Diferența dintre IPv4 și IPv6

Cuprins

Înainte de a pătrunde în detaliile care diferențiază IPv4 de IPv6, este esențial să înțelegem ce este Protocolul Internet (IP) sau, mai simplu, adresa IP. Acesta reprezintă un identificator unic alocat dispozitivelor pentru a facilita comunicarea lor pe internet. În prezent, avem două versiuni majore ale protocolului de internet: IP versiunea 4 și IP versiunea 6. IPv4 a fost introdus publicului în 1980, dar a devenit larg răspândit după 1989, odată cu apariția World Wide Web, inițiat de Sir Tim Berners-Lee. IPv6 a fost conceput și dezvoltat începând cu 1998, dar a intrat în uz pe scară largă în 2017. Deși fiecare are avantajele și dezavantajele sale, diferența dintre IPv4 și IPv6 încă îi pune pe mulți în dificultate. În acest material, vom explora avantajele IPv6 față de IPv4 și vom analiza comparativ exemple IPv4 vs IPv6.

Distincția dintre IPv4 și IPv6

Vom prezenta în detaliu diferențele cheie dintre protocoalele IPv4 și IPv6.

Ce este Protocolul Internet?

Protocolul Internet reprezintă o metodă prin care datele sunt transmise de la un computer la altul prin intermediul internetului. Se bazează pe un set de reguli pentru a direcționa informațiile de la computerul sursă, traversând rețelele, până la computerul destinatar. Datele trimise de calculatorul sursă sunt împărțite în bucăți mai mici, denumite pachete. Fiecare pachet conține informații despre adresa IP a computerului de destinație. Informația IP, cunoscută și ca adresă IP, este atribuită de internet pentru a identifica unic dispozitivele.

Variante de protocoale internet

Iată câteva dintre principalele variante de protocoale internet:

IP (Internet Protocol): Protocolul Internet este un ansamblu de reguli care permit computerelor să comunice. Protocolul IP asigură că fiecărui computer i se alocă un număr unic, numit adresă IP. Protocolul IP vine în două variante: IPv4 și IPv6. Diferențele dintre IPv4 și IPv6 sunt subiectul principal al acestui articol.
TCP (Transmission Control Protocol): Protocolul de control al transmisiei împarte datele în părți mai mici, denumite pachete, pe care le transmite prin internet. De asemenea, garantează că pachetele conțin informații referitoare la sursă, destinație și ordinea datelor. TCP este structurat în patru straturi. Primul, Stratul de aplicație, se asigură că datele sunt primite în același format în care au fost trimise de la sursă. Al doilea, Stratul de transport, este responsabil pentru transferul eficient al datelor de la sursă la destinație. De asemenea, se ocupă de corectarea erorilor și de controlul fluxului de date. Al treilea, Stratul de internet, direcționează pachetele de la sursă la destinație prin interconectarea diferitelor rețele. Ultimul, Stratul de acces la rețea, se ocupă de conectarea computerelor la rețea.
UDP (User Datagram Protocol): Protocolul datagramelor utilizator nu necesită o conexiune și nu oferă garanții de livrare. Din lipsa conexiunii, nu există un mecanism care să asigure că datele sunt primite. Poate transmite doar o cantitate mică de date simultan. Conține adresele sursă și destinație pentru a trimite datele către locul corect.
POP3 (Post Office Protocol Version 3): POP3 este alcătuit din doi agenți de acces la mesaje (clientul și serverul). Acesta ajută la gestionarea și primirea e-mailurilor dintr-o căsuță poștală.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Protocolul simplu de transfer al e-mailurilor este utilizat în special pentru a trimite e-mailuri. Acesta funcționează pe baza unui set de reguli cu două programe, trimițând și primind e-mailuri prin internet.
FTP (File Transfer Protocol): Protocolul de transfer al fișierelor permite transmiterea diverselor tipuri de fișiere de la calculatorul sursă la cel de destinație. Aceste fișiere pot fi texte, elemente multimedia, documente sau programe.
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): HTTP este un protocol folosit pentru a transmite date într-un format specific prin internet, via World Wide Web (www), care conectează alte date precum texte sau imagini. Asigură structurarea și transferul corect al informațiilor. De asemenea, determină acțiunile necesare ca răspuns la comenzile pe care utilizatorul le oferă în browserul web.
HTTPS (Hyper Text Transfer Protocol Secure): HTTPS este o versiune avansată a HTTP. Acesta sporește securitatea comunicațiilor într-o rețea prin utilizarea certificatelor Secure Socket Layer și Transport Layer Security. Este necesar în situațiile în care utilizatorii trebuie să partajeze date confidențiale.
TELNET (Terminal Network): Protocolul Terminal Network permite conectarea unui sistem la altul printr-o rețea. Calculatorul sursă se numește computer local, iar computerul de destinație se numește computer de la distanță. Acest protocol ajută la conectarea la computerul de destinație prin intermediul computerului sursă.

