IPv4 a IPv6: jaka jest różnica?

Czym jest adres IP?

Adres IP, czyli adres protokołu internetowego, to unikalny identyfikator. Identyfikuje on każde urządzenie w sieci korzystające z protokołu internetowego. Te adresy są niezbędne do komunikacji przez Internet. Adresy IP to w swej istocie liczby binarne. Zazwyczaj są one jednak wyświetlane w formacie czytelnym dla człowieka. Adres IPv4 może mieć postać 151.101.65.121. Adres IPv6 może mieć postać 2001:4860:4860::8844.

W modelu OSI adresy IP znajdują się w warstwie sieciowej. Często są używane z protokołami wyższego poziomu, takimi jak TCP, do przesyłania danych.

Pięć klas klasyfikuje adresy IP – A, B, C, D i E – z których każda służy innym celom. Poniższa tabela przedstawia szczegóły tych klas.

Co to jest IPv4?

IPv4, lub Internet Protocol version 4, to czwarta wersja protokołu internetowego. Nadal jest jedną z najczęściej używanych wersji. Wprowadzony w 1983 roku protokół IPv4 od dziesięcioleci stanowi podstawę komunikacji internetowej. Wykorzystuje 32-bitowy format adresów, który składa się z czterech zestawów liczb oddzielonych kropkami (np. 192.168.1.1). Każda liczba w sekwencji może być z zakresu od 0 do 255. Daje to około 4,3 miliarda unikalnych adresów IP.

Protokół IPv4 przyczynił się do gwałtownego rozwoju internetu, przynosząc znaczące rezultaty. Rozwój świata online, zwłaszcza w przypadku smartfonów, urządzeń IoT i innych technologii sieciowych, sprawił, że ograniczona liczba adresów IPv4 stała się poważnym problemem. To ograniczenie jest jednym z głównych powodów rozwoju protokołu IPv6.

Struktura adresów IPv4

1. Część sieciowa: Ta część adresu IP identyfikuje sieć, do której należy urządzenie. Jest ona niezbędna do kierowania danych do właściwego miejsca docelowego w większej sieci.

2. Część hosta: Część hosta IPv4 jest przypisywana do każdego urządzenia, jednoznacznie identyfikując je w sieci. Zasadniczo część sieciowa adresu pozostaje spójna dla wszystkich urządzeń w tej samej sieci, podczas gdy część hosta różni się dla każdego urządzenia.

3. Część podsieci: Część podsieci w protokole IPv4 jest opcjonalna. Numery podsieci są przydzielane dużym sieciom lokalnym z wieloma hostami. Przed przydzieleniem tych numerów sieć jest dzielona na podsieci, a każdej podsieci nadawany jest unikalny numer.

Typy adresów IPv4

1. Publiczny adres IP

Publiczny adres IP to unikalny identyfikator, który jest globalnie dostępny w Internecie.

2. Prywatny adres IP

Prywatny adres IP jest używany w sieci lokalnej (LAN) i nie jest dostępny z Internetu. Adresy te zapewniają unikalną identyfikację urządzeń w sieci lokalnej, ale nie są używane globalnie.

Organizacja Internet Assigned Numbers Authority (IANA) wyznaczyła trzy bloki prywatnych adresów IP do użytku:

• od 10.0.0.0 do 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
• od 172.16.0.0 do 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
• od 192.168.0.0 do 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

3. Adres IP pętli zwrotnej
Adres IP pętli zwrotnej to specjalny adres w protokole IPv4 używany do testowania komunikacji sieciowej na urządzeniu lokalnym. Najpopularniejszym adresem pętli zwrotnej jest 127.0.0.1, który odnosi się do samego urządzenia. Po wysłaniu pakietów danych na adres pętli zwrotnej, są one zwracane do urządzenia nadawczego.

Ponadto, IPv4 obejmuje specjalne typy adresów IP, takie jak adresy multicast, które służą do wysyłania danych do grupy urządzeń w sieci multicast, oraz adresy rozgłoszeniowe, które wysyłają pakiety danych do wszystkich urządzeń w połączonej sieci. Użycie i konfiguracja tych typów adresów IP zależą od konkretnej konfiguracji i wymagań sieci.

