Какво е IPv6 адрес в мрежата?

от

IPv6 означава Internet Protocol Version 6. Това е усъвършенстваната версия на IPv4, стартирана от IETF (Internet Engineering Task Force). IPv6 се появи в резултат на изчерпването на IP адресите с появата на все повече и повече IoT устройства. Една от похвалните характеристики на IPv6 е количеството адресно пространство, генерирано от тях. В тази статия ще научите какво представлява IPv6 в мрежата, как изглежда един IPv6 адрес и предимствата и недостатъците на IPv6.

Съдържание

Какво е IPv6 адрес в мрежата?

IPv6 е 128-битов буквено-цифров адрес, който идентифицира уникално устройствата в интернет. Смята се, че произвежда над 340 ундецилиона IP адреса. Адресното пространство, използвано от IPv6, е четири пъти по-голямо от адресното пространство, използвано от IPv4. IPv6 адресите са направени от числа, а азбуките са разделени на групи от 8 числа, наречени хекстети. Всеки хектет представлява 16 бита и е разделен на двоеточие (:). Използваните числа варират от 0-9, а азбуките от AF. Те представляват двоични числа от 000000000000 до 11111111111111. Това е пример за това как изглежда един IPv6 адрес AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D.

  15 класически игри за Playstation (PS1), които все още бихте искали да играете

Части от IPv6 адреса

Тъй като IPv6 е 128-битов адрес, той е разделен на две части:

  • Мрежова част: Мрежовата част е горните 64 бита на адреса. Използва се за целите на маршрутизирането.

  • Възлова част: Възловата част е по-ниските 64 бита на адреса. Използва се за разпознаване на адресната част на интерфейса.

Това бяха частите от това, което е IPv6 в мрежите. Сега нека разберем как компютрите четат IPv6 адрес.

Преобразуване на IPv6 адреси в двоичен код

Всеки знак в IPv6 адреса представлява 4 бита. Както прочетохме по-рано, IPv6 адресът се състои от числа, вариращи от 0-9 и букви от AF. Тези азбуки се използват за представяне на двуцифрените числа от 10-15. Използва се 4-битова хекстетна диаграма за преобразуване на IPv6 адрес в двоичен език.

4-битова диаграма Hextet
8
4
2
1

Тази диаграма се състои от числа, които представляват стойността на всеки бит. Това е IP адресът – AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D, който ще преобразуваме в двоичен език с помощта на диаграмата. Всеки бит в хекстета е представен като 1 или 0. Първият хекстет е AC08. Знаем, че стойността на A е 10, а C е 12. Сега трябва да разберем какви числа от хектетната диаграма дават 10, 12, 0 и 8. Числата, които се събират, са 8+2, 8+4 , 0 и 8 представляват съответно себе си. По същия начин всички числа, които се събират, са представени с 1, докато останалите числа са представени с 0.

Нека преобразуваме първия хекстет, като използваме гореспоменатия IPv6 адрес.

Хекстет
А
° С
0
8
Хекстетна диаграма
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
Двоично преобразуване
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0

И така, двоичното число за AC08 излиза като 1010110000001000. По същия начин този процес се извършва с всички хекстети.

Двоично преобразуване
Хекстетна диаграма
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
EB00
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0AED
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
5261
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
13 пр.н.е
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0012
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
352D
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1

Следователно, това е двоичното преобразуване на това, което изглежда IPv6 адрес 1010110000001000: 1110101100000000: 0000000000000000: 0000101011101101: 010110001100001: 0001001110111100: 0000000000010010: 00110101010111

Видове IPv6 адреси

По-долу са типовете IPv6 в мрежите:

  • Unicast адреси: Това е типът адрес, който разпознава уникалния интерфейс на мрежата. Обикновено показва единичен получател или подател.

  • Групови адреси: Отнася се за редица IP устройства, които са предназначени само да получават информация от пакета данни.

  • Anycast адреси: Устройствата, които принадлежат към различни възли, се наричат ​​Anycast адреси.

IPv6 структура на пакета

Един IPv6 пакет се състои от три части: заглавка, едно или повече заглавки на разширение и единица за протоколни данни от горния слой (PDU). PDU от по-горен слой включва заглавка на протокола от по-горен слой и неговия полезен товар, който може да бъде ICMPv6 пакет, TCP пакет или UDP пакет.

IPv6 заглавката се състои от следните компоненти:

  • Версия: Това е 4-битово поле и неговата стойност е зададена на 6. Това поле определя версията на пакета.

  • Клас на трафика: Това е 8-битово поле. Той отговаря за обработката на пакета данни чрез междинни устройства. Състои се от две части, като IPv4. Първите 6 бита и последните 2 бита се наричат ​​съответно DSCP и ECN.

  • Етикет на потока: Етикетът на потока е 20-битово поле. Потокът е подреждане на пакети, които се обменят между източника и дестинацията. Той също така описва как пакетът данни трябва да се обработва от междинните рутери.

  • Дължина на полезния товар: Това е 16-битово поле. Може да носи до 65 535 байта дължина. Тази дължина на полезния товар включва дължината на заглавката на разширението.

  • Следващ хедър: Този хедър е 8-битово поле. Това поле разпознава типа на първата заглавка на разширението, която придружава основната IPv6 заглавка или PDU от горния слой на протокола.

