تفاوت های بین IPV4 با IPV6

آدرس IP چیست؟

 آدرس پروتکل اینترنت (آدرس IP) مجموعه ای از قوانین و روشی است که به دستگاه اجازه می دهد به اینترنت دسترسی داشته باشد و به عنوان یک رسانه شناسایی منحصر به فرد عمل کند. هر دستگاه از یک آدرس IP برای ارتباط استفاده می‌کند از این آدرس برای شناسایی دستگاه در شبکه استفاده می‌شود. به طور عمده، هر دو شبکه، یعنی IP و TCP، با هم ترکیب می‌شوند، بنابراین با هم، به عنوان TCP/IP نامیده می‌شوند. این یک ارتباط مجازی بین مبدا و مقصد ایجاد می‌کند.

نسخه های آدرس IP

دو نوع آدرس IP وجود دارد:

• IPv4
• IPv6

IPv4 چیست؟

برای تسهیل مسیریابی بسته ها، پروتکل TCP/IP از یک آدرس منطقی 32 بیتی به نام IPv4 (پروتکل اینترنت نسخه 4) استفاده می کند. یک آدرس IP از دو قسمت تشکیل شده است، یعنی قسمت اول آدرس شبکه و قسمت دیگر آدرس میزبان است.

IPv4 نسخه  چهار IP است. این یک نسخه فعلی و متداول‌ترین آدرس IP مورد استفاده است. این یک آدرس 32 بیتی است که در چهار عدد نوشته شده است که با “دات”، یعنی نقطه از هم جدا شده‌اند.

به عنوان مثال، 66.94.29.13

مثال بالا نشان دهنده آدرس IP است که در آن هر گروه از اعداد که با نقطه از هم جدا شده اند، یک Octet نامیده می‌شود. هر عدد در یک اکتت در محدوده 0-255 قرار دارد. این آدرس می تواند 4,294,967,296 آدرس منحصر به فرد ممکن را تولید کند.

اشکال IPv4

در حال حاضر جمعیت جهان 7.6 میلیارد نفر است. هر کاربر بیش از یک دستگاه متصل به اینترنت دارد و شرکت های خصوصی نیز به اینترنت متکی هستند. همانطور که می‌دانیم IPv4 چهار میلیارد آدرس تولید می‌کند که برای هر دستگاه متصل به اینترنت کافی نیست. بنابراین باعث توسعه نسل بعدی آدرس‌های IP، یعنی IPv6 شد.

IPv6 چیست؟

IPv4 4 میلیارد آدرس تولید می کند و توسعه دهندگان فکر می کنند که این آدرس ها کافی است، اما آنها اشتباه کردند. IPv6 نسل بعدی آدرس های IP است. تفاوت اصلی بین IPv4 و IPv6 اندازه آدرس آدرس های IP است. IPv4 یک آدرس 32 بیتی است ولی IPv6 128 بیتی است. IPv6 فضای آدرس بزرگی را فراهم می‌کند و در مقایسه با IPv4 دارای یک هدر ساده است.

این استراتژی‌های انتقالی را ارائه می‌کند که IPv4 را به IPv6 تبدیل می‌کند و این استراتژی‌ها به شرح زیر است:

• Dual Stacking :به ما این امکان را می دهد که هر دو نسخه، یعنی IPv4 و IPv6 را در یک دستگاه داشته باشیم.
• تونل سازی: در این رویکرد، همه کاربران دارای IPv6 با یک شبکه IPv4 برای رسیدن به IPv6 ارتباط برقرار می کنند.
• ترجمه آدرس شبکه: این ترجمه امکان ارتباط بین میزبان هایی را که نسخه متفاوتی از IP دارند، می دهد.

این آدرس هگزا دسیمال هم شامل اعداد و هم حروف الفبا است. به دلیل استفاده از اعداد و حروف الفبا، IPv6 قادر است بیش از 340 آدرس (3.4*10 ³⁸ ) را تولید کند.

