الفرق بين IPv4 و IPv6

• 2019

IPv4 و IPv6 هي إصدارات بروتوكول الإنترنت حيث IPv6 هو الإصدار المحسن من IPv4. هناك اختلافات متنوعة بين بروتوكول IPv4 و IPv6 بما في ذلك ميزاتها ، ولكن المهمة الحاسمة هي عدد العناوين (مساحة العنوان) التي تنشئها.

يقوم الإصدار 4 من IP (IPv4) بإنشاء 4.29 x 109 عناوين شبكة فريدة غير كافية في الكمية ونتيجة لخروج مساحة من الإنترنت. بينما ينتج الإصدار 6 من IP (IPv6) عناوين 3.4 × 1038 وهو حل قابل للتحجيم والمرونة للمشكلة الحالية.

بادئ ذي بدء ، دعونا نفهم ما هو بروتوكول الإنترنت. بروتوكول TCP / IP القياسي الذي يحدد مخطط بيانات IP كوحدة للمعلومات التي يتم نقلها عبر الإنترنت. وهو بروتوكول مخطط بيانات غير موثوق به وغير متصل - خدمة توصيل أفضل جهد. الإنترنت هو تجريد للشبكات المادية ويوفر نفس الوظائف مثل قبول وتسليم الحزم.

يوفر IP ثلاثة أشياء رئيسية هي:

• مواصفات الشكل الدقيق لجميع البيانات.
• ينفذ وظيفة التوجيه ويختار المسار لإرسال البيانات.
• وهو يشتمل على مجموعة من القواعد التي تدعم فكرة توصيل الحزم غير الموثوق بها.

رسم بياني للمقارنة

أساس المقارنة	عناوين IPv4	الإصدار IPv6
تكوين العنوان	يدعم التكوين اليدوي و DHCP.	يدعم التكوين التلقائي وإعادة الترقيم
تكامل الاتصال من طرف إلى طرف	غير قابلة للتحقيق	قابل للتحقيق
العنوان الفضاء	يمكنه توليد 4.29 x 10 9 عناوين.	يمكن أن ينتج عددًا كبيرًا من العناوين ، أي 3.4 × 10 38 .
ميزات الأمان	يعتمد الأمن على التطبيق	هو يحمل في ثناياه عوامل IPSEC في بروتوكول IPv6
طول العنوان	32 بت (4 بايت)	128 بت (16 بايت)
تمثيل العنوان	في عشري	بالنظام الست عشري
تجزئة يؤديها	المرسل والموجه توجيه	فقط من المرسل
تحديد تدفق الحزمة	غير متوفر	متاح ويستخدم حقل تسمية التدفق في الرأس
اختباري الميدان	متاح	غير متوفر
نظام نقل الرسائل	إذاعة	الإرسال المتعدد و Anycasting
التشفير والمصادقة	غير مزود	قدمت

تعريف IPv4

عنوان IPv4 هو قيمة ثنائية 32 بت ، والتي يمكن عرضها كأربعة أرقام عشرية. توفر مساحة عنوان IPv4 حوالي 4.3 مليار عنوان. يمكن تخصيص 3.7 مليار عنوان فقط من 4.3 مليار عنوان. يتم حفظ العناوين الأخرى لأغراض محددة مثل الإرسال المتعدد ، ومساحة العناوين الخاصة ، واختبار الاسترجاع ، والبحث.
يستخدم IP الإصدار 4 (IPv4) البث لنقل الحزم من جهاز كمبيوتر واحد إلى كافة أجهزة الكمبيوتر؛ هذا ربما يولد مشاكل في بعض الأحيان.

منقط عشري ترقيم من IPv4
128.11.3.31

تنسيق الحزمة

مخطط بيانات IPv4 عبارة عن رزمة متغيرة الطول تتألف من رأس (20 بايت) وبيانات (حتى 65،536 مع رأسية). يحتوي الرأس على معلومات أساسية للتوجيه والتسليم.

رأس قاعدة

الإصدار: يحدد رقم إصدار IP ، أي في هذه الحالة ، يكون 4 مع قيمة ثنائية تبلغ 0100.
طول الرأس (HLEN): وهو يمثل طول الرأس في مضاعفات أربعة بايت.
نوع الخدمة: يحدد كيفية التعامل مع مخطط البيانات ويتضمن وحدات البت الفردية مثل مستوى الإنتاجية والموثوقية والتأخير.
الطول الإجمالي: يشير إلى طول مخطط بيانات IP بأكمله.
تحديد الهوية: يتم استخدام هذا الحقل في التجزئة. يتم تقسيم مخطط البيانات عندما يمر عبر شبكات مختلفة ليتناسب مع حجم إطار الشبكة. في ذلك الوقت ، يتم تحديد كل جزء برقم تسلسلي في هذا الحقل.
العلامات: تعالج البت في حقل الإشارات التجزئة وتحدد الجزء الأول أو الأوسط أو الأخير ، وما إلى ذلك.

