Ипв4 вс ипв6 - шта је то и за шта се користи у мрежама

Интернет и свијет мрежа не би били такви какви их познајемо, а чак и не би постојали да није ИПв4 адресирања. Протокол од највеће важности у везама између уређаја путем мреже, физички и бежично. Данас ћемо видети све што има везе са ИП-ом и анализираћемо разлике између ИПв4 и ИПв6 објашњавајући његове главне карактеристике.

Садржај индекс

ИПв4 и ОСИ модел

Морамо почети са основном, а то је да дефинишемо и схватимо шта је ИП адреса, да ли је ИПв4 или ИПв6.

ОСИ модел мрежног стандарда

А за то морамо брзо упутити ОСИ (Опен Систем Интерцонецтион) модел. То је референтни модел, а не мрежна архитектура, за различите мрежне протоколе који интервенишу у комуникацији путем рачунарске опреме. Модел дели телекомуникационе системе на 7 нивоа ради разликовања различитих фаза путовања података од једне тачке до друге, као и протокола који су укључени у сваки од њих.

Шта је ОСИ модел: потпуно објашњење

Већ знамо да постоји модел који класификује, да тако кажем, мрежне протоколе, а тачно ИПв4 и ИПв6 су два од ових мрежних протокола. У овом случају раде на једном од најнижих нивоа модела, мрежном слоју или слоју 3. Овај слој је одговоран за усмјеравање пакета између двије повезане мреже. Даће податке доступне од предајника до пријемника потребним пребацивањем и усмеравањем од једне до друге тачке.

Испод њега имамо слој везе података (слој 2) у којем раде склопке, а изнад њега се налази слој 4 или транспортни слој у који се умеша ТЦП протокол који преноси пакете преко датаграма.

Шта је ИП адреса

О ИП адреси говоримо као о нумеричком скупу у децималном или хексадецималном нивоу (видећемо) који логично и према хијерархији идентификује мрежни интерфејс. Сваком уређају повезаном на мрежу мора се доделити ИП адреса, привремени идентификатор као што је наш ДНИ док смо у овом свету или телефонски број док смо уговорили телефонску услугу. Захваљујући ИП-у, различити рачунари могу међусобно комуницирати, чинећи пакети путују мрежом док не пронађу свог примаоца.

ИП адреса може бити фиксна ( фиксни ИП) или динамичка (ДХЦП или Динамиц Хост Цонфигуратион Протоцол), коју увек додељује сервер или рутер који ради на мрежном нивоу. Када говоримо о фиксном ИП-у, то значи да ће домаћин увек имати исту ИП адресу, чак и ако је искључен и поново укључен. Иако је у ДХЦП- у ИП динамички додијељен хосту када је укључен, наравно, чворовима мреже се обично даје иста ИП адреса увијек након првог повезивања с усмјеривачем.

У мрежној архитектури морамо разликовати јавну мрежу, која би била Интернет, и приватну мрежу, ону иза нашег рутера на којој су наши рачунари и паметни телефон или таблети ако се повежемо на Ви-Фи. У првом случају говоримо о екстерном ИП-у, који би био адреса која је усмјеривачу додијељена за комуникацију с Интернетом, динамика коју готово увијек пружа наш ИСП. У другом говоримо о интерном ИП-у, на адреси коју усмјеривач даје рачунарима у нашој мрежи, који је готово увијек типа 192.168.кк

Не смијемо бркати ИП са МАЦ адресом, што је још један пут фиксна и јединствена адреса која идентификује сваки рачунар у мрежи. Ово је фабрички постављено, попут ИМЕИ телефона, мада је могуће његово модификовање идентификовати домаћина у транспортном слоју ОСИ модела. У ствари, склопка или рутер повезује МАЦ са ИП. МАЦ је 48-битни код изражен хексадецималном нотацијом у 6 двознаковних блокова.

ИП протокол

ИП адреса је идентификатор који припада ИП протоколу (Интернет Протоцол), а то је ИПв4 и ИПв6 систем адресирања као новија верзија и припремљен за будућност. То је протокол који ради на мрежном нивоу и није оријентисан ка везама, то значи да се комуникација између два краја мреже и размене података може обавити без претходног договора. Другим речима, пријемник преноси податке без сазнања да ли је пријемник доступан, тако да ће доћи до пријемника када је укључен и спојен.

ИПв4 и ИПв6 пакети података са комутацијом података преносе се кроз физичке мреже које раде у складу са ОСИ моделом. То се постиже захваљујући усмјеравању, техници која омогућава пакету да пронађе најбржи пут до одредишта, али без гаранција да ће стићи, наравно, ту гаранцију даје слој за транспорт података са ТЦП, УДП или неким другим протоколом.

Подаци којима управља ИП протокол подељени су у пакете зване датаграми који немају никакву врсту заштите или контроле грешке за слање. Да ли ће датаграм бити послан само са ИП-ом може или не може стићи, бити сломљен или комплетан, и насумичним редоследом. Уз податке садржи само податке о изворној и одредишној ИП адреси. Наравно, ово се не чини баш поузданим, па се у транспортном слоју овај датаграм узима и замотава у ТЦП или УДП сегмент који додаје руковање грешкама и много више информација.

ИПв4

Сада се фокусирајмо на ИПв4 протокол, који у мрежама делује од 1983. када је створена прва мрежа за размену пакета АРПАНЕТ, што је дефинисано РФЦ 791 стандардом. И као што му име каже ИП протокол у верзији 4, али јесте да ми немамо имплементиране претходне верзије и то је била прва од свих.