IPv6 یک آدرس هگزادسیمال 128 بیتی است که از 8 مجموعه 16 بیتی تشکیل شده است و این 8 مجموعه با یک دونقطه از هم جدا شده اند. در IPv6 هر کاراکتر هگزادسیمال 4 بیت را نشان می‌دهد. بنابراین، ما باید هر بار 4 بیت را به یک عدد هگزادسیمال تبدیل کنیم.

قالب آدرس های IP

فرمت آدرس IPv4:

فرمت آدرس IPv6:

 

 

نمودار بالا فرمت آدرس IPv4 و IPv6 را نشان می دهد. IPv4 یک آدرس اعشاری 32 بیتی است. این شامل 4 اکتت یا فیلد است که با “نقطه” از هم جدا شده اند و اندازه هر فیلد 8 بیت است. عددی که هر فیلد دارد باید در محدوده 0-255 باشد. در حالی که IPv6 یک آدرس هگزادسیمال 128 بیتی است. این شامل 8 فیلد است که با یک دونقطه از هم جدا شده اند و اندازه هر فیلد 16 بیت است.

در ادامه این مقاله در مورد IPv4 در مقابل IPv6، نیاز به درک تفاوت بین IPv4 و IPv6 برای تخصیص آدرس برای سیستم را بررسی خواهید کرد.

تفاوت های بین IPV4 با IPV6

تفاوت های IPV4 با IPV6 یا تفاوت بین آدرس های IP نسخه های 4 و 6 را می توان بر اساس چندین ویژگی و برنامه ایجاد کرد که عبارتند از:

•  طول آدرس

IPv4	IPv6
IPv4 از طول آدرس 32 بیتی تشکیل شده است و چهارمین نسخه از پروتکل اینترنت (IP) است.	IPv6 از طول آدرس 128 بیتی تشکیل شده است و آخرین نسخه به روز شده پروتکل اینترنت (IP) است.

• تنظیمات پیکربندی آدرس

IPv4	IPv6
برای ارتباط با شبکه به پیکربندی دستی و DHCP نیاز دارد.	پیکربندی IPv6 با توجه به نیاز سیستم بستگی دارد و از پیکربندی دستی و خودکار پشتیبانی می کند.

• اندازه آدرس

IPv4	IPv6
IPv4 تقریباً از 4 میلیارد آدرس تشکیل شده است.	آدرس دهی IPv6 متشکل از 320 آدرس undecillion است.

• فیلدهای آدرس

IPv4	IPv6
آدرس IPv4 به صورت عددی با 4 فیلد جدا شده با یک نقطه (.) است.	آدرس IPv6 مبتنی بر الفبایی عددی است که از 8 فیلد جدا شده با یک دونقطه (:) تشکیل شده است.

• رمزگذاری آدرس و احراز هویت

IPv4	IPv6
در مورد آدرس دهی IPv4 هیچ سرویس رمزگذاری یا احراز هویت آغاز نمی شود.	IPv6 خدمات رمزگذاری و احراز هویت مناسب را برای آدرس ارائه می دهد.

• عملکرد مسیریابی آدرس

IPv4	IPv6
در مورد Ipv4، برای عملکرد از پروتکل مسیریابی (RIP) پیروی می کند، بنابراین بیشتر از IPv6 ترجیح داده می شود.	در مورد IPv6، هیچ پروتکل پشتیبانی مسیریابی اعمال نمی شود. از مسیرهای ثابت برای عملکرد استفاده می کند.

• عملکرد امنیت آدرس

IPv4	IPv6
IPv4 هیچ گونه تدابیر امنیتی اجباری را ارائه نمی دهد و بستگی به برنامه مورد استفاده دارد.	امنیت پروتکل یکپارچه اینترنت{IPSec} را در سطوح مختلف معماری شبکه فراهم می کند.

• کلاس های IP

IPv4	IPv6
در مورد IPv4 دارای 5 نوع کلاس کلاس A، کلاس B، کلاس C، کلاس D و کلاس E است.	آدرس های نوع IPv6 شامل هیچ نوع کلاسی نمی شود.

