IPv4 vs IPv6: تم شرح إصدارات بروتوكول الإنترنت

الاختلافات الرئيسية بين IPv4 و IPv6

على الرغم من أن الغرض الأساسي هو تحديد البيانات وتلقيها وتلقيها عبر الإنترنت بدقة ، إلا أن هناك عدد من الاختلافات الرئيسية بين IPv4 و IPv6.

تنسيق العنوان

يستخدم IPv4 تنسيقًا 32 بت ويتم تمثيله بواسطة 4 قيم عددية تسمى الثمانيات ، مفصولة بالتدوين المنقطة.يسمح هذا التنسيق بحوالي 4.3 مليار عناوين فريدة.

إليك ما يبدو عليه عنوان IPv4 النموذجي: 192.0.2.1

تستخدم عناوين IPv6 تنسيق 128 بت وتتألف من ثمانية قطاعات سداسية سداسية 16 بت المعروفة باسم "Hextet" ، مفصولة بواسطة Colons (:).يمكن أن يكون لكل HEXTET قيمة أبجدية رقمية تتراوح من 0000 إلى FFFF ، مما يتيح حوالي 340 عنوانًا فريدًا من غيره.

إليك ما يبدو عليه عنوان IPv6 النموذجي: 2001: 0db8: 85a3: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334

إذا كانت هناك مجموعات متتالية من الأصفار ، فيمكن تقصير العنوان على أنه 2001: 0db8: 85a3 :: 8a2e: 0370: 7334 - يُعرف هذا بالضغط الصفري.

تكوين العنوان

غالبًا ما يتم تكوين عناوين IPv4 يدويًا أو تم تعيينها ديناميكيًا باستخدام بروتوكولات مثل بروتوكول تكوين المضيف الديناميكي (DHCP).

يمكن تعيين عناوين IPv6 من خلال التكوين التلقائي عالي الجنسية ، حيث تقوم الأجهزة بإنشاء عناوينها الخاصة بناءً على بادئات الشبكة ، أو من خلال بروتوكول تكوين المضيف الديناميكي لـ IPv6).

هيكل الرأس

يتم تثبيت رؤوس IPv4 في الحجم وتحتوي على حقول مثل عناوين المصدر والوجهة وطول الرأس ونوع الخدمة.

رؤوس IPv6 أكثر بساطة ولها حجم ثابت 40 بايت.وهي تشمل حقول مثل عناوين المصدر والوجهة ، وصف حركة المرور ، وعلامة التدفق ، والرأس التالي.

الشبكات الفرعية

يحتوي IPv4 على ثلاث فئات شبكية فرعية رئيسية (A و B و C) ، كل منها يحدد حجم الشبكة.يتم استخدام عناوين الفئة A للشبكات الكبيرة ، ويستخدم الفئة B للشبكات المتوسطة الحجم ، ويستخدم الفئة C للشبكات الصغيرة.

بدلاً من الفئات ، يستخدم IPv6 طول بادئة الشبكة لتحديد حجم الشبكة الفرعية.على سبيل المثال ، تقول الشبكة "2001: 0db8: 85a3: 0000 ::/48" إن أول 48 بت من العنوان هي بادئة الشبكة الثابتة (أي لا يمكن أن تتغير) ولكن يمكن تقسيم 80 بت المتبقية إلى شبكات فرعية.

الأمان

لا يتضمن IPv4 الدعم الأصلي لـ IPSEC (أمان بروتوكول الإنترنت) ، والذي يتطلب بروتوكولات وتكوينات إضافية للتواصل الآمن.

يتضمن IPv6 دعمًا مدمجًا لـ IPSEC ، مما يوفر إطارًا للاتصال الآمن والمصادقة بين الأجهزة على الإنترنت.

شبكة التواصل

يدعم IPv4 Unicast للاتصال الفردي ، والبث المتعدد للاتصال الفردي والبث للاتصال واحد إلى الجميع.

يدعم IPv6 اتصالات أحادية الإرسال ، البث المتعدد ، و anycast.بدلاً من استخدام البث ، يعتمد IPv6 بشكل أساسي على البث المتعدد لخدمة وظائف كل من البث المتعدد والبث في IPv4.

يستخدم Anycast اتصالًا واحدًا إلى أرقى ، حيث يتم إرسال حزم البيانات من مرسل إلى أقرب من العديد من أجهزة الاستقبال التي تشارك نفس عنوان Anycast.

أوجه التشابه بين IPv4 و IPv6

وظيفة بروتوكول الإنترنت

يعمل كل من IPv4 و IPv6 كبروتوكولات أساسية للاتصال على الإنترنت ، مما يوفر آليات العنوان والتوجيه اللازمة لنقل البيانات.

الاتصالات القائمة على الحزمة

يقوم كل من IPv4 و IPv6 بتنظيم البيانات في حزم للإرسال عبر الشبكات.تحتوي هذه الحزم على معلومات الرأس ، بما في ذلك عناوين المصدر والوجهة ، لضمان التوجيه والتسليم المناسبين.

ناقل حركة البيانات بدون اتصال

يستخدم كل من IPv4 و IPv6 الاتصالات بدون اتصال كجزء من جناح بروتوكول الإنترنت (IP).يتم توجيه كل حزمة بشكل مستقل عبر الشبكة ، ويتخذ أجهزة التوجيه قرارات إعادة التوجيه بناءً على عنوان الوجهة الوارد في رأس الحزمة.