ИПв4 користи 32-битну адресу (32 оне и нула у бинарној форми) распоређену у 4 октета (8-битни бројеви) одвојени точкама у децималном запису. Превести ово у праксу ће бити такав број да:

192.168.0.102

На овај начин можемо имати адресе које иду од 0.0.0.0 до 255.255.255.255. ако преведемо претходни ИП у његов бинарни код, имаћемо:

192.168.0.102 = 11000000.10101000.00000000.01100110

Другим речима, 32 бита, тако да ћемо са ИПв4 моћи да решимо укупно:

2 ³² = 4 294 967 296 домаћина

Можда се чини као да је пуно, али тренутно су ИПв4 адресе практично исцрпљене јер је 4 милијарде рачунара данас сасвим нормална бројка. У ствари, већ у 2011. години они су постали оскудни, када је тело задужено за давање ИП адреса у Кини искористило последњи пакет, па је ИПв6 протокол дошао у помоћ . Ово адресирање користимо скоро 40 година, тако да током целог живота није лоше.

Морамо имати на уму да ће интерне ИП адресе увек бити исте у ЛАН мрежама и да на њих неће утицати спољни ИП адресе. То значи да на интерној мрежи можемо имати хост који има 192.168.0.2, а то ће такође користити и други хостови у другој интерној мрежи, способни да се реплицирају онолико пута колико желимо. Али спољне ИП адресе виде се широм Интернет мреже и оне се не могу поновити у сваком случају.

ИПв4 заглавље

Стога је прикладно прегледати структуру ИПв4 заглавља који има минималну величину од 20 бајтова и максимално 40 бајтова.

Брзо ћемо објаснити сваки одељак, јер ће се неки касније проширити на ИПв6

• Верзија (4 бита): идентификује верзију протокола, која је 0100 за в4 и 0110 за в6. ИХЛ (4 бита): је величина заглавља, која може бити од 20 бајта до 60 бајта или иста од 160 бита до 480 бита. Време сервиса (8 бита): идентификатор у случају да је пакет посебан, на пример важнији с обзиром на хитност испоруке. Укупна дужина (16 бита): одражава укупну величину датаграма или фрагмента у октетима. Идентификатор (16 бита): користи се ако је датаграм фрагментиран како би се касније могао придружити Флагс (3 бита) и Оффсет или положај фрагмента (13 бита): 1. бит ће бити 0, други бит (0 = дељив, 1 није дељив), 3. бит (0 = задњи фрагмент, 1 = интермедијарни фрагмент) ТТЛ (8 бита): животни век ИПв4 пакета. Он одражава број хмеља у усмјеривачима који могу потрајати, 64 или 128. Када се пакет исцрпи, уклања се. Протокол: означава протокол којем се датаграм мора испоручити у вишим слојевима, на пример ТЦП, УДП, ИЦМП, итд. Контролни зброј: за контролу интегритета пакета, прерачунавајући сваки пут да се било која претходна вредност промени.

ИПв6 и разлике са ИПв4

Иако је потпуно објашњење једног од ових протокола свет, то не можемо заувек да учинимо, па ћемо наставити са ИПв6 или Интернет Протоцол верзијом 6. А где је верзија 5? Па нигде, то је било само експериментално, па да видимо о чему се ради и које су разлике са ИПв4.

Апсолутно сви смо икада видели ИП адресу од претходних, али сигурно један од тих много мањег броја, или то нисмо ни приметили. ИПв6 је имплементиран 2016. године дефиницијом његовог РФЦ 2460 стандарда и у основи је намијењен замјени ИПв4-а по потреби. Овај стандард је настао из потребе да се Азијанцима да више ИП адреса. ИП адресе су резервисане да тако кажемо, а последњи пакет је резервисан у 2011. као што је горе речено. То не значи да се сви већ користе, јер их компаније користе када се више мрежа дода у мрежу.

ИПв6 је такође дизајниран да пружа фиксни ИП свим врстама уређаја. Али колико још ИП адреса можемо дати уз ову нову верзију? Па, биће их неколико, јер ова адреса користи 128 бита са механиком сличним претходном. Али овај пут је то учињено помоћу хексадецималне нотације, тако да заузима мање простора, јер би преношење 128 бита у октетима довело до изузетно дуге адресе. Дакле, у овом се случају састоји од 8 одељка, од којих сваки по 16 бита.

Пренос овог натраг у праксу биће алфанумерички број који ће изгледати овако:

фе80: 1а7а: 80ф4: 3д0а: 66б0: б24б: 1б7а: 4д6б

На овај начин можемо имати адресе у распону од 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0 до фффф: фффф: фффф: фффф: фффф: фффф: фффф: фффф. Овог пута нећемо преводити ову адресу у бинарни код само да избегнемо депресију, али она би имала 128 нула и оне. Када видимо било коју од ових адреса на нашем рачунару или било ком другом домаћину, могуће је да је представљен са мање група, а могуће је да ако имамо групе са само нулама, оне се могу изоставити све док су с десне стране.

Сада са ИПв6 и ових 128 бита моћи ћемо да адресирамо укупно:

2 ¹²⁸ = 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456 домаћина

На овај начин Кинези ће моћи без икаквих ограничења инсталирати све сервере које желе, јер је њихов капацитет заиста невјероватан. Иако тренутно не раде сами, наши рачунари већ имају ИПв6 адресу на својој мрежној картици.

ИПв6 вс ИПв4 заглавље и остале вести

Важна ствар за имплементацију новог адресирања је учинити га компатибилним уназад са претходним