• یکپارچگی آدرس

IPv4	IPv6
تنظیمات IPv4 اجازه پیکربندی تنظیمات یکپارچگی را نمی دهد.	آدرس های نوع IPv6 امکان پیکربندی تنظیمات یکپارچگی را فراهم می کند.

سایر تفاوت‌های بین IPv4 و IPv6

 سایر تفاوت های IPV4 باIPV6 عبارتند از:

IPv4 (پروتکل اینترنت نسخه 4)	IPv6 (پروتکل اینترنت نسخه 6)
رمزگذاری و احراز هویت در IPv4 (پروتکل اینترنت نسخه 4) ارائه نشده است.	رمزگذاری و احراز هویت در IPv6 (پروتکل اینترنت نسخه 6) ارائه شده است.
هدر IPv4 20 تا 60 بایت است.	هدر IPv6 روی 40 بایت ثابت شده است
Checksumfield در IPv4 موجود است.	Checksumfield در IPv6 در دسترس نیست.
شناسایی جریان بسته در IPv4 (پروتکل اینترنت نسخه 4) در دسترس نیست.	شناسایی جریان بسته در IPv6 در دسترس است. فیلد برچسب جریان در هدر موجود است.
آدرس‌های IPv4 معمولاً با نماد اعشاری نقطه‌ای نشان داده می‌شوند که شامل چهار عدد اعشاری است که هر عدد از 0 تا 255 متغیر است و با نقطه‌ها از هم جدا شده‌اند.	یک آدرس IPv6 به صورت هشت گروه از چهار رقم هگزادسیمال نشان داده می شود که هر گروه نشان دهنده 16 بیت است.
روترهای فرستنده و فوروارد در IPv4 تکه تکه شدن را انجام می دهند	تکه تکه شدن فقط توسط فرستنده در IPv6 انجام می شود.
در IPv4، ویژگی‌های امنیتی به برنامه بستگی دارد	در IPv6 یک ویژگی امنیتی داخلی به نام IPSEC وجود دارد.
یکپارچگی اتصال انتها به انتها در IPv4 قابل دستیابی نیست.	یکپارچگی اتصال انتها به انتها را می توان در IPv6 انجام داد.
IPv4 از DHCP و پیکربندی آدرس دستی پشتیبانی می کند	IPv6 از شماره گذاری مجدد و پیکربندی خودکار آدرس پشتیبانی می کند.
آدرس های IPv4 32 بیتی هستند	آدرس های IPv6 128 بیت هستند.
فضای آدرس در IPv4 4.29 × 109 است	فضای آدرس در IPv6 3.4 × 1038 است
IPv4 دارای یک طرح انتقال پیام پخش است.	طرح انتقال پیام Multicast و Anycast در IPv6 موجود است.

مزایای IPv6

• عملکرد: وسعت آدرس شناسه

از تفاوت های IPV4 با IPV6 اندازه آدرس های IP است. IPv4 یک آدرس 32 بیتی است، در حالی که IPv6 یک آدرس هگزادسیمال 128 بیتی است. IPv6 فضای آدرس بزرگ تری را ایجاد می کند و در مقایسه با IPv4 ،6IPV دارای یک هدر ساده است. IPv6 آدرس IP را از 32 بیت به 128 بیت افزایش می دهد تا از نیازهای آدرس بزرگتر پشتیبانی کند. تخمین زده می شود که 4×10^18 آدرس IPv6 در هر متر مربع در سطح زمین وجود دارد، به طوری که آدرس های IP در آینده قابل پیش بینی تمام نخواهد شد. کدگذاری آدرس های IPv6 از سلسله مراتبی مشابه CIDR استفاده می کند که مسیریابی را ساده می کند.

• قالب سرصفحه IP: پهنای باند هدر را کاهش دهید.

