Что такое адрес IPv6 в сети?

IPv6 означает Интернет-протокол версии 6. Это усовершенствованная версия IPv4, запущенная IETF (Целевая инженерная группа по Интернету). IPv6 появился в результате исчерпания IP-адресов с появлением все большего количества устройств IoT. Одной из похвальных характеристик IPv6 является объем генерируемого ими адресного пространства. В этой статье вы узнаете, что такое IPv6 в сети, как выглядит IPv6-адрес, а также о преимуществах и недостатках IPv6.

Что такое адрес IPv6 в сети?

IPv6 — это 128-битный буквенно-цифровой адрес , который однозначно идентифицирует устройства в Интернете. По оценкам, он создает более 340 ундециллионов IP-адресов. Адресное пространство, используемое IPv6, в четыре раза больше, чем адресное пространство, используемое IPv4. Адреса IPv6 состоят из цифр, а алфавиты делятся на наборы из 8 цифр, называемые гекстетами . Каждый гекстет представляет 16 бит и делится двоеточиями (:). Используемые числа находятся в диапазоне от 0 до 9, а алфавиты — от AF. Они представляют собой двоичные числа от 000000000000 до 11111111111111. Это пример того, как выглядит IPv6-адрес AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D.

Части адреса IPv6

Поскольку IPv6 — это 128-битный адрес, он делится на две части:

• Сетевая часть: сетевая часть — это верхние 64 бита адреса. Используется для маршрутизации.
• Часть узла: Часть узла — это младшие 64 бита адреса. Он используется для распознавания адресной части интерфейса.

Это были части того, что такое IPv6 в сети. Теперь давайте разберемся, как компьютеры читают IPv6-адрес.

Преобразование адресов IPv6 в двоичный код

Каждый символ в адресе IPv6 представляет собой 4 бита . Как мы читали ранее, адрес IPv6 состоит из цифр от 0 до 9 и алфавитов от AF . Эти алфавиты используются для представления двузначных чисел от 10 до 15. 4-битная шестнадцатеричная диаграмма используется для преобразования адреса IPv6 в двоичный язык.

Эта диаграмма состоит из чисел, представляющих значение каждого бита. Это IP-адрес — AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D, который мы преобразуем в двоичный язык с помощью диаграммы. Каждый бит в гекстете представлен как 1 или 0. Первый гекстет — AC08. Мы знаем, что значение A равно 10, а C равно 12. Теперь нам нужно выяснить, какие числа из гекстетной таблицы в сумме дают 10, 12, 0 и 8. В сумме получаются числа 8+2, 8+4. , 0 и 8 представляют себя соответственно. Точно так же все числа, которые складываются, представлены 1, тогда как остальные числа представлены 0.

Давайте преобразуем первый гекстет, используя вышеупомянутый адрес IPv6.

Итак, двоичное число для AC08 получается равным 1010110000001000. Аналогично этот процесс выполняется со всеми гекстетами.

Therefore, this is the binary conversion of what does an IPv6 address look like 1010110000001000:1110101100000000:0000000000000000:0000101011101101:0101010001100001:0001001110111100:0000000000010010:001101010010101

Типы IPv6-адресов

Ниже приведены типы того, что такое IPv6 в сети:

• Одноадресные адреса: это тип адреса, который распознает уникальный интерфейс сети. Обычно это указывает на одного получателя или отправителя.
• Многоадресные адреса: это относится к ряду IP-устройств, которые предназначены только для получения информации из пакета данных.
• Адреса Anycast: устройства, принадлежащие разным узлам, называются адресами Anycast.

Читайте также: Как исправить ошибку «DNS-сервер не отвечает»

Структура пакета IPv6

Пакет IPv6 состоит из трех частей: заголовка, одного или нескольких расширенных заголовков и блока данных протокола (PDU) верхнего уровня . PDU верхнего уровня включает в себя заголовок протокола верхнего уровня и его полезную нагрузку, которая может быть пакетом ICMPv6, пакетом TCP или пакетом UDP.

Заголовок пакета для IPv6

Заголовок IPv6 состоит из следующих компонентов:

• Версия: это 4-битное поле, и его значение равно 6. Это поле определяет версию пакета.
• Класс трафика: это 8-битное поле. Он отвечает за обработку пакета данных через промежуточные устройства. Он состоит из двух частей, как и IPv4. Первые 6 бит и последние 2 бита называются DSCP и ECN соответственно.
• Метка потока: Метка потока представляет собой 20-битное поле. Поток — это набор пакетов, которыми обмениваются источник и пункт назначения. В нем также указано, как пакет данных должен обрабатываться промежуточными маршрутизаторами.
• Длина полезной нагрузки: это 16-битное поле. Он может содержать до 65 535 байтов в длину. Эта длина полезной нагрузки внедряет длину заголовка расширения.
• Следующий заголовок: этот заголовок представляет собой 8-битное поле. Это поле распознает тип первого заголовка расширения, сопровождающего базовый заголовок IPv6, или PDU верхнего уровня типа протокола.
• Hop Limit: Это поле имеет длину 8 бит. Это набор значений, которые отправляются вместе с каждым пакетом данных с целью избежать окружения пакета данных. Числовое значение, прикрепленное к каждому IP-пакету, уменьшается на единицу после прохождения каждого маршрутизатора на его маршруте. Как только значение перехода достигает единицы, IP-пакет удаляется.
• Исходный адрес: это 128-битное поле. Это предназначено для адреса отправителя пакета.
• Адрес назначения: это 128-битное поле. Это предназначено для адреса получателя пакета.
• Заголовки расширения: это новая концепция в структуре пакетов IPv6. Он состоит из редко используемых параметров, таких как заголовок параметров перехода, заголовок маршрутизации, заголовок фрагмента, заголовок параметров назначения, заголовок аутентификации и заголовок полезной нагрузки инкапсуляции безопасности.