استخدام أجهزة الشبكة

تتم معالجة حزم IPv4 و IPv6 وتوجيهها بواسطة أجهزة شبكات مماثلة ، مثل أجهزة التوجيه والمفاتيح ، مما يتيح قابلية التشغيل البيني بين البروتوكولات في الشبكات المختلطة.

لماذا تنتقل إلى IPv6؟

استنفاد العنوان: مساحة عنوان IPv4 محدودة وقد استنفدت في العديد من المناطق ، مما يجعل من الصعب الحصول على عناوين IPv4 جديدة.يوفر IPv6 مساحة عناوين أكبر إلى حد كبير ، مما يوفر وفرة من العناوين لاستيعاب العدد المتزايد للأجهزة المتصلة بالإنترنت.

قابلية التوسع: تتيح مساحة العنوان الأكبر لـ IPv6 إلى قابلية التوسع بشكل أفضل ، مما يتيح النمو المستمر للإنترنت وانتشار الأجهزة الجديدة دون قيود تفرضها نقص عناوين IPv4.

كفاءة: يزيل IPv6 الحاجة إلى تقنيات مثل ترجمة عنوان الشبكة (NAT) المستخدمة في IPv4 للحفاظ على مساحة العنوان.يمكن لـ NAT تقديم التعقيدات والقيود ، مثل صعوبة التواصل من نظير إلى نظير وزيادة النفقات الإدارية.تعمل مساحة العنوان الوفيرة لـ IPv6 على تبسيط إدارة الشبكة ويعزز الاتصال من طرف إلى طرف.

حماية: يتضمن IPv6 دعمًا مدمجًا لـ IPSEC (أمان بروتوكول الإنترنت) ، مما يوفر ميزات أمان محسّنة مقارنة بـ IPv4.يمكن استخدام IPSEC لتشفير حركة مرور IPv6 ومصادقةها ، وضمان السرية والنزاهة والأصالة التي يتم نقلها عبر الشبكة.

إثبات المستقبل: تم تصميم IPv6 لمعالجة قيود وتحديات IPv4 واستيعاب التطورات والمتطلبات التكنولوجية المستقبلية.مع تطور الإنترنت وتظهر التقنيات الجديدة ، يوفر IPv6 أساسًا قويًا للابتكار والنمو المستمر.

أسباب التمسك بـ IPv4

التوافق: لا يتوافق IPv6 مع IPv4 للخلف ، مما يعني أن أجهزة IPv6 فقط لا يمكنها التواصل مباشرة مع أجهزة IPv4 فقط دون آليات ترجمة مثل بوابات ترجمة البروتوكول المزدوجة.هذا يمكن أن يقدم مشكلات التعقيد والتوافق في بيئات الشبكة غير المتجانسة.

تحديات الانتقال: يمكن أن يكون الترحيل من IPv4 إلى IPv6 عملية معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً ، وتتطلب تحديثات للبنية التحتية للأجهزة والأجهزة والتطبيقات.قد تكون المؤسسات مترددة في الاستثمار في الانتقال بسبب المخاوف بشأن التوافق والتكاليف والاضطرابات في العمليات الحالية.

نقص بالدعم: قد لا تدعم بعض الأجهزة القديمة والتطبيقات ومعدات الشبكة IPv6 أو قد تتطلب تحديثات أو بدائل للعمل مع IPv6.يمكن أن يمثل هذا عقبات أمام المنظمات ذات الأنظمة القديمة التي تعتمد بشكل كبير على IPv4.

إدارة العناوين: على الرغم من أن IPv6 يوفر مساحة أكبر عناوين ، فإن إدارة عناوين IPv6 قد تكون أكثر تحديا من IPv4 بسبب التمثيل السداسي العادي والعدد الهائل من العناوين المتاحة.قد تحتاج المؤسسات إلى الاستثمار في أدوات وعمليات جديدة لإدارة عناوين IPv6.

مخاوف أمنية: على الرغم من أن IPv6 يتضمن دعمًا مدمجًا لـ IPSec ، إلا أن تنفيذ ونشر IPSEC في شبكات IPv6 قد يختلف ، مما يؤدي إلى نقاط الضعف المحتملة للأمان إذا لم يتم تكوينها بشكل صحيح.بالإضافة إلى ذلك ، قد تجعل مساحة العنوان الأكبر في IPv6 من الصعب مسح مساحة العناوين وإدارتها ، مما قد يعقد تدابير أمان الشبكة.

استثمارات البنية التحتية: قامت العديد من المؤسسات باستثمارات كبيرة في البنية التحتية IPv4 ، بما في ذلك الأجهزة والبرامج والخبرة.قد يتطلب الانتقال إلى IPv6 استثمارات وموارد إضافية ، والتي قد تكون بعض المؤسسات مترددة في تخصيصها.

ما هو بروتوكول الإنترنت؟

بروتوكول الإنترنت (IP) هو نظام للقواعد (البروتوكولات) التي تسمح أجهزة الكمبيوتر والنطاقات والأجهزة الأخرى بالاتصال والتواصل ومشاركة المعلومات عبر الإنترنت أو شبكة محلية.

ما هو عنوان IP؟

عنوان IP هو سلسلة فريدة من الأرقام المستخدمة لتحديد الأجهزة والمجالات التي ترغب في استخدام نظام IP.هذه المعرفات الرقمية هي في الأساس عنوان المنزل للجهاز ، مما يجعلها مكونًا أساسيًا لتوجيه حزم البيانات إلى الوجهات الصحيحة عبر الإنترنت.

IPv4 و IPv6 هما نسختان من تنسيقات عنوان IP المستخدمة في نظام بروتوكول الإنترنت (IP).