برخی از دامنه‌های اضافی در قالب سرصفحه IPv4 وجود خواهد داشت که یا حذف شده‌اند یا به عنوان سرصفحه‌های توسعه‌یافته در آدرس‌های IPv6 فهرست شده‌اند. اگرچه اندازه هدر IP آدرس IPv6 4 برابر بزرگتر از آدرس IPv4 است، هدرهای IPv6 فقط 2 برابر اندازه IPv4 هستند. این امر سربار پردازش بسته و پهنای باند هدر را تا حد زیادی کاهش می دهد و باعث می شود سریعتر شود.

• پشتیبانی از گزینه ها: بهبود عملکرد مسیریابی

یکی دیگر از تفاوت های IPV4 با IPV6 این است کهگزینه های IPv4 در هدر قرار می گیرند در حالی که IPv6 در یک هدر جداگانه و توسعه یافته قرار می گیرند. هدر تا زمانی که یک روتر را مشخص نکنید پردازش نمی شود، که عملکرد مسیریابی را تا حد زیادی بهبود می بخشد. الزامات سختگیرانه برای طول گزینه توسط IPv6 کاهش یافته است (تا 40 بایت برای گزینه های IPv4) و هر زمان که به آن نیاز داشته باشید گزینه های جدیدی معرفی خواهند شد. بسیاری از ویژگی های جدید IPV6 توسط گزینه هایی مانند پشتیبانی از امنیت لایه IP (IPSEC)، جامبوگرام، IP موبایل و غیره ارائه می شود.

• امنیت شبکه: ایمنی بیشتر و محرمانه تر

برای IPv4، امنیت پروتکل اینترنت (IPSec) اختیاری است یا به پشتیبانی پرداخت نیاز دارد. در حالی که IPSec یک گزینه ضروری برای IPv6 است. علاوه بر این، تأیید هویت و سازگاری داده ها به IPv6 اضافه شده است که امنیت و محرمانه بودن شبکه شما را تا حد زیادی افزایش می دهد.

• امنیت شبکه: سرعت بیشتر: عدم وجود NAT

وقتی صحبت از سرعت IPv4 در مقابل IPv6 می شود، تصور می شود IPv6 به دلیل عدم ترجمه آدرس شبکه (NAT) سریعتر است. دلیل آن این است که اپراتورها نمی‌توانند آدرس‌های IPv4 منحصربه‌فردی را برای همه مشترکین ارائه کنند (زیرا به سادگی برای رفت و آمد کافی نیست). ارائه‌دهنده خدمات وب و ابری، Akamai، سرعت IPv6 را در مقابل IPv4 اندازه‌گیری کرد. آنها دریافتند، «سایت‌ها 5 درصد سریع‌تر در میانه و 15 درصد سریع‌تر برای صدک 95 درصد در IPv6 در مقایسه با IPv4 بارگیری می‌شوند». این بدان معناست که برای برخی از افرادی که به دنبال سرعت بالا هستند، IPv6 در واقع انتخاب بهتری است.

• IPv4 تا IPv6: یک مرحله اجتناب ناپذیر

بر اساس محتوای ذکر شده در بالا، IPv6 برای سلامت طولانی مدت اینترنت بسیار مهم است. تغییر از IPv4 به IPv6 به اینترنت مجموعه بسیار بزرگتری از آدرس های IP می دهد. همچنین باید به هر دستگاهی اجازه دهد تا آدرس IP عمومی خود را داشته باشد، نه اینکه در پشت روتر NAT پنهان شود. در حالی که IP4 و IP6 در حال حاضر با هم وجود دارند، اما آنها به گونه ای طراحی نشده اند که قابلیت همکاری داشته باشند. اکنون، به دلیل هزینه و مسائل مربوط به سازگاری IPv6، IPv4 ممکن است هنوز برای مدت طولانی وجود داشته باشد، اما در نهایت، آدرس های IPv6 به یک هنجار تبدیل خواهند شد.

نتیجه‌گیری

در این مقاله ما سعی کردیم به تفاوت های IPV4 با IPV6 بپردازیم. در ابتدا ما نیاز به یک آدرس IP در سیستم را درک کردیم و به دنبال آن فهمیدیم که کدام نوع آدرس IP را برای دستگاه شبکه خود انتخاب کنیم.