Ce reprezintă o adresă IP?

O adresă IP este un număr unic atribuit dispozitivelor conectate la rețea pentru a facilita accesul la internet. De exemplu, 192. 168. 293. 10.

Aceste adrese pot fi identice pentru utilizatorii conectați prin cablu sau modem la birou sau acasă. Cu toate acestea, ele sunt separate prin NAT (Network Address Translation) atunci când accesați adrese publice. Modemul/routerul funcționează ca un NAT pentru aceste adrese IP. Acesta separă identitatea dispozitivului și răspunde diferit solicitărilor venite de la dispozitive care doresc acces la internet. Înainte de a studia comparația IPv4 vs IPv6, haideți să ne familiarizăm cu definițiile acestora.

Ce este IPv4?

IPv4, sau versiunea 4 a protocolului de internet, a fost prima versiune a internetului concepută pentru a fi folosită public pentru a accesa web-ul, alocând în același timp un cod unic pentru identificarea dispozitivelor în rețea. Este un protocol creat pentru a fi utilizat în rețelele cu comutare de pachete de tip Link Layer, adică este optimizat pentru utilizări Ethernet.

IPv4 utilizează o valoare numerică pentru a aloca o identitate unică utilizatorului pe internet. IPv4 folosește 32 de biți pentru a-și stoca adresa, ceea ce permite alocarea a 2³², adică 4,3 miliarde de adrese (sau 4.294.967.296, mai exact).

Ce este IPv6?

Imagine de Gerd Altmann de pe Pixabay

IPv6 este un protocol modern, cu noi funcții avansate pentru a utiliza internetul și a rezolva problema epuizării adreselor IP, apărută în cazul IPv4. IPv6 utilizează o adresă IP de 128 de biți, care poate suporta 2¹²⁸ de adrese, rezultând un număr practic infinit de adrese IP, care sunt scrise în format hexazecimal, separate prin două puncte (:).

Care este diferența dintre IPv4 și IPv6?

A trecut ceva timp, iar furnizorii de servicii de internet (ISP) îi încurajează pe utilizatori să folosească IPv6 pentru o conexiune mai fluentă și mai stabilă prin canalul de rutare. Utilizatorii de cele mai multe ori nu știu dacă folosesc IPv4 sau IPv6. Pentru a înțelege diferența dintre adresele IPv4 și IPv6, vom prezenta un exemplu comparativ IPv4 vs IPv6.

IPv4: 192.168.27.12
IPv6: 2001:4860:4860:0:0:0:0:8888

Pentru a face mai ușoară comparația, vom analiza diferențele dintre IPv4 și IPv6 într-un tabel.

Caracteristică	IPv4	IPv6
Lungimea adresei	32 de biți	128 de biți
Număr de adrese disponibile	4,3 miliarde	340 de undecilioane
Formatul adresei	Numeric	Hexazecimal
Tipuri de transmisie	Unicast, multicast și broadcast	Unicast, anycast și multicast
Dimensiunea pachetului	576 octeți	1208 octeți
Intervalul valorilor	De la 0 la 255	De la 0 la FFFF
Separator	Punct (.)	Două puncte (:)
Structura	4 octeți și 8 biți	8 octeți și 16 biți
Compatibilitate	Potrivit cu computere și laptopuri	Mai compatibil cu rețelele mobile
Capacitatea de transport a pachetelor	Sarcină utilă limitată din cauza prototipului învechit	Sarcină utilă mai mare
Exemplu	192.168.27.12	2001:4860:4860:0:0:0:0:8888

Avantajele IPv6 față de IPv4

După ce am analizat diferențele dintre IPv4 și IPv6, vom evalua avantajele IPv6 comparativ cu IPv4. Mulți utilizatori încă folosesc IPv4, în principal din cauza unor probleme de compatibilitate, fie din cauza rețelei sau a sistemelor învechite. IPv4 a fost dezvoltat inițial în perioada rețelelor LAN bazate pe cabluri, când tehnologia wireless nu era încă accesibilă tuturor. Odată cu creșterea concurenței în producția de masă, a devenit evident că internetul s-a dezvoltat rapid, transformând modul în care oamenii trăiesc. Să analizăm câteva dintre avantajele IPv6:

IPv6 nu are nevoie de NAT (Network Address Translation) pentru a accesa web-ul.
Are un număr nelimitat de adrese IP.
Permite etichetarea fluxului (Calitatea Serviciului).
Oferă configurare automată pentru dispozitive.
Include autentificare automată și certificare a confidențialității.
Este optim pentru rutarea multicast.
Are mobilitate îmbunătățită și conexiune stabilă.
IPv6 este mai compatibil cu dispozitivele mobile.
Încărcarea paginilor web este cu aproximativ 5% mai rapidă în comparație cu IPv4.
Pentru mapare, IPv6 folosește NDP (Neighbor Discovery Protocol) la adresa MAC.
Nu are un câmp de sumă de control.

Statistici IPv6

Odată cu lansarea versiunii mai noi, oamenii tind să utilizeze IP-uri individuale pentru activitățile lor, pentru a evita aglomerarea. Conform statisticilor Google, utilizarea IPv6 a crescut cu 36,85% până la 25 octombrie 2022, de la 0,14% în data de 4 septembrie 2008. Aceste date indică faptul că furnizorii de servicii de internet susțin tranziția, chiar dacă într-un ritm lent.

Imagine de la Adoptarea Google IPv6

În timp ce țările se pregătesc pentru IPv6, companiile din industria tehnologică lucrează la dezvoltarea Web 3.0 (NFT, Gaming, Crypto).

Imagine de la Adoptarea Google IPv6 per țară

După ce am analizat diferențele și avantajele, haideți să vedem care dintre cele două opțiuni, IPv4 sau IPv6, este mai bună.

Ce este mai bun, IPv4 sau IPv6?

Deși am menționat numeroasele avantaje ale IPv6, răspunsul la această întrebare nu este tocmai simplu. Pentru a decide care este mai bun, IPv4 sau IPv6, trebuie să înțelegeți cerințele specifice ale rețelei dumneavoastră. Dacă vă conectați la dispozitive care folosesc în mare parte adrese IPv4, ar fi mai eficient să utilizați adrese IPv4. De asemenea, dacă vă concentrați doar pe necesitățile imediate și nu planificați o extindere a rețelei pe termen lung, utilizarea adreselor IPv4 ar putea fi suficientă. În general, IPv6 este o variantă mai bună, mai rapidă, mai sigură și mai avansată din punct de vedere tehnologic. De asemenea, oferă un set mai extins de caracteristici.

În plus, adresa IP este activată și alocată automat dispozitivului dumneavoastră atunci când vă conectați la internet, în funcție de zona în care vă aflați sau de serviciile pe care le utilizați.

Utilizarea simultană a IPv4 și IPv6

În ciuda diferențelor dintre IPv4 și IPv6, ambele versiuni continuă să fie utilizate. Fiecare are avantajele și dezavantajele sale, și există beneficii în utilizarea lor simultană. În această abordare, computerele și routerele folosesc ambele protocoale. Principalii furnizori de rețele susțin această abordare, cunoscută sub denumirea de rețea Dual Stack. Tehnicile de tunneling și de traducere a adreselor de rețea sunt alte modalități prin care utilizarea ambelor adrese IP s-a dovedit a fi eficientă.

Cine utilizează IPv6?

Conform Google, implementarea globală a IPv4 este de aproximativ 34%. În SUA, se estimează că ar fi de aproximativ 46%. Furnizorii de servicii de internet și rețelele operatorilor sunt principalii utilizatori de IPv6. Companii importante ca Google, Yahoo, Amazon, Telcom și Comcast au trecut la implementarea Dual Stack, în timp ce Microsoft, CERNET și T-Mobile utilizează deja IPv6. Bugetul, complexitatea și timpul sunt factori importanți de luat în considerare înainte de a decide migrarea.

Întrebări frecvente (FAQs)

Î1. Este încă folosit IPv4?

Răspuns: Ca parte a discuției despre IPv4 vs IPv6, este important să înțelegem utilizarea IPv4. După cum am menționat, IPv4 se apropie de epuizare. Însă nu a fost complet epuizat și continuă să fie folosit datorită compatibilității sale. Adresele IPv4 sunt comercializate și reutilizate. Nu există o închidere oficială a adreselor IPv4. Chiar dacă tranziția către IPv6 este în curs de desfășurare, multe site-uri și-au optimizat deja infrastructura pentru IPv6.

Î2. Care este diferența dintre DNS și IP?

Răspuns: Adresa IP sau adresa protocolului de internet reprezintă un număr atribuit dispozitivului pentru a-l conecta la internet, în timp ce DNS (Domain Name Service) este un serviciu care traduce numele alfabetice (ex. site-ul web) în adresa IP corespunzătoare a serverului web. De exemplu, amazon.com este 54.192.0.0/16.

***

Sperăm că acest articol v-a fost util și că ați înțeles mai bine diferența dintre IPv4 și IPv6. Dacă aveți întrebări sau sugestii despre alte subiecte pe care ați dori să le abordăm, vă invităm să ne scrieți în secțiunea de comentarii.