IPv4 vs IPv6: в чем разница?

IPv4 (Internet Protocol version 4) был разработан в 1981 году и является стандартом, на котором базируется большинство интернет-соединений в настоящее время. В IPv4 адреса представляют собой последовательности из четырех чисел, разделенных точками, например, 192.168.0.1, где каждое число представлено в виде восьми двоичных разрядов, что дает в сумме 32 бита.

Однако существует ограничение на количество доступных IPv4 адресов, которое составляет примерно 4, 3 миллиарда. Это число казалось огромным в 80-х годах, но с ростом числа подключаемых к интернету устройств, таких как компьютеры, мобильные телефоны, планшеты и другие, запас адресов IPv4 исчерпывается.

IPv6 (Internet Protocol version 6) был разработан для преодоления ограничений IPv4 и представляет собой более новый протокол. Адреса IPv6 имеют другой формат, состоящий из восьми групп по четыре шестнадцатеричных символа, разделенных двоеточием, например, 2001: 0db8: 85a3: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334. Каждая группа представляет 16 бит, и в сумме адрес IPv6 имеет длину 128 бит.

IPv6 обеспечивает гораздо большее количество доступных адресов в сравнении с IPv4. Точное количество адресов IPv6 невозможно даже представить числом, но оно составляет многие миллионы квадриллионов адресов, что позволяет обеспечить каждому устройству в мире уникальный IP-адрес и решить проблему исчерпания адресного пространства.

Одно из основных различий между IPv4 и IPv6, как уточнялось выше, заключается в адресации. IPv4 использует 32-битные адреса, которые позволяют обеспечить около 4, 3 миллиарда адресов, IPv6 — 128-битные адреса, обеспечивающие большое количество доступных адресов.

Если рассмотреть данный вопрос проще, то представьте, что вы владелец крупной корпорации с множеством филиалов по всему миру. Переход на IPv6 позволит вам обеспечить каждому устройству в сети уникальный IP-адрес, даже при расширении компании и добавлении новых подразделений. Это снизит сложности при масштабировании сети и обеспечит гибкость в добавлении новых устройств и услуг.

Кроме того, IPv6 предлагает дополнительные функции и возможности по сравнению с IPv4. Например, IPv6 поддерживает автоматическую конфигурацию адресов, обеспечивает лучшую безопасность и поддерживает более эффективную маршрутизацию трафика.

IPv4 

1. Формат адреса: 32 бита 
2. Представление в десятичной системе счисления
3. Имеет четыре октета (в виде x.x.x.x) 
4. Поддерживает NAT (Network Address Translation) 
5. Использует адресацию классов и подсети 
6. Предоставляет ограниченное количество адресов
7. Использует заголовки фиксированного размера 
8. Поддерживает широковещательную передачу

IPv6

1. Формат адреса: 128 бит
2. Представление в шестнадцатеричной системе счисления
3. Имеет восемь групп по четыре шестнадцатеричных символа 
4. Поддержка NAT не обязательна, предусмотрена более широкая площадь адресов
5. Использует глобальные адреса без необходимости подсетей
6. Предоставляет большее количество адресов (более 340 секстиллионов) 
7. Использует заголовки с изменяемым размером
8. Широковещательная передача не является стандартной, используется многоадресная рассылка

Улучшения, которые предоставляет IPv6, включают также следующее: увеличенное адресное пространство, устранение необходимости в Network Address Translation (NAT), улучшенную обработку пакетов и более обширное адресное пространство. На сегодняшний день IPv4 используется во многих областях, включая домашние сети, корпоративные сети, интернет-провайдеров, облачные сервисы и другие. Множество веб-сайтов, серверов и сервисов все еще полностью или частично работает на IPv4. IPv6 же в основном применяется в новых сетях и устройствах, таких как смартфоны, планшеты, умные дома, интернет-вещей и других технологий будущего. Крупные компании и интернет-провайдеры активно внедряют именно IPv6 для обеспечения совместимости и расширения адресного пространства.

Что мы имеем в итоге?

В заключение, выбор интернет-протокола IPv6 оправдан и предпочтителен по ряду причин, основанных на его улучшениях и преимуществах по сравнению с IPv4. Он обеспечивает бесконечное адресное пространство, упрощает обработку пакетов, устраняет необходимость в NAT и обладает более эффективной структурой. IPv6 является мощным и гибким протоколом, способным удовлетворить растущие потребности сетей и устройств в нашем современном мире.