  • Hop Limit: Това поле е с дължина 8 бита. Това е набор от стойности, които се изпращат заедно с всеки пакет данни, с мотива да се избегне обкръжаването на пакета данни. Числената стойност, прикрепена към всеки IP пакет, намалява с единица, след като се натъкне на всеки рутер по неговия маршрут. Веднага щом стойността на хоп достигне единица, IP пакетът се бракува.

  • Адрес на източника: Това е 128-битово дълго поле. Това е предназначено за адреса на подателя на пакета.

  • Адрес на дестинация: това е 128-битово дълго поле. Това е предназначено за адреса на получателя на пакета.

  • Заглавки на разширение: Това е нова концепция в структурата на IPv6 пакетите. Това се състои от опции, които рядко се използват, като заглавка на опциите за прескачане, заглавка за маршрутизиране, заглавка на фрагмент, заглавка на опции за дестинации, заглавка за удостоверяване и заглавка на капсулиране на полезен товар за сигурност.

Характеристики на IPv6

Както знаете как изглежда един IPv6 адрес. По-долу са споменати характеристиките на IPv6:

  • IPv6 има по-голямо адресно пространство.
  • Състои се от най-новия и най-опростен формат на заглавката.
  • Неговите свойства за автоматично конфигуриране позволяват вътрешна комуникация при липса на сървър.
  • Той е по-сигурен от IPv4 поради внедряването на защита на интернет протокола на мрежовия слой.
  • Неговата свързаност от край до край, като всяко устройство има свой собствен уникален адрес, не изисква поддръжка за превод.
  • IPv6 е рационализирана заглавка, която взема бързи решения за маршрутизиране.
  • Функцията за мобилност ви позволява да останете свързани с мобилните устройства.
  • IPv6 заглавките са разширими.

Тъй като характеристиките на IPv6 се оказват предимство в обозримо бъдеще, по-нататък в статията ще видим предимствата и недостатъците на IPv6.

Изображение от Герд Алтман от Pixabay

Предимства и недостатъци на IPv6

Както обяснихме как изглежда един IPv6 адрес в горните раздели. Сега нека да разгледаме предимствата на IPv6.

  • Има по-добра интернет свързаност.
  • Той е достатъчно ефективен, за да прехвърля огромни и множество пакети данни наведнъж.
  • IPv6 има поддръжка за сигурност чрез защита на интернет протокола.
  • Позволява мулти-маршрутизиране чрез мултикаст и произволен тип адреси.
  • IPv6 поддържа мобилност.
  • Има отлична мрежова конфигурация.
  • Той осигурява похвален поток от данни между мултимедийните платформи.

Следните са недостатъците на IPv6:

  • Проблеми със сигурността около манипулиране на заглавки, двойно подреждане, трафик и мобилност.

  • Конфигурирането на DNS сървър е сложна процедура.
  • Преминаването от IPv4 към IPv6 се оказа много скъпо.
  • Трудно е да въведете дългия IP адрес ръчно.

Следователно това бяха предимствата и недостатъците на IPv6.

Предимства на IPv6 пред IPv4

След като вече знаете какво е IPv6 в мрежите, как изглежда един IPv6 адрес и предимствата и недостатъците на IPv6. Ето предимствата на IPv6 пред IPv4:

  • Той осигурява ефективно интернет маршрутизиране с помощта на ISP.
  • IPv6 осигурява прозрачност от край до край, като осигурява по-висока сигурност и по-добра производителност.
  • За разлика от IPv4, където се изисква контролна сума за коригиране на грешки, заглавието на IPv6 свързва пакета данни директно с транспортния слой, който контролира грешките. Това от своя страна спестява време и позволява бърза обработка на пакетите данни.
  • Въпреки че и IPv4, и IPv6 се поддържат от Internet Protocol Security Suite, който осигурява висока сигурност за пакетите. Но IPv6 има по-добри защитни стени и режими на удостоверяване като сайт-сайт за по-висока сигурност и поверителност.
  • Потокът от данни е по-бърз в IPv6 с използването на мултикаст, за разлика от IPv4, който използва излъчване.

IPv4 и IPv6 заедно

И двете IP версии имат своя дял от предимства и недостатъци. Има и предимства от използването им заедно. При този подход компютрите и рутерите изпълняват и двата протокола. Основните мрежови доставчици поддържат този вид подход. Нарича се мрежа с двоен стек. Тунелирането и преобразуването на мрежови адреси са други подходи, при които използването на двата IP адреса се оказа полезно.

Кой използва IPv6?

Както се посочва от Google, глобалното внедряване на IPv4 е 34%. В САЩ се твърди, че е 46%. Доставчиците на интернет услуги и операторските мрежи са сред първите потребители на IPv6. Огромни компании като Google, Yahoo, Amazon, Telcom и Comcast преминаха към прилагане на двоен стек, докато Microsoft, CERNET и T-Mobile преминаха към използване на IPv6. Бюджетът, сложността и времето са малко фактори, които трябва да имате предвид, преди да решите да мигрирате.

***

Въпреки предимствата и недостатъците на IPv6, преходът към IPv6 доказва предпочитанието на IPv6 пред IPv4. Надяваме се, че нашият документ ви е насочил изключително добре, за да научите какво е IPv6 в мрежите. Оставете вашите запитвания или предложения, ако има такива, в секцията за коментари по-долу.

  Намерете телефона си с тези 10 приложения за проследяване