Cechy protokołu IPv4

1. 32-bitowe adresy IP: Adresy IPv4 mają długość 32 bitów, co pozwala na maksymalnie 4,3 miliarda unikalnych adresów.
2. Format dziesiętny: Adresy IPv4 są wyrażane w numerycznym formacie dziesiętnym, dzięki czemu są stosunkowo łatwe do odczytania i zrozumienia.
3. Rozmiar nagłówka: Nagłówek IPv4 ma długość 20 bajtów i zawiera 12 pól, które dostarczają istotnych informacji dotyczących transmisji pakietów danych.
4. Typy transmisji: IPv4 obsługuje różne typy transmisji danych, w tym rozgłoszeniową (do wszystkich urządzeń w sieci), jednokierunkową (do określonego urządzenia) i wielokierunkową (do wielu urządzeń jednocześnie).

Zalety IPv4

1. Powszechne zastosowanie:IPv4 to najpowszechniej używana wersja protokołu internetowego. Działa z niemal wszystkimi urządzeniami, aplikacjami i sieciami.
2. Efektywna alokacja:IPv4 ma dobrze ugruntowany system efektywnego przydzielania adresów IP, z około 85 000 praktycznych routerów.
3. Możliwości szyfrowania: Protokół IPv4 można szyfrować, co pozwala mu nadążać za postępem w zakresie bezpieczeństwa IP i środków ochrony prywatności.
4. Obsługa multicastingu: IPv4 obsługuje komunikację multicastingową, co jest szczególnie przydatne w przypadku aplikacji, takich jak strumieniowe przesyłanie multimediów, które wymagają jednoczesnego wysyłania danych do wielu urządzeń.

Wady IPv4

1. Ograniczona przestrzeń adresowa: Przy zaledwie 4,3 miliarda unikalnych adresów IPv4 nie jest w stanie obsłużyć rosnącej liczby urządzeń podłączonych do Internetu, co prowadzi do wyczerpania zasobów adresowych.
2. Złożona konfiguracja: Sieci IPv4 często wymagają ręcznej konfiguracji lub polegania na serwerach DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) w celu przypisywania adresów IP urządzeniom.
3. Ograniczenia bezpieczeństwa: Chociaż IPv4 można szyfrować, jego funkcje bezpieczeństwa nie są obowiązkowe, co czyni go podatnym na niektóre typy cyberataków.
4. Nieefektywna mobilność: Mobilność IP pozwala urządzeniom przemieszczać się między sieciami bez utraty połączenia. Oznacza to, że użytkownicy mogą przełączać się między sieciami bez przerywania komunikacji. IPv4 umożliwia mobilność, ale nie jest zbyt wydajny. Dzieje się tak, ponieważ posiada własny system. IPv4 potrzebuje Mobile IP (MIP) i routingu trójkątnego, aby poradzić sobie z problemem przestrzeni adresowej dla urządzeń mobilnych.
5. Ograniczenia geograficzne: Stany Zjednoczone stworzyły IPv4 i posiadają najwięcej adresów. Spośród ponad 4 miliardów adresów 1 541 605 760 (około 35,9%) znajduje się w Stanach Zjednoczonych, co jest większą liczbą niż w jakimkolwiek innym kraju.

Co to jest IPv6?

IPv6, najnowsza wersja protokołu internetowego, została stworzona w celu rozwiązania problemów z IPv4. Wprowadzony w 1998 roku protokół IPv6 wykorzystuje 128-bitowy system adresowania. Pozwala to na uzyskanie niemal nieograniczonej liczby unikalnych adresów IP. Dla porównania, IPv4 oferuje tylko 4,3 miliarda adresów, podczas gdy IPv6 obsługuje około 340 undecylionów (340 x 10^36) adresów. To ogromna poprawa. IPv6 nie tylko oferuje więcej adresów, ale także sprawia, że komunikacja internetowa jest bardziej wydajna, bezpieczna i skalowalna. Wraz ze wzrostem liczby urządzeń łączących się z internetem, korzystanie z IPv6 staje się coraz ważniejsze.

Typy adresów IPv6

1. Adres unicast
Adres unicast jednoznacznie identyfikuje konkretny węzeł w sieci, niezależnie od tego, czy jest nadawcą, czy odbiorcą.
2. Adres multicast
Adres multicast wyznacza lokalizację sieciową dla pakietów danych multicast. Jest używany jako miejsce docelowe datagramu i identyfikuje grupę urządzeń IP w sieci.
3. Adres anycast
Adresy anycast są przypisane do zestawu interfejsów należących do różnych węzłów, umożliwiając kierowanie danych do najbliższego lub najefektywniejszego miejsca docelowego.