Характеристики IPv6

Как вы знаете, как выглядит адрес IPv6. Ниже перечислены характеристики IPv6:

• IPv6 имеет большее адресное пространство .
• Он состоит из новейшего и наиболее упрощенного формата заголовка .
• Его свойства автоматической настройки позволяют взаимодействовать в отсутствие сервера.
• Он более безопасен , чем IPv4, благодаря реализации безопасности интернет-протокола на сетевом уровне.
• Его сквозное подключение , когда каждое устройство имеет свой уникальный адрес, не требует какой-либо поддержки трансляции.
• IPv6 — это оптимизированный заголовок , позволяющий быстро принимать решения о маршрутизации.
• Функция мобильности позволяет вам оставаться на связи с мобильными устройствами.
• Заголовки IPv6 являются расширяемыми .

Поскольку характеристики IPv6 окажутся преимуществом в обозримом будущем, далее в статье мы увидим преимущества и недостатки IPv6.

Преимущества и недостатки IPv6

Как мы объяснили, как выглядит IPv6-адрес в предыдущих разделах. Теперь давайте посмотрим на преимущества IPv6.

• Он имеет лучшее подключение к Интернету.
• Он достаточно эффективен для одновременной передачи огромных и нескольких пакетов данных .
• IPv6 имеет поддержку безопасности Internet Protocol Security .
• Это позволяет мультимаршрутизировать через многоадресные и произвольные типы адресов.
• IPv6 поддерживает мобильность .
• Он имеет отличную конфигурацию сети .
• Он обеспечивает похвальный поток данных между мультимедийными платформами.

Ниже перечислены недостатки IPv6:

• Проблемы безопасности, связанные с манипулированием заголовками, двойным стеком, трафиком и мобильностью.
• Настройка DNS-сервера — сложная процедура .
• Переход с IPv4 на IPv6 оказался очень дорогим .
• Трудно ввести длинный IP-адрес вручную.

Следовательно, это были преимущества и недостатки IPv6.

Читайте также: исправить подключение IPv6 без доступа к Интернету в Windows 10

Преимущества IPv6 перед IPv4

Теперь, когда вы знаете, что такое IPv6 в сети, как выглядит IPv6-адрес, а также о преимуществах и недостатках IPv6. Ниже приведены преимущества IPv6 по сравнению с IPv4:

• Он обеспечивает эффективную интернет-маршрутизацию с помощью интернет-провайдеров.
• IPv6 обеспечивает сквозную прозрачность , обеспечивая более высокий уровень безопасности и лучшую производительность.
• В отличие от IPv4, где для исправления ошибок требуется контрольная сумма, заголовок IPv6 соединяет пакет данных непосредственно с транспортным уровнем, который контролирует ошибки. Это, в свою очередь, экономит время и обеспечивает быструю обработку пакетов данных .
• Хотя и IPv4, и IPv6 поддерживаются пакетом безопасности интернет-протокола, который обеспечивает высокую безопасность пакетов. Но IPv6 имеет лучшие брандмауэры и режимы аутентификации, такие как site-to-site, для большей безопасности и конфиденциальности .
• Поток данных быстрее в IPv6 с использованием многоадресной рассылки, в отличие от IPv4, в котором используется широковещательная рассылка.

IPv4 и IPv6 вместе

Обе версии IP имеют свои преимущества и недостатки. Есть также преимущества их совместного использования. При таком подходе компьютеры и маршрутизаторы используют оба протокола. Крупные сетевые поставщики поддерживают такой подход. Это называется сетью с двойным стеком. Туннелирование и трансляция сетевых адресов — это другие подходы, в которых использование обоих IP-адресов оказалось выгодным.

Кто использует IPv6?

Как заявляет Google, глобальная реализация IPv4 составляет 34%. В США этот показатель составляет 46%. Интернет-провайдеры и операторские сети являются одними из первых пользователей IPv6. Крупные компании, такие как Google, Yahoo, Amazon, Telcom и Comcast , перешли на реализацию двойного стека, а Microsoft, CERNET и T-Mobile перешли на использование IPv6. Бюджет, сложность и время — это лишь немногие факторы, которые следует учитывать, прежде чем принять решение о миграции.

Рекомендуемые:

• Коды Trainstation 2: активируйте сейчас
• 8 способов исправить Outlook, это недопустимая ошибка имени файла
• Исправить неработающий собственный хост диагностики по сценарию
• Как исправить, что ваш компьютер настроен правильно, но DNS не отвечает в Windows 10

Несмотря на преимущества и недостатки IPv6, переход к IPv6 доказывает предпочтение IPv6 перед IPv4. Мы надеемся, что наш документ очень хорошо помог вам в изучении того, что такое IPv6 в сети. Оставьте свои вопросы или предложения, если таковые имеются, в разделе комментариев ниже.