeniami. Jest to jeszcze większy problem w związku z rozwojem urządzeń IoT (Internet of Things) i czujników, ponieważ znacznie rozszerzają one pulę podłączonych urządzeń.

Mówiąc prościej, światu zabrakło unikalnych adresów IPv4, co jest największym powodem, dla którego potrzebowaliśmy IPv6.

Jest jednak kilka innych, bardziej drobiazgowych powodów technicznych – porozmawiajmy o nich.

Jaka jest różnica między IPv4 a IPv6?

Przejdźmy teraz do różnicy między IPv4 a IPv6.

Najbardziej oczywistą różnicą i najbardziej odpowiednią dla zwykłych ludzi jest różnica w formatach:

• IPv4 używa adresu 32-bitowego
• IPv6 używa 128-adresu

Bez zagłębiania się w matematykę (zachowamy to w następnej sekcji), oznacza to, że IPv6 oferuje 1028 razy więcej adresów niż IPv4, co zasadniczo rozwiązuje problem „wyczerpywania się adresów” (przynajmniej w przewidywalnej przyszłości).

IPv6 to również adres alfanumeryczny oddzielony dwukropkami, podczas gdy IPv4 jest tylko numeryczny i oddzielony kropkami. Ponownie, oto przykład każdego z nich:

• IPv4 — 32.253.431.175
• IPv6 – 3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

Istnieją również pewne różnice techniczne między IPv4 a IPv6, chociaż osoby nie będące programistami tak naprawdę nie muszą ich znać. Niektóre z najbardziej znaczących różnic technicznych to:

• IPv6 zawiera wbudowaną usługę Quality of Service (QoS).
• IPv6 ma wbudowaną warstwę bezpieczeństwa sieci (IPsec).
• IPv6 eliminuje translację adresów sieciowych (NAT) i umożliwia łączność typu end-to-end w warstwie IP.
• Multiemisja jest częścią podstawowej specyfikacji IPv6, podczas gdy jest opcjonalna w IPv4. Multiemisja umożliwia transmisję pakietu do wielu miejsc docelowych w ramach jednej operacji.
• IPv6 ma większe nagłówki pakietów (około dwa razy większe niż IPv4).

Ile adresów jest w IPv4 a IPv6?

Jak wspomnieliśmy powyżej, IPv6 obsługuje 1028 razy więcej adresów IP niż IPv4.

IPv4 obsługuje około 4,29 miliarda adresów.

Z drugiej strony IPv6 obsługuje… cóż, najprostszym sposobem na zapisanie tego jest 2^128 różnych adresów. Jeśli interesuje Cię dokładna liczba, oto ile unikalnych adresów oferuje IPv6: 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456

Oznacza to, że przed nami długa droga, zanim zabraknie nam adresów IPv6!

Czy istnieje różnica między szybkością IPv4 a IPv6? Który jest szybszy?

Ogólnie rzecz biorąc, nie ma większej różnicy między szybkościami IPv4 i IPv6, chociaż niektóre dowody sugerują, że IPv6 może być nieco szybszy w niektórych sytuacjach.

Jeśli chodzi o „brak różnicy”, Sucuri przeprowadził serię testów na witrynach obsługujących zarówno IPv4, jak i IPv6 i stwierdził, że w większości testowanych witryn nie ma zasadniczo żadnej różnicy.

Można jednak również znaleźć dowody na to, że IPv6 jest szybszy. Na przykład blog inżynieryjny Facebooka stwierdził, że „Zaobserwowaliśmy, że dostęp do Facebooka może być 10-15 procent szybszy w porównaniu z IPv6”.

Podobnie, Akamai przetestował pojedynczy adres URL w telefonie iPhone/sieci komórkowej i stwierdził, że średni czas ładowania witryny był o 5% szybszy w przypadku IPv6 w porównaniu z IPv4.

Istnieje jednak wiele zmiennych, więc trudno jest porównywać skuteczność bez przeprowadzania ściśle kontrolowanych eksperymentów.

Jednym z powodów, dla których IPv6 może być szybszy, jest to, że nie marnuje czasu na translację adresów sieciowych (NAT). Jednak IPv6 ma również większe nagłówki pakietów, więc w niektórych przypadkach może być wolniejszy.

Czy protokół IPv4 lub IPv6 jest bardziej popularny?

Chociaż liczby zmieniają się wraz ze wzrostem popularności protokołu IPv6, IPv4 jest nadal najczęściej używanym protokołem internetowym.

Google prowadzi publiczne statystyki dotyczące dostępności IPv6 użytkowników Google według krajów na całym świecie. Te liczby to odsetek całego ruchu w witrynach Google, który odbywa się za pośrednictwem protokołu IPv6, a nie IPv4.

Na całym świecie IPv6 ma około 32% dostępności, ale różni się znacznie w zależności od kraju. Na przykład Stany Zjednoczone mają ponad 41% adopcji IPv6, podczas gdy Wielka Brytania ma około 30%, a Hiszpania zaledwie 2,5%.

Jakiej wersji protokołu internetowego używa Kinsta?

Jeśli hostujesz swoją witrynę WordPress w Kinsta, możesz się zastanawiać, czy Kinsta używa IPv4 czy IPv6. Kinsta używa obecnie protokołu IPv4.

Czemu? Ponieważ Kinsta jest zasilany przez warstwę Premium Google Cloud, a obecnie Google Cloud nie obsługuje w pełni protokołu IPv6.

Mając to na uwadze, obsługa IPv6 jest na mapie drogowej Google Cloud, więc może się to zmienić w przyszłości. Nie ma jednak oficjalnego harmonogramu, kiedy Google Cloud doda obsługę IPv6.

Streszczenie

Protokół internetowy (IP) pomaga kierować dane w sieciach. Aby to osiągnąć, każdemu urządzeniu przypisywany jest adres IP.

IPv4 to oryginalna wersja, która została wprowadzona na rynek w 1983 roku. Jednak jego 32-bitowy format pozwala tylko na ~4,3 miliarda unikalnych adresów, co nie może zaspokoić potrzeb współczesnego świata.

Aby rozwiązać problem braku unikalnych adresów IPv4 (i wprowadzić kilka innych zmian technicznych), stworzono IPv6. IPv6 używa 128-bitowego formatu adresu, co pozwala na 3,4 x 10 ³⁸ unikalnych adresów IP.

Dla większości ludzi to wszystko, co musisz wiedzieć — IPv6 używa innego formatu i oferuje znacznie więcej unikalnych adresów niż IPv4.

Kinsta korzysta z protokołu IPv4, ponieważ GCP, który stanowi podstawę infrastruktury Kinsta, nie wdrożył jeszcze obsługi protokołu IPv6. IPv6 jest na planie Google Cloud, więc może się to zmienić w przyszłości.