IPv4 Datagram

إزاحة التجزئة: هو مؤشر يمثل إزاحة البيانات في مخطط البيانات الأصلي.
وقت للعيش: يحدد عدد القفزات التي يمكن أن يسافرها مخطط البيانات قبل رفضه. وبكلمات بسيطة ، فهي تحدد المدة التي يبقى فيها مخطط البيانات على الإنترنت.
البروتوكول: يحدد مجال البروتوكول أي بيانات بروتوكول الطبقة العليا مغلفة في مخطط البيانات (TCP ، UDP ، ICMP ، إلخ).
المجموع الاختباري للرأس : هذا حقل من 16 بت يؤكد على سلامة قيم الرأس ، وليس بقية الحزمة.
عنوان المصدر: عنوان إنترنت مكون من أربعة بايت يحدد مصدر مخطط البيانات.
عنوان الوجهة: هذا حقل من 4 بايت يحدد الوجهة النهائية.
خيارات: هذا يوفر المزيد من الوظائف لمخطط بيانات IP. وعلاوة على ذلك ، يمكن أن تحمل مجالات مثل توجيه التحكم ، والتوقيت ، والإدارة ، والمحاذاة.
IPv4 عبارة عن بنية عنوان من مستويين (معرف الشبكة ومعرف المضيف) مصنفة في خمس فئات (A و B و C و D و E).

تعريف IPv6

عنوان IPv6 هو قيمة ثنائية 128 بت ، والتي يمكن عرضها كأرقام سداسية عشرية 32. عزل Colons إدخالات في تسلسل من الحقول الست عشري 16 بت. يوفر 3.4 × 1038 عناوين IP. تم تصميم هذا الإصدار من بروتوكول الإنترنت IP لتلبية احتياجات استنفاد IP وتوفير عناوين كافية لمتطلبات نمو الإنترنت في المستقبل.
حيث يستخدم IPv4 بنية عنوان من مستويين حيث يكون استخدام مساحة العنوان غير كافٍ. كان هذا هو السبب وراء اقتراح IPv6 ، للتغلب على أوجه القصور IPv4. تم تغيير تنسيق وطول عناوين IP مع تنسيق الحزمة وتم أيضًا تعديل البروتوكولات.

تدوين كولون سداسي عشري من IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF

تنسيق حزمة IPv6

تتكون كل حزمة من رأس قاعدة إلزامية تنجح من خلال الحمولة. تشتمل الحمولة على جزأين ، وهما: رؤوس تمديد اختيارية وبيانات من الطبقة العليا. تستهلك رأسية القاعدة 40 بايتًا ، وعكسًا ما تكون رؤوس التمديد والبيانات من الطبقة العليا عادة ما تحتوي على 65.535 بايت من المعلومات.

رأس قاعدة

الإصدار: يحدد هذا الحقل المؤلف من أربعة أجزاء إصدار IP ، أي 6 في هذه الحالة.
الأولوية: تحدد أولوية الحزمة المتعلقة بالاختناقات المرورية.
تسمية التدفق: السبب في تصميم هذا البروتوكول هو تسهيل التحكم الخاص لتدفق معين من البيانات.
طول الحمولة: يحدد إجمالي طول مخطط بيانات IP باستثناء رأس القاعدة.

العنوان التالي: عبارة عن حقل من ثماني بتات يصف الرأس الذي يرأس رأس القاعدة في مخطط البيانات. يمثل الرأس التالي أحد رؤوس الإضافات الاختيارية التي يستخدمها IP أو رأس بروتوكول الطبقة العليا مثل UDP أو TCP.
الحد الأقصى لقفزات القفزات: يساعد حقل حد القفزات ذي الثمانية بتات على نفس الوظائف في حقل TTL في IPv4.
عنوان المصدر: إنه عنوان إنترنت 16 بايت يحدد مصدر مخطط البيانات.
عنوان الوجهة: هو عنوان إنترنت 16 بايت يصف بشكل عام الوجهة النهائية لخطة البيانات.

الاختلافات الرئيسية بين IPv4 و IPv6

دعونا نلقي نظرة على الفرق الجوهري بين IPv4 و IPv6.

1. يمتلك IPv4 طول عنوان 32 بت بينما IPv6 له طول عنوان 128 بت.
2. تمثل عناوين IPv4 الأرقام الثنائية في الكسور العشرية. من ناحية أخرى ، عناوين IPv6 تعبر عن الأرقام الثنائية بالنظام الست عشري.
3. يستخدم IPv6 التجزئة من البداية إلى النهاية بينما يتطلب IPv4 جهاز توجيه وسيط لتفكيك أي مخطط بيانات كبير للغاية.
4. طول رأس IPv4 هو 20 بايت. في المقابل ، يبلغ طول رأس IPv6 40 بايت.
5. يستخدم IPv4 حقل المجموع الاختباري في تنسيق رأس التعامل مع تدقيق الأخطاء. على العكس ، يزيل IPv6 حقل المجموع الاختباري للرسالة.
6. في IPv4 ، لا يحتوي رأس القاعدة على حقل لطول الرأس ، ويستبدله حقل طول الحمولة 16 بتة في رأس IPv6.
7. يتم استخدام حقول الخيار في IPv4 كرؤوس تمديد في IPv6.
8. يشير الحقل "وقت للعيش" في IPv4 إلى حد هوب في IPv6.
9. يتم استبعاد حقل طول الرأس الموجود في IPv4 في IPv6 لأنه تم إصلاح طول الرأس في هذا الإصدار.
10. يستخدم IPv4 البث لنقل الحزم إلى أجهزة الكمبيوتر الوجهة بينما يستخدم IPv6 الإرسال المتعدد والبث.
11. يوفر IPv6 المصادقة والتشفير ، ولكن IPv4 لا يوفرها.

استنتاج

يحتفظ IPv6 بالعديد من المفاهيم الأساسية من البروتوكول الحالي ، IPv4 ولكنه يغير معظم التفاصيل. تم تصميم IPv4 كوسيلة للنقل والاتصالات ، ولكن عدد العناوين جاء إلى استنفاد كان السبب في تطوير IPv6. يوفر IPv6 قابلية التوسع والمرونة والفرص السلسة في مجال الشبكات.