ipv4 vs ipv6 what s exact difference
Η διαφορά μεταξύ IPv4 έναντι IPv6:
Σε αυτό Σειρά μαθημάτων δικτύωσης , εξερευνήσαμε τα πάντα WAN λεπτομερώς μαζί με παραδείγματα .
Αυτό το σεμινάριο θα εξηγήσει περισσότερα για τα IPv4 και IPv6 μαζί με τις διαφορές τους. Το Διαδίκτυο έχει γίνει ένα παγκόσμιο σύστημα για το δίκτυο που ικανοποιεί την ανάγκη για δισεκατομμύρια συνδρομητές παγκοσμίως και αυτό συνέβη λόγω της ευρείας αποδοχής του πρωτοκόλλου Διαδικτύου.
ο Έκδοση IPv4 του πρωτοκόλλου Διαδικτύου έχει χώρο διευθύνσεων 32-bit περίπου 4,3 δισεκατομμύρια διευθύνσεις IP.
Αλλά λόγω της άμεσης χρήσης του Διαδικτύου, της ασύρματης τεχνολογίας και της εφαρμογής της τεχνολογίας LTE, το εύρος των διευθύνσεων IP εξαντλείται σε μεγάλο βαθμό.
Για να ξεπεραστεί αυτό το έλλειμμα της ομάδας IP, Πρωτόκολλο Διαδικτύου έκδοση 6 (IPv6) που βελτιώνει τις δυνατότητες διευθύνσεων του IPv4 με την ανάπτυξη 128 bit διευθύνσεων αντί για 32 bit, παρουσιάστηκε. Με αυτόν τον τρόπο, ορθολογικά διατυπώνει μια άπειρη ομάδα διευθύνσεων IP.
Επίσης, το IPv6 υποτίθεται ότι παρέχει αρκετές βελτιώσεις με αναφορά στην ασφάλεια, τις διευθύνσεις δρομολόγησης, τις αυτόματες διαμορφώσεις, την κινητικότητα και το QoS.
Σε αυτό το σεμινάριο, θα διερευνήσουμε τη λεπτομερή αρχιτεκτονική και διάφορες εφαρμογές των πρωτοκόλλων IPv4 έναντι IPv6 μαζί με τη σημασία τους στον τομέα της πληροφορικής και της επικοινωνίας.
Τι θα μάθετε:
Διαφορά μεταξύ IPV4 Vs IPV6
IPV4 | IPV6 | |
---|---|---|
7) | Το μήκος κεφαλίδας IPV4 είναι μεταβλητό και έτσι η διαδικασία δρομολόγησης είναι λίγο περίπλοκη σε σύγκριση με το IPV6. | Η κεφαλίδα IPV6 έχει σταθερό μήκος κεφαλίδας 40 bytes προσφέρει έτσι μια απλοποιημένη διαδικασία δρομολόγησης. |
1) | Είναι το πρωτόκολλο Internet έκδοση 4. | Είναι το πρωτόκολλο Internet έκδοση 6. |
δύο) | Έχει 32-bit χώρο διευθύνσεων που σημαίνει ότι 2 ^ 32 = 4,3 δισεκατομμύρια συσκευές μπορούν να συνδεθούν με αυτό. | Έχει ένα σχήμα διευθύνσεων 128-bit που σημαίνει ότι υποστηρίζει 2 ^ 128 συσκευές που είναι από μόνη της ένας πολύ τεράστιος αριθμός και μπορεί να εξυπηρετήσει τους χρήστες σε πολλά ακόμη χρόνια. |
3) | Είναι μια αριθμητική μέθοδος διευθυνσιοδότησης. Για παράδειγμα, η διεύθυνση IP στον εκχωρημένο χρήστη θα είναι όπως 192.10.128.240 | Είναι σχήμα αλφαριθμητικής διευθυνσιοδότησης και για παράδειγμα, η διεύθυνση IP ενός κεντρικού υπολογιστή θα είναι 1280: 0db2: 26c4: 0000: 0000: 7a2e: 0450: 8550 |
4) | Το IPV4 υποστηρίζει μη αυτόματη και τη μέθοδο διαμόρφωσης DHCP και δεν υποστηρίζει τη δυνατότητα αυτόματης διαμόρφωσης. | Το IPV6 έχει τη δυνατότητα αυτόματης διαμόρφωσης και οι κεντρικοί υπολογιστές IPV6 μπορούν οι ίδιοι να διαμορφωθούν στο δίκτυο IPV6 χρησιμοποιώντας μηνύματα ICMPv6. |
5) | Υποστηρίζει το πρόγραμμα διευθύνσεων μετάδοσης καθώς το πακέτο δεδομένων αποστέλλεται σε όλες τις συσκευές υποδοχής που είναι διαθέσιμες στο δίκτυο. | Υποστηρίζει λειτουργίες πολλαπλής διανομής καθώς τα δεδομένα ενός πακέτου μπορούν να σταλούν σε πολλούς κεντρικούς υπολογιστές προορισμού κάθε φορά. |
6) | Το IPV4 δεν υποστηρίζει πρωτόκολλα ασφαλείας για την ασφαλή μετάδοση δεδομένων μεταξύ κεντρικών υπολογιστών. | Όλες οι συνεδρίες του IPV6 ελέγχονται πρώτα χρησιμοποιώντας τα διάφορα πρωτόκολλα ασφαλείας όπως το IPSec κ.λπ. και στη συνέχεια θα ξεκινήσει η επικοινωνία μεταξύ των κεντρικών υπολογιστών σε ένα ασφαλές δίκτυο. |
8) | Το σφάλμα checksum εντοπίζεται και υπολογίζεται στο IPV4. | Το σφάλμα checksum δεν υπολογίζεται στο IPV6. |
9) | Δεν υποστηρίζει καμία λειτουργία κινητικότητας κεντρικού υπολογιστή IP. | Υποστηρίζει τη δυνατότητα κινητικότητας του κεντρικού υπολογιστή IP που επιτρέπει στον κινούμενο κόμβο να αλλάζει προσωρινά τη θέση του σε ένα δίκτυο διατηρώντας ταυτόχρονα τις τρέχουσες συνδέσεις. |
10) | Η ποιότητα της υπηρεσίας QoS δεν είναι πολύ αποτελεσματική. | Διαθέτει ενσωματωμένη δυνατότητα QoS και είναι πολύ αποτελεσματική. |
Τι είναι το IPv4
Η έκδοση 4 του Πρωτοκόλλου Διαδικτύου λειτουργεί στο επίπεδο Διαδικτύου του μοντέλου TCP / IP και είναι υπεύθυνη για την αναγνώριση των κεντρικών υπολογιστών που δίνονται στις διευθύνσεις IP και για τη δρομολόγηση του πακέτου δεδομένων ανάλογα στο δίκτυο ή μεταξύ διαφόρων δικτύων.
καλύτερο πρόγραμμα για τη λήψη βίντεο στο YouTube
Τα περισσότερα από τα στοιχεία του Διαδικτύου χρησιμοποιούν το σύστημα διευθύνσεων IPv4. Μια διεύθυνση IPv4 έχει χώρο διευθύνσεων 32-bit, που σημαίνει 2 ^ 32 = 4,3 δισεκατομμύρια συσκευές.
Κεφαλίδα IPv4
- Εκδοχή: Το IPv4 έχει τον αριθμό έκδοσης 4.
- Μήκος κεφαλίδας: Δείχνει το μέγεθος της κεφαλίδας.
- DSCP: Αντιπροσωπεύει ένα διαφοροποιημένο πεδίο κώδικα υπηρεσιών και αναπτύσσεται για την κατασκευή πακέτων.
- Συνολικό μήκος: Δηλώνει το μέγεθος της κεφαλίδας συν το μέγεθος του πακέτου δεδομένων.
- Ταυτοποίηση: Εάν το πακέτο δεδομένων είναι κατακερματισμένο για την περίοδο μετάδοσης, το πεδίο χρησιμοποιείται για την εκχώρηση καθενός, και του ίδιου αριθμού έτσι ώστε να βοηθά στην κατασκευή του αρχικού πακέτου δεδομένων.
- Σημαίες: Χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει τη διαδικασία κατακερματισμού.
- Μετατόπιση θραύσματος: Υποδεικνύει τον αριθμό θραύσματος και τον κεντρικό υπολογιστή προέλευσης που τους χρησιμοποιεί για την αναδιάταξη των κατακερματισμένων δεδομένων με τη σωστή σειρά.
- Καιρός να φύγουμε: Για να αποφευχθούν οι πιθανότητες βρόχου στο δίκτυο, κάθε πακέτο μεταδίδεται με κάποιο σύνολο τιμών TTL, το οποίο δείχνει τον αριθμό των λυκίσκων που μπορεί να περάσει. Σε κάθε hop, η τιμή TTL υποβαθμίζεται από 1 και όταν φτάσει στο μηδέν, τότε το πακέτο εγκαταλείπεται.
- Πρωτόκολλο: Δηλώνει το πρωτόκολλο που χρησιμοποιεί για τη μετάδοση δεδομένων. Το TCP έχει αριθμό πρωτοκόλλου 6 και το UDP έχει αριθμό πρωτοκόλλου 17.
- Κεφαλίδα Checksum: Αυτό το πεδίο χρησιμοποιείται για την ανίχνευση σφαλμάτων.
- Διεύθυνση IP πηγής: Αποθηκεύει τη διεύθυνση IP του κεντρικού υπολογιστή προέλευσης. Το μήκος είναι 32-bit.
- Διεύθυνση IP προορισμού: Αποθηκεύει τη διεύθυνση IP του κεντρικού υπολογιστή προορισμού. Το μήκος είναι 32-bit.
Λειτουργίες διευθύνσεων IPv4
Υπάρχουν τρία είδη τρόπων αντιμετώπισης:
(i) Λειτουργία διευθύνσεων Unicast : Σε αυτήν τη λειτουργία, ο αποστολέας μπορεί να στείλει το πακέτο IP μόνο σε έναν προορισμό προορισμού. Η διεύθυνση IP του κεντρικού υπολογιστή προορισμού περιλαμβάνεται στο πεδίο IP διεύθυνσης προορισμού 32-bit της κεφαλίδας.
(ii) Λειτουργία διευθύνσεων εκπομπής : Σε αυτήν τη λειτουργία, το πακέτο δεδομένων μεταδίδεται ή αποστέλλεται σε όλες τις τελικές συσκευές του κεντρικού υπολογιστή που υπάρχουν στο δίκτυο. Η διεύθυνση IP εκπομπής είναι 255.255.255.255. Όταν ο κεντρικός υπολογιστής δέκτη αναλύει αυτήν τη διεύθυνση, τότε όλοι θα διασκεδάσουν τα πακέτα δεδομένων.
(iii) Λειτουργία διευθύνσεων πολλαπλής διανομής : Σε αυτήν τη λειτουργία , Ο κεντρικός υπολογιστής προέλευσης μπορεί να στείλει πακέτα, όχι σε όλους, αλλά περισσότερα από ένα που σημαίνει πολλούς κεντρικούς υπολογιστές προορισμού. Ο κεντρικός υπολογιστής καθορίζει τη διεύθυνση προορισμού για παράδοση από το πεδίο κεφαλίδας προορισμού που έχει ένα ειδικό εύρος διευθύνσεων δικτύου που επιτρέπεται να παραδίδουν το πακέτο δεδομένων.
Ιεραρχικό σχήμα αντιμετώπισης:
Η διεύθυνση IP 32-bit περιέχει τις πληροφορίες διεύθυνσης IP του δικτύου, των υπο-δικτύων και των κεντρικών υπολογιστών που συνδέονται με αυτό. Αυτό επιτρέπει, το σχήμα διευθύνσεων IP να είναι ιεραρχικό καθώς μπορεί να εξυπηρετήσει πολλά υπο-δίκτυα και με τη σειρά του τους κεντρικούς υπολογιστές.
Θυμηθείτε, όπως αναφέρθηκε στο προηγούμενο σεμινάριο σχετικά με τη διεύθυνση IP και το υποδίκτυο, η διεύθυνση δικτύου αποτελείται από διεύθυνση IP και μάσκα υποδικτύου. Και οι πέντε κλάσεις ενός υποδικτύου ισχύουν εδώ και χρησιμοποιούνται όπως περιγράφεται στο σεμινάριο.
Ιδιωτικές διευθύνσεις IP στο IPv4:
Κάθε κλάση του IP έχει μέρος του εύρους IP που προορίζεται για ιδιωτικές διευθύνσεις IP. Αυτά μπορούν να αναπτυχθούν σε ένα δίκτυο όπως το δίκτυο LAN ενός γραφείου, αλλά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δρομολόγηση της κυκλοφορίας στο Διαδίκτυο. Έτσι, συσκευές δικτύου όπως δρομολογητές και διακόπτες θα ρίξουν πακέτα αυτού του κατωτέρω αναφερόμενου εύρους κατά τη μετάδοση.
Εύρος IP | Μάσκα υποδικτύου |
---|---|
10.0.0.0 έως 10.255.255.255 | 255.0.0.0 |
172.16.0.0 έως 172.31.255.255 | 255.240.0.0 |
192.168.0.0 έως 192.168.255.255 | 255.255.0.0 |
Δεν μπορούμε να χάσουμε αυτό το τεράστιο εύρος διευθύνσεων IP μόνο για να χρησιμοποιηθούν για το Intranet. Έτσι, η διαδικασία μετάφρασης IP που είναι γνωστή ως NAT χρησιμοποιείται για τη μετατροπή τους σε δημόσιες IP, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία με το άκρο.
Διευθύνσεις IP Loopback στο IPv4:
Το εύρος της IP από 127.0.0.0 έως 127.255.255.255 προορίζεται για σκοπούς loopback που σημαίνει αυτο-διεύθυνση κόμβου κεντρικού υπολογιστή. Το IP loopback έχει μεγάλη σημασία στο μοντέλο επικοινωνίας πελάτη-διακομιστή.
Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της σωστής συνδεσιμότητας μεταξύ δύο κόμβων. Για παράδειγμα, Ένας πελάτης και ένας διακομιστής στο ίδιο σύστημα. Εάν η διεύθυνση προορισμού του κεντρικού υπολογιστή σε ένα σύστημα έχει οριστεί ως η διεύθυνση loopback, τότε το σύστημα το στέλνει πίσω στον εαυτό του και δεν υπάρχει καμία απαίτηση NIC.
Με το ping 127.0.0.1 ή οποιαδήποτε IP του εύρους IP loopback, έχει διαγραφεί ότι η συνδεσιμότητα δημιουργείται μεταξύ δύο συστημάτων σε ένα δίκτυο και λειτουργούν σωστά.
Ροή πακέτων στο IPv4
Όλες οι συσκευές στο περιβάλλον IPv4 εκχωρούνται με ένα σύνολο διακριτικών λογικών διευθύνσεων IP. Όταν μια τελική συσκευή θέλει να μεταδώσει δεδομένα στην απομακρυσμένη συσκευή σε ένα δίκτυο, τότε αποκτά πρώτα τη διεύθυνση IP στέλνοντας ένα αίτημα στον διακομιστή DHCP.
Ο διακομιστής DHCP αναγνωρίζει το αίτημα και σε απάντηση, αποστέλλει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες, όπως διεύθυνση IP, διεύθυνση υποδικτύου, πύλη, DNS κ.λπ., στην αιτούσα κεντρική συσκευή.
Τώρα, όταν ο χρήστης στο σημείο προέλευσης θέλει να ανοίξει μια ιστοσελίδα όπως το google που δηλώνει μόνο το όνομα τομέα, τότε ο υπολογιστής δεν έχει την ευφυΐα επικοινωνίας με διακομιστές που έχουν όνομα τομέα.
Έτσι, θα στείλει ένα ερώτημα DNS στον διακομιστή DNS που αποθηκεύει τη διεύθυνση IP σε καθένα από τα ονόματα τομέων σε αυτό, προκειμένου να αποκτήσει τη διεύθυνση IP που αντιστοιχεί στον ιστότοπο που ζητήθηκε. Σε απάντηση, ο διακομιστής DNS δίνει την επιθυμητή διεύθυνση IP.
Εάν η διεύθυνση IP προορισμού είναι του ίδιου δικτύου, τότε θα παραδώσει τα δεδομένα ανάλογα. Αλλά εάν η διεύθυνση IP προορισμού είναι κάποιου άλλου δικτύου, τότε το αίτημα θα μεταβεί στον δρομολογητή πύλης ή στον διακομιστή μεσολάβησης για να δρομολογηθεί το πακέτο στον προορισμό.
Καθώς οι υπολογιστές λειτουργούν σε επίπεδο διεύθυνσης MAC, ο κεντρικός υπολογιστής θα στείλει το αίτημα ARP για τη λήψη της διεύθυνσης MAC του δρομολογητή πύλης. Ο δρομολογητής πύλης σε απάντηση επιστρέφει τη διεύθυνση MAC. Έτσι, ο κεντρικός υπολογιστής προέλευσης θα στείλει ένα πακέτο δεδομένων στην πύλη.
Με αυτόν τον τρόπο, η διεύθυνση IP δρομολογεί τα δεδομένα λογικά, αλλά η διεύθυνση MAC παραδίδει τα δεδομένα στο σύστημα σε φυσικό επίπεδο.
Χρειάζεστε μια νέα έκδοση IP
Ακολουθούν μερικά από τα βασικά σημεία για τα οποία χρειαζόμαστε μια νέα έκδοση IP:
- Ο χώρος διευθύνσεων που παρέχει το IPv4 περιορίζεται σε 4,3 δισεκατομμύρια χρήστες, ο οποίος εξαντλείται λόγω της αύξησης της χρήσης του Διαδικτύου αυτές τις μέρες.
- Το IPv4 δεν παρέχει ασφαλή τρόπο μετάδοσης.
- Το IPv4 δεν υποστηρίζει λειτουργίες αυτόματης διαμόρφωσης.
- Η λειτουργία QoS δεν είναι μέχρι το σήμα.
Τι είναι το IPv6
Το IPv6 παρέχει μια απλή και μακροπρόθεσμη λύση για την αντιμετώπιση του διαστημικού προβλήματος. Οι διευθύνσεις που ορίζονται στο IPv6 είναι τεράστιες. Το IPv6 επιτρέπει στις συσκευές δικτύου, σε μεγάλους οργανισμούς, ακόμη και σε κάθε άτομο στον κόσμο να συνδέονται σε κάθε δρομολογητή, διακόπτη και τερματική συσκευή να συνδέονται απευθείας στο παγκόσμιο Διαδίκτυο.
Χαρακτηριστικά του IPv6
Οι προηγμένες δυνατότητες είναι οι εξής:
(i) Μεγάλος αριθμός διευθύνσεων: Ο κύριος λόγος για το σχεδιασμό του IPv6 είναι η έλλειψη διευθύνσεων στο IPv4. Το IPv6 έχει διεύθυνση 128-bit. Αυτός ο χώρος διευθύνσεων υποστηρίζει συνολικά 2 ^ 128 (πλησίον 3,4 * 10 ^ 38) διευθύνσεις, κάτι που είναι αρκετά πιθανό να συνδεθεί με έναν τεράστιο αριθμό συσκευών για πολλά ακόμη χρόνια.
(ii) Αυτόματη διαμόρφωση διεύθυνσης: Οι κεντρικοί υπολογιστές IPv6 μπορούν να ρυθμιστούν αυτόματα όταν συνδέονται με ένα δίκτυο IPv6 χρησιμοποιώντας μηνύματα ICMPv6. Αυτό έρχεται σε πλήρη αντίθεση με τα δίκτυα IPv4 όπου ένας διαχειριστής δικτύου πρέπει να διαμορφώσει χειροκίνητα τους κεντρικούς υπολογιστές.
Όταν ενεργοποιείται μια κάρτα προσαρμογέα δικτύου IPv6, εκχωρεί μια διεύθυνση IP βάσει ενός τυπικού προθέματος που προσαρτάται στη διεύθυνση MAC της. Αυτό επιτρέπει στη συσκευή να επικοινωνεί στο εσωτερικό δίκτυο και να αναζητά τυχόν διακομιστές με τους οποίους επιτρέπεται να επικοινωνεί.
Αυτά ενδέχεται να χρησιμοποιούν DHCPv6, AAAA ή άλλους μηχανισμούς για τη λήψη των διευθύνσεων πύλης, των ρυθμίσεων ασφαλείας, των χαρακτηριστικών πολιτικής και άλλων υπηρεσιών.
(iii) Multicast: Η δυνατότητα αποστολής ενός πακέτου δεδομένων σε πολλούς κεντρικούς υπολογιστές προορισμού είναι μία από τις προδιαγραφές IPv6.
(iv) Υποχρεωτική ασφάλεια στο επίπεδο δικτύου: Το IPv4 δημιουργήθηκε όταν η ασφάλεια δεν αποτελούσε ύψιστη ανησυχία. Ο έλεγχος ταυτότητας πρωτοκόλλων όπως η ασφάλεια πρωτοκόλλου Διαδικτύου (IPsec) είναι μέρος της σουίτας πρωτοκόλλου που βασίζεται σε IPv6. Όλες οι συμβατές συνεδρίες IPv6 μπορούν, επομένως, να επικυρωθούν.
(v) Απλοποιημένη επεξεργασία δρομολογητή: Για τη γενίκευση της διαδικασίας δρομολόγησης, οι κεφαλίδες έχουν επανασχεδιαστεί και έχουν γίνει μικρότερες στο IPv6 για γρήγορη επεξεργασία.
Στο IPv4, το μήκος της κεφαλίδας είναι μεταβλητό, αλλά στο IPv6 είναι σταθερό στα 40 byte. Οι προαιρετικές λειτουργίες έχουν μετακινηθεί για να διαχωριστούν οι κεφαλίδες επέκτασης. Το TTL αντικαθίσταται από όριο λυκίσκου. Το άθροισμα ελέγχου δεν υπολογίζεται.
το καλύτερο δωρεάν πρόγραμμα λήψης βίντεο στο YouTube
Στο δρόμο, οι δρομολογητές δεν κατακερματίζουν τα πακέτα καθώς η ανακάλυψη MTU διαδρομής γίνεται από τον αρχικό δρομολογητή.
(vi) Κινητικότητα κεντρικού υπολογιστή IP: Τις τελευταίες δεκαετίες, το Διαδίκτυο λειτούργησε σε κατάσταση έλξης όπου οι χρήστες ζητούν πληροφορίες από το Διαδίκτυο. Όμως με την πάροδο των ετών, το σενάριο έχει αλλάξει, τώρα οι εφαρμογές προώθησης όπως ειδοποιήσεις αποθεμάτων, ζωντανές ειδήσεις, αθλητικές ενημερώσεις, μηνύματα πολυμέσων κ.λπ., εμφανίζονται όπου οι πάροχοι υπηρεσιών διαδικτύου πρέπει να ωθήσουν αυτές τις υπηρεσίες σε έναν χρήστη.
Αλλά τότε οι ISP πρέπει να προσεγγίζουν τον χρήστη χρησιμοποιώντας πάντα το ίδιο αναγνωριστικό δικτύου, ανεξάρτητα από το σημείο σύνδεσης στο δίκτυο. Η κινητικότητα του κεντρικού υπολογιστή IP έχει σχεδιαστεί για αυτήν την ανάγκη.
Το κινητό IPV6 επιτρέπει σε έναν κόμβο κινητού να αλλάζει αυθαίρετα τη θέση του σε ένα δίκτυο IP διατηρώντας ταυτόχρονα τις υπάρχουσες συνδέσεις.
Μία από τις κεφαλίδες επέκτασης είναι η κεφαλίδα κινητικότητας, η οποία χρησιμοποιείται για την εφαρμογή αυτής της λειτουργίας στο IPv6.
Μερικές από τις πρακτικές χρήσεις του MIPv6 είναι οι εξής:
- Επιχειρησιακή κινητικότητα: Οι υπηρεσίες ταχυμεταφορών όπως ένα μπλε βέλος ή τα μέσα μαζικής μεταφοράς όπως UBER, OLA cab κ.λπ., το χρησιμοποιούν για τις αντίστοιχες εργασίες τους.
- Παγκόσμια προσβάσιμα οικιακά δίκτυα: Στο IPv6, το ελάχιστο μέγεθος που δίνεται σε έναν χρήστη είναι / 64. Με αυτόν τον χώρο διευθύνσεων, ένας χρήστης μπορεί να δημιουργήσει ένα οικιακό δίκτυο που να συνδέεται με διάφορες συσκευές όπως κάμερες, AC και άλλο εξοπλισμό. Αυτά μπορούν να έχουν πρόσβαση και να διαχειρίζονται μέσω του Διαδικτύου. Όταν μια οικογένεια μετακινείται από το ένα μέρος στο άλλο, τότε ολόκληρο το δίκτυο μπορεί να κινηθεί χρησιμοποιώντας την κινητικότητα IP.
- Μεταφορές με δυνατότητα Internet (λεωφορεία, φορτηγά και ταξί): Η επικοινωνία μεταξύ των οχημάτων μπορεί να γίνει εύκολα χρησιμοποιώντας το MIPv6. Τα οχήματα μπορούν να οργανωθούν σε ένα δίκτυο πλέγματος και να μεταδώσουν τις πληροφορίες πακέτων μεταξύ τους, ενώ όλα κινούνται.
(vii) Ροή Lebel QoS: Όλες οι διαφορικές υπηρεσίες και ολοκληρωμένες υπηρεσίες, χαρακτηριστικά ποιότητας υπηρεσιών από IPv4 μεταφέρονται στο IPv6. Επιπλέον, το IPv6 έχει αποκλειστικά ένα πεδίο ετικέτας ροής 20 byte. Αυτό αναπτύχθηκε για να παρέχει ένα πλούσιο σύνολο χαρακτηριστικών QoS για τον αναπτυσσόμενο κόσμο IPv6.
Κεφαλίδα IPv6
Η κεφαλίδα IPv6 είναι 40 byte και αποτελείται από τα ακόλουθα πεδία:
- Εκδοχή: Είναι 4 bits και περιέχει την έκδοση IP που είναι 6.
- Κατηγορία κυκλοφορίας: Είναι 8 bits και δηλώνει τον τύπο υπηρεσίας που χρησιμοποιείται για τη δρομολόγηση πακέτων.
- Ετικέτα ροής: Είναι 20 bits. Χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της διαδοχικής ροής της κυκλοφορίας. Η συσκευή προέλευσης επισημαίνει τις ακολουθίες στα πακέτα δεδομένων, έτσι ώστε ο δρομολογητής να διευκολύνει τη δρομολόγηση των πακέτων στη σειρά. Αυτό το πεδίο είναι πολύ χρήσιμο στη ροή σε πραγματικό χρόνο.
- Μήκος ωφέλιμου φορτίου: Είναι 16 bit. Αυτό το πεδίο θα μεταδώσει τις πληροφορίες σε έναν δρομολογητή σχετικά με το πόσα δεδομένα μπορεί να μεταφέρει ένα συγκεκριμένο πακέτο στο ωφέλιμο φορτίο του.
- Επόμενη κεφαλίδα: Αυτό το πεδίο έχει 8 bits και υποδηλώνει την παρουσία μιας κεφαλίδας επέκτασης και αν δεν υπάρχει τότε υποδηλώνει το ανώτερο επίπεδο PDU.
- Όριο λυκίσκου: Αυτό είναι των 8 bit και χρησιμοποιείται για να απαγορεύσει το πακέτο δεδομένων να βγει στο άπειρο στο σύστημα. Αυτό λειτουργεί παρόμοια με το TTL όπως στην κεφαλίδα IPv4. Σε κάθε λυκίσκο, η τιμή του ορίου λυκίσκου υποβαθμίζεται σε 1 και όταν φτάσει στο μηδέν, το πακέτο απορρίπτεται.
- Διεύθυνση πηγής: Είναι 128 bit και δηλώνει τη διεύθυνση του κεντρικού υπολογιστή προέλευσης του δικτύου.
- Διεύθυνση προορισμού: Είναι επίσης 128 bit και δηλώνει τη διεύθυνση του κεντρικού δέκτη του πακέτου του δικτύου.
- Κεφαλίδες επέκτασης: Η σταθερή κεφαλίδα IPv6 αποτελείται μόνο από τα πεδία που φέρουν ένα κομμάτι βασικών πληροφοριών και αποφεύγουν αυτά που δεν χρησιμοποιούνται σε τακτική βάση. Τέτοιες πληροφορίες τοποθετούνται μεταξύ της σταθερής κεφαλίδας και της κεφαλίδας ανώτερου επιπέδου και είναι γνωστές ως κεφαλίδες επέκτασης. Κάθε κεφαλίδα επέκτασης έχει κάποια τιμή και έχει ανατεθεί μια εργασία.
Οι λεπτομέρειες παρατίθενται στον παρακάτω πίνακα:
Κεφαλίδα επέκτασης | Τιμή επόμενης κεφαλίδας | Εξήγηση |
---|---|---|
Επικεφαλίδα επιλογών Hop by hop | 0 | Για συσκευές δικτύου διέλευσης |
Κεφαλίδα δρομολόγησης | 43 | Έχοντας μεθοδολογία για τη λήψη αποφάσεων δρομολόγησης |
Κεφαλίδα θραύσματος | 44 | Αποτελείται από κατακερματισμένες παραμέτρους πακέτων δεδομένων |
Κεφαλίδα επιλογών προορισμού | 60 | Για τις προοριζόμενες συσκευές |
Κεφαλίδα ελέγχου ταυτότητας | 51 | Για λόγους ασφαλείας και φέρει πληροφορίες ελέγχου ταυτότητας |
Ενσωμάτωση κεφαλίδας ωφέλιμου φορτίου ασφαλείας | πενήντα | Πληροφορίες κρυπτογράφησης |
Λειτουργίες διευθύνσεων IPv6
Το IPv6 προσφέρει πολλές λειτουργίες διευθύνσεων που είναι οι ίδιες με αυτές που ορίζονται στο IPv4 και εισάγεται μια νέα λειτουργία, δηλαδή εισάγεται οποιαδήποτε λειτουργία διευθύνσεωνcast.
Ας καταλάβουμε με τη βοήθεια ενός παραδείγματος.
www.softwaretestinghelp.com Ο διακομιστής ιστού βρίσκεται σε όλες τις ηπείρους. Ας υποθέσουμε ότι σε όλους τους διακομιστές εκχωρείται η ίδια διεύθυνση IP IPv6 anycast, όταν ένας χρήστης από την Ινδία, αναζητά τον ιστότοπο, τότε το DNS που κατευθύνεται στον διακομιστή υπάρχει φυσικά στην ίδια την Ινδία.
Ομοίως, εάν ένας χρήστης από τη Νέα Υόρκη, θέλει να μεταβεί στον ίδιο ιστότοπο, τότε το DNS θα το κατευθύνει ξανά στον διακομιστή που βρίσκεται τοπικά στην Αμερική. Έτσι, το πλησιέστερο χρησιμοποιείται με το κατάλληλο κόστος δρομολόγησης.
Δομή διεύθυνσης
Η δομή διευθύνσεων του IPv6 είναι 128 bits και χωρίζεται σε 8 δεκαεξαδικά μπλοκ το καθένα από τα 16 bits και διαχωρίζεται από ένα σύμβολο άνω και κάτω τελείας.
Για παράδειγμα , η δομή διευθύνσεων θα έχει την εξής μορφή:
3C0B: 0000: 2667: BC2F: 0000: 0000: 4669: AB4D
Καθολική διεύθυνση Unicast:
Η παραπάνω εικόνα δείχνει τις παγκόσμιες διευθύνσεις unicast στο σχήμα IPv6 που χωρίζεται σε διάφορα υπο-τμήματα, καθένα από τα οποία υποδηλώνει κάποιες πληροφορίες σχετικά με το δίκτυο.
Σύνδεσμος-τοπική διεύθυνση:
Η αυτόματη διαμόρφωση διεύθυνση στο IPv6 καλείται ως σύνδεση-τοπική διεύθυνση. Τα 16 bit της εκκίνησης διατηρούνται ως σταθερή διεύθυνση, FE80, και τα επόμενα 48 bit τίθενται ως μηδέν.
Έτσι, η δομή θα φαίνεται όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
Αυτά χρησιμοποιούνται για εσωτερική επικοινωνία εντός των συσκευών υποδοχής IPv6 μόνο για μετάδοση.
Μοναδική τοπική διεύθυνση:
Αυτό είναι παγκοσμίως εξαιρετικό και ξεκινά πάντα με FD. Χρησιμοποιείται για επικοινωνίες εγγενών ή περιφερειακών περιοχών.
Οι προδιαγραφές διεύθυνσης φαίνονται παρακάτω στο σχήμα:
Πεδίο εφαρμογής για διευθύνσεις IPv6:
Οι καθολικές διευθύνσεις unicast χρησιμοποιούνται για δρομολόγηση μέσω διαδικτύου, ενώ οι άλλες δύο χρησιμοποιούνται μόνο σε επίπεδο οργανισμού και τοπικού επιπέδου.
Ζωντανά παραδείγματα εφαρμογών IPv6
Παράδειγμα 1:
Εφοδιαστική και εφοδιαστική αλυσίδα στους ινδικούς σιδηροδρόμους: Οι ινδικοί σιδηρόδρομοι είναι το καλύτερο παράδειγμα του μεγαλύτερου δικτύου εφοδιαστικής και αλυσίδας εφοδιασμού της Ινδίας, καθώς συνίσταται στη μεταφορά εκατομμυρίων αγαθών και δεμάτων που ταξιδεύουν καθημερινά σε διάφορα κράτη της χώρας.
Λόγω των εξαντλημένων διευθύνσεων IP του IPv4, είναι δύσκολο να χτιστεί η διευρυνόμενη αλυσίδα εφοδιασμού χρησιμοποιώντας IPv4. Ο μεγάλος χώρος διευθύνσεων και οι λειτουργίες αυτόματης διαμόρφωσης του IPv6 θα βοηθήσουν στην παρακολούθηση και την κατάσταση της λειτουργίας βαγονιών, φορείων και δεμάτων στο σύστημα. Με τη βοήθεια αυτού, ο τελικός χρήστης μπορεί επίσης να παρακολουθεί την κατάσταση των αγαθών του.
Η βάση δεδομένων της εφοδιαστικής μπορεί να διατηρηθεί μέσω του διαδικτυακού συστήματος και μπορεί να παρακολουθείται 24 * 7 και έτσι βοηθά στη μείωση των περιπτώσεων καθυστερημένης παράδοσης και κλοπής ή απώλειας αγαθών.
Παράδειγμα 2:
Ευφυές σύστημα μεταφορών: Η Ινδία εξακολουθεί να αγωνίζεται με τη διαχείριση του συστήματος κυκλοφορίας σε διάφορες πόλεις και η κατάσταση είναι ακόμη χειρότερη στις μητροπολιτικές πόλεις.
Για να το ξεπεράσουμε αυτό, χρειαζόμαστε παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και διαχείριση του συστήματος κίνησης. Ειδικά, η ανάγκη για τους κοινούς άνδρες είναι να έχουν εύκολη πρόσβαση σε δημόσια οχήματα όπως δημόσια λεωφορεία, σχολικά φορτηγά, ασθενοφόρα και πυροσβεστικές δυνάμεις.
Το IPv6 προβλέπει τα χαρακτηριστικά ITS όπως το κινητό IPv6, μεγάλο χώρο διευθύνσεων και βελτιωμένο μοντέλο ασφαλείας που απαιτείται για την εφαρμογή του ITS.
Τα ασθενοφόρα, τα σχολικά φορτηγά και η πυροσβεστική υπηρεσία μπορούν να εξοπλιστούν με βιοαισθητήρες, ασύρματα τηλέφωνα και βιντεοκάμερες, οι οποίες διευκολύνουν τον εντοπισμό και την παρακολούθηση αυτών των οχημάτων και για τους τελικούς χρήστες, γίνεται εύκολη η πρόσβαση σε αυτά για τη χρήση τους .
Η πλατφόρμα IPv6 επιτρέπει στο σύστημα με παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της κυκλοφορίας και τη διαχείρισή τους, θέτοντας σε λειτουργία τους διάφορους αισθητήρες και το λογισμικό παρακολούθησης στο μέγιστο σημείο της κυκλοφορίας και παρέχει έτσι την προβολή σε πραγματικό χρόνο των συνθηκών κυκλοφορίας.
(i) Επείγουσα υγειονομική περίθαλψη: IPv6είναι μια τέτοια τεχνολογία που μπορεί να φέρει μια επαναστατική αλλαγή στον κλάδο της τηλεϊατρικής και της υγειονομικής περίθαλψης έκτακτης ανάγκης.
Το Διαδίκτυο είναι μια τέτοια πλατφόρμα που μπορεί να συνδεθεί σε όλο τον κόσμο σε ένα μόνο δίκτυο. Μέσα από τις βελτιωμένες δυνατότητες της τεχνολογίας IPv6 και 4G LTE (η οποία συνδέεται με φορητή σύνδεση IP για φωνή, δεδομένα και πολυμέσα), μπορούμε να παρέχουμε σε έναν ασθενή διαδικτυακή και σε πραγματικό χρόνο ιατρική υποστήριξη σε επείγουσα βάση.
Στην πραγματικότητα, κυβερνητικά νοσοκομεία όπως το AIMS και το SGPGI το εφαρμόζουν και πραγματοποιούν πολλές θεραπείες υγείας σε συνεργασία με τους υπερπόντιους γιατρούς που συνδέονται μέσω τηλεδιάσκεψης αναζητώντας διαδικτυακή υποστήριξη για την παροχή μιας βελτιωμένης υγειονομικής περίθαλψης.
Τα νοσοκομεία μπορούν επίσης να διατηρήσουν ένα ρεκόρ για τον ακριβό εξοπλισμό υγείας τους εξοπλίζοντας τους με βιοαισθητήρες.
(Ii) IPTV. Η τηλεόραση πρωτοκόλλου Διαδικτύου είναι η ταχύτερα αναπτυσσόμενη τεχνολογία στην αγορά.
δοκιμάστε τον ιστότοπό σας σε διαφορετικά προγράμματα περιήγησης
Μέσα από τις δυνατότητες του IPv6 όπως το κινητό IPv6, την αυτόματη διαμόρφωση και τον μεγάλο χώρο διευθύνσεων, εκτός από την απλή παρακολούθηση όλων των καναλιών της τηλεόρασης, μπορούμε επίσης να παρακολουθήσουμε διαδικτυακές ταινίες, βίντεο, τραγούδια, διαδικτυακά αθλήματα και διαδικτυακά παιχνίδια.
Χρησιμοποιώντας τη δυνατότητα πολλαπλής μετάδοσης του IPv6, μπορούμε να παρακολουθούμε τηλεόραση στο διαδίκτυο και βίντεο συνεχούς ροής σε πραγματικό χρόνο . Δεν χρειάζεται να εγγραφείτε σε όλα τα κανάλια και μπορούμε να επιλέξουμε από το αποκωδικοποιητή IPTV, όποιο κανάλι πρέπει να παρακολουθήσουμε.
Καθώς το IPTV χρειάζεται πολύ υψηλής ταχύτητας Διαδίκτυο για την παροχή των παραπάνω υπηρεσιών, το IPv6 είναι η καλύτερη κατάλληλη πλατφόρμα για την εφαρμογή του. Τα JIO TV, JIO CINEMA, JIO MUSIC είναι όλα παραδείγματα ροής IPTV και το MobiTV των ΗΠΑ διαχειρίζεται όλες τις υπηρεσίες που σχετίζονται με τη ροή βίντεο και την τηλεόραση της εταιρείας JIO στην Ινδία.
συμπέρασμα
Κατά την έναρξη του Διαδικτύου, το IPv4 χρησιμοποιήθηκε ευρέως παντού, αλλά λόγω της αύξησης της χρήσης του Διαδικτύου για διάφορους σκοπούς, εκτός από οργανισμούς σε οικιακό δίκτυο και κινητά τηλέφωνα, ο χώρος διευθύνσεων έχει εξαντληθεί.
Ως εκ τούτου, εισήχθη η τεχνολογία IPv6 που διαθέτει απεριόριστη δυνατότητα διεύθυνσης με προηγμένες δυνατότητες όπως αυτόματη διαμόρφωση και κινητικότητα κ.λπ.
Σε αυτό το σεμινάριο, μελετήσαμε τις διάφορες δυνατότητες των προγραμμάτων διευθύνσεων IPv4 και IPv6 με τη βοήθεια ζωντανών παραδειγμάτων και διαφόρων διαγραμμάτων. Εν τω μεταξύ, η μετάβαση του IPv6 από το IPv4 δεν είναι πολύ εύκολη, και ακόμη πολλοί οργανισμοί χρησιμοποιούν την τεχνική IPv4 και βρίσκονται σε φάση μετάβασης.
Επομένως, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τα χαρακτηριστικά και τον τρόπο λειτουργίας και των δύο προγραμμάτων διευθύνσεων IPv4 έναντι IPv6.
Εκπαιδευτικό πρόγραμμα PREV | ΕΠΟΜΕΝΟ Φροντιστήριο
Συνιστώμενη ανάγνωση
- Τι είναι το δίκτυο ευρείας περιοχής (WAN): Παραδείγματα ζωντανών δικτύων WAN
- IEEE 802.11 και 802.11i Ασύρματο LAN και πρότυπα ελέγχου ταυτότητας 802.1x
- Τι είναι τα πρωτόκολλα ασφάλειας IP (IPSec), TACACS και AAA
- Τι είναι τα πρωτόκολλα HTTP (Hypertext Transfer Protocol) και DHCP;
- Σημαντικά πρωτόκολλα επιπέδου εφαρμογής: Πρωτόκολλα DNS, FTP, SMTP και MIME
- Μοντέλο TCP / IP με διαφορετικά επίπεδα
- Ένας πλήρης οδηγός για το τείχος προστασίας: Πώς να δημιουργήσετε ένα ασφαλές σύστημα δικτύωσης
- Όλα για δρομολογητές: Τύποι δρομολογητών, πίνακας δρομολόγησης και δρομολόγηση IP