Cechy protokołu IPv6

1. 128-bitowe adresy IP: Adresy IPv6 mają długość 128 bitów, co zapewnia niemal nieskończoną liczbę unikalnych adresów.
2. Format szesnastkowy: Adresy IPv6 są wyrażane w formacie szesnastkowym, który jest bardziej złożony niż format dziesiętny protokołu IPv4, ale oferuje większą elastyczność.
3. Uproszczony nagłówek: Nagłówki IPv6 mają długość 40 bajtów i zawierają 8 pól, dzięki czemu są bardziej uproszczone i wydajne w porównaniu z nagłówkami IPv4.
4. Lepsze bezpieczeństwo: IPv6 obejmuje wbudowaną obsługę protokołu Internet Protocol Security (IPSec), który zapewnia uwierzytelnianie, integralność i poufność danych.

IPv4 kontra IPv6: kluczowe różnice

Zalety IPv6 w porównaniu z IPv4

1. Większa przestrzeń adresowa
IPv6 zapewnia ogromną przestrzeń adresową ze 128-bitowymi adresami w porównaniu z 32-bitowymi adresami IPv4. To rozszerzenie obsługuje rosnącą liczbę urządzeń podłączonych do internetu i zapewnia skalowalność.

2. Uproszczona konfiguracja sieci
IPv6 oferuje bezstanową automatyczną konfigurację adresów. Umożliwia urządzeniom automatyczne generowanie adresów IP i ustawień DNS. Zmniejsza to potrzebę korzystania z DHCP i NAT.

3. Ulepszone funkcje bezpieczeństwa
IPv6 integruje IPsec (Internet Protocol Security) jako funkcję niezbędną. Oferuje ona lepsze uwierzytelnianie i szyfrowanie, podczas gdy w IPv4 IPsec jest opcjonalny, co czyni IPv6 bezpieczniejszą opcją ochrony danych.

4. Obsługa mobilności
IPv6 obsługuje urządzenia mobilne z Mobile IPv6 (MIPv6) i Multicast Listener Discovery (MLD), umożliwiając płynne połączenia IP podczas przenoszenia urządzeń i usprawniając routing ruchu multicast.

5. Ulepszona jakość usług (QoS)
IPv6 ma wbudowaną obsługę QoS. Poprawia ona priorytetyzację ruchu i rezerwację zasobów. Jest to kluczowe dla aplikacji działających w czasie rzeczywistym, takich jak konferencje głosowe i wideo.

6. Włączanie Internetu Rzeczy (IoT)
Protokół IPv6 ma wiele adresów, co doskonale sprawdza się w łączeniu wielu urządzeń Internetu Rzeczy (IoT). Wydajnie przetwarza również pakiety danych i ma prostszą strukturę danych. Dzięki temu IPv6 idealnie nadaje się do urządzeń IoT o małej mocy obliczeniowej lub mocy obliczeniowej.

7. Sieci odporne na wyzwania przyszłości
Przejście na IPv6 jest ważne dla przyszłości internetu. Ponieważ wykorzystujemy wszystkie dostępne adresy IPv4, IPv6 gwarantuje, że nie zabraknie nam miejsca dla nowych urządzeń. Ta zmiana pomaga naszym sieciom rozwijać się i zaspokajać przyszłe potrzeby.

Wady IPv6

1. Problemy ze zgodnością
Protokół IPv6 jest niezgodny ze starszym systemem IPv4. Aby mogły one ze sobą współpracować, potrzebujemy specjalnych narzędzi. Narzędzia te, takie jak „podwójny stos” lub „tunelowanie”, pomagają urządzeniom IPv6 i IPv4 komunikować się ze sobą. Oznacza to, że po przejściu na IPv6 musimy użyć tych narzędzi, aby wszystko pozostało połączone.

2. Skomplikowane przejście
Przejście z IPv4 na IPv6 jest wyzwaniem dla organizacji z rozbudowaną infrastrukturą IPv4. Proces ten wymaga starannego planowania, czasu i zasobów.

3. Dłuższa notacja adresów
Adresy IPv6 są dłuższe i bardziej złożone niż IPv4. To utrudnia ich zapamiętanie i pracę z nimi.

4. Wolniejsze wdrażanie
Wdrażanie IPv6 przebiega wolniej niż oczekiwano. Wynika to z powszechnego użycia protokołu IPv4 i wyzwań związanych z przejściem na nowy protokół. Adopcja rośnie w tempie 5% rocznie.

5. Mniejsze wsparcie techniczne
Protokół IPv6 nie jest w pełni zintegrowany z globalną infrastrukturą. IPv4 jest najpopularniejszą wersją, dlatego jest używany na całym świecie, a obecna infrastruktura jest naturalnie do niego dostosowana. Ponadto IPv6 wymaga szeroko zakrojonej modernizacji infrastruktury i urządzeń.

6. Wydajność routingu
Protokół IPv6 opiera się na trasach statycznych ze względu na brak obsługi niektórych protokołów routingu. Upraszcza konfigurację małych sieci i zmniejsza obciążenie procesora. Powoduje to jednak problemy, takie jak błędy ludzkie, nietolerancja błędów, dystans administracyjny i obciążenie administracyjne. Te problemy sprawiają, że IPv6 jest mniej popularny niż IPv4.

Przejście z IPv4 na IPv6

Przejście z IPv4 na IPv6 nie jest pozbawione wyzwań. Jedną z głównych przeszkód jest ogromna skala istniejącej infrastruktury IPv4. Wiele organizacji zainwestowało znaczne środki w sieci IPv4. Przejście na IPv6 może być kosztowne i czasochłonne.

Aby rozwiązać problem łączenia systemów IPv4 i IPv6, oto kilka sposobów na ułatwienie przejścia:

1. Podwójny stos

Metoda podwójnego stosu umożliwia jednoczesne korzystanie z IPv4 i IPv6. Skonfigurowanie routerów do obsługi obu wersji IP umożliwia urządzeniom komunikację w sieciach, niezależnie od ich wersji IP. Ta metoda ułatwia interakcję z IPv6, jednocześnie zapewniając obsługę IPv4. Jednak nie wszystkie urządzenia IPv4 mogą być zgodne z IPv6, co wymaga alternatywnych metod.

2. Tunelowanie

Tunelowanie polega na enkapsulacji pakietów IPv6 w pakietach IPv4. Umożliwia to ich transmisję przez sieci IPv4. Do najważniejszych metod tunelowania należą:

• Ręczne tunele IPv6: Są to tunele między routerami IPv4 i IPv6. Enkapsulują i dekapsulują ruch w celu komunikacji przez sieci.
• Tunele z ogólną enkapsulacją routingu (GRE): GRE, używane do tunelowania IPv6, może obsługiwać wiele protokołów. Obsługuje tunelowanie IPv6 do IPv4 i odwrotnie.

3. Tłumaczenie

Metody tłumaczenia konwertują ruch między IPv4 i IPv6 bez użycia wspólnego interfejsu. Należą do nich:

• NAT64: Zaawansowana forma NAT. Utrzymuje powiązania stanowe i tłumaczy adresy IPv4 i IPv6.
• Translacja adresów sieciowych: Konwertuje adresy IPv4 na IPv6 i odwraca je. Mapuje również protokoły za pomocą bramy warstwy aplikacji.

Zwiększ swoją wydajność dzięki AdsPower

AdsPower obsługuje teraz serwery proxy IPv4 i IPv6. Daje to użytkownikom większą elastyczność w symulowaniu zróżnicowanych środowisk przeglądarek.

Użytkownicy mogą symulować różne warunki sieciowe, dodając serwery proxy IPv4 lub IPv6 w sekcji Serwery proxy .

Dodatkowo są one możliwość dostosowania odcisków palców przeglądarki, które tworzą odizolowane ustawienia urządzenia.

Te funkcje pomagają tworzyć niezależne, odizolowane środowiska przeglądarek, które są szczególnie korzystne dla użytkowników z wieloma kontami, ponieważ usprawniają działania i zmniejszają zapotrzebowanie na siłę roboczą i zasoby.

Odblokuj moc proxy dzięki AdsPower.Zarejestruj się w AdsPower już dziś, aby usprawnić zarządzanie serwerami proxy!