IPv4 vs IPv6 პროტოკოლები | IP მისამართის სქემები და შეზღუდვები
ინტერნეტ პროტოკოლი
IP (ინტერნეტ პროტოკოლი) განსაზღვრულია IETF-ში (Internet Engineering Task Force) RFC791 (კომენტარების მოთხოვნა) 1981 წელს. IP არის უკავშირო პროტოკოლი, რომელიც გამოიყენება პაკეტების გადართვის საკომუნიკაციო ქსელებში. IP უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემას ერთი ჰოსტიდან მეორეზე, სადაც ჰოსტი იდენტიფიცირებულია უნიკალური ნომრით, რომელსაც ეწოდება IP მისამართი. IP არ უჭერს მხარს გარანტირებულ მიწოდებას ან ინარჩუნებს მიწოდების თანმიმდევრობას. ის მუშაობს საუკეთესო ძალისხმევით მიწოდებისთვის, ასე რომ, ის მიეკუთვნება საუკეთესო ძალისხმევის ტრაფიკს პაკეტის გადამცემ ქსელებში. IP (TCP) ზემოთ ფენა იზრუნებს პაკეტების გარანტირებულ მიწოდებასა და თანმიმდევრობაზე.
IP მისამართი არის ნომერი, რომელიც მოცემულია გლობალურად კომპიუტერულ ქსელში ჰოსტის ცალსახად იდენტიფიცირებისთვის. რეალური სიტყვის მაგალითში შეგიძლიათ იფიქროთ, როგორც ტელეფონის ნომერი ქვეყნის კოდით, რომელიც უნიკალურია ადამიანთან მისასვლელად. თუ ალისს სურს ბობთან დარეკვა, ალისა დარეკავს ბობის ტელეფონის ნომერზე, ზუსტად პაკეტური კომუნიკაციის დროს, თუ ალისს სურს პაკეტის გაგზავნა ბობთან; ალისა გაუგზავნის პაკეტს ბობის IP მისამართზე, რომელიც უნიკალურია. ამ IP მისამართებს ეწოდება საჯარო IP ან რეალური IP. წარმოიდგინეთ შემთხვევა, როდესაც ალისა რეკავს ბობის ოფისში და აკრიფეთ გაფართოების ნომერი, რომ მიაღწიოთ ბობს, გაფართოების ნომრის მიღწევა შეუძლებელია გარედან, რადგან ეს გაფართოება კერძოა. (Ext 834929), იგივე გაფართოების ნომერი შეიძლება არსებობდეს სხვა კომპანიაშიც. (კომპანია B Ext 834929). იგივეა IP სამყაროში, ასევე არის პირადი IP მისამართები, რომლებიც გამოიყენება კერძო ქსელში. ეს პირდაპირ მიუწვდომელია გარედან და არც უნიკალურია.
IPv4
განსაზღვრულია RFC 791
ეს არის 32 ბიტიანი ნომერი ჰოსტების იდენტიფიცირებისთვის. ასე რომ, მთლიანი მისამართების სივრცე არის 232, რაც თითქმის უდრის 4×109-ს. IP ფუნქციონირებს კლასიკურ და უკლასო ცნებებში მისამართების დეფიციტის დასაძლევად. Classful network არის მისამართების გეგმა ქსელისა და ქსელების ჰოსტების იდენტიფიცირებისთვის. IPv4 აქვს 5 კლასი A, B, C, D და E. A კლასში, 32 ბიტიანი პირველი 8 ბიტი განსაზღვრავს ქსელს, ხოლო B კლასი არის პირველი 16 ბიტი, ხოლო C კლასში ეს არის 24 ბიტი. თუ განიხილავთ C კლასის მისამართს, პირველი 24 ბიტი იდენტიფიცირებს ქსელის ნაწილს და ბოლო 8 ბიტი ჰოსტების იდენტიფიცირებისთვის ამ კონკრეტულ ქსელში. თეორიულად, C კლასის ქსელი შეიძლება შეიცავდეს მხოლოდ 28-ს, რაც არის 256 ჰოსტი.
მისამართების სივრცის შეზღუდვის გამო, CIDR (Classless Inter-Domain Routing) დაინერგა 1993 წელს. იმის ნაცვლად, რომ ჰქონდეს ფიქსირებული ქსელის ნაწილი და მასპინძელი ნაწილი, CIDR შემოაქვს ქსელის ცვლადი სიგრძეზე და ჰოსტის ნაწილს შესაბამისი ქვექსელის ნიღბებით.
IPv6
განსაზღვრულია RFC 2460
IPv6 დაინერგა IP მისამართების სივრცის დეფიციტის დასაძლევად. IPv6 არის 128 ბიტიანი ნომერი, რომლის მისამართის სივრცეა 2128 (დაახლოებით 3.4×1038). ეს იძლევა მოქნილობას, გადალახოს მისამართის სივრცის პრობლემები და მარშრუტიზაციის ტრაფიკი.
მისამართის ფორმატი:
აქ IPv6-ში პირველი 64 ბიტი განსაზღვრავს ქსელის ნაწილს და დანარჩენი 64 ბიტი არის ჰოსტის მისამართის ნაწილი. IPv4 წარმოდგენილია 4 ბლოკში 8 ბიტიანი ორობითი, ხოლო IPv6 წარმოდგენილია 8 ჯგუფით 16 ბიტიანი თექვსმეტობითი მნიშვნელობებით, გამოყოფილი ორწერტილებით.
მაგალითი: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
უფრო მარტივი გამოყენებისთვის, ის შეიძლება შემოკლებული იყოს შემდეგი წესებით
(1) წამყვანი ნულები 16-ბიტიან მნიშვნელობებში შეიძლება გამოტოვოთ
(2) მისამართში ნულების თანმიმდევრული ჯგუფების ერთჯერადი გამოჩენა შეიძლება შეიცვალოს ორმაგი წერით
ასე რომ 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 შეიძლება ჩაიწეროს შემდეგნაირად
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
IPv6-ის ძირითადი მახასიათებლები
(1) დიდი მისამართების სივრცე, რადგან ეს არის 128 ბიტი
(2) Multicast-ის გაძლიერებული მხარდაჭერა
(3) მხარდაჭერა ქსელის ფენის უსაფრთხოებისთვის
(4) მხარდაჭერილი მობილურობა
(5) გაფართოებადი სათაური საჭიროების შემთხვევაში
(6) უფრო დიდი ზომის დატვირთვა მხარდაჭერილია IPv6-ში, თუ ქსელი მხარს უჭერს უფრო დიდ MTU-ს. (ჯუმბოგრამები)
რეზიუმე:
(1) IPv4 არის 32-ბიტიანი მისამართების სივრცე, ხოლო IPv6-ს აქვს 128-ბიტიანი მისამართის სივრცე.
(2) CIDR დაინერგა IPv4-ის ოპტიმიზებული გამოყენებისთვის
(3) IPv4 ფორმატი არის ოთხი ოქტომბერი და IPv6 არის 8 ბლოკის თექვსმეტობითი.
(4) მიუხედავად იმისა, რომ IPv4 მხარს უჭერს შეზღუდულ მრავალგადაცემას, IPv6 ფართოდ უჭერს მხარს Multicast
(5) IPv6 მოერიდეთ სამკუთხა მარშრუტიზაციას, რადგან ის მხარს უჭერს Mobility
(6) IPv6 მხარს უჭერს უფრო დიდ დატვირთვას, ვიდრე IPv4
(7) IP გვირაბი გამოიყენება IPv4 და IPv6 ურთიერთდაკავშირებისთვის ამ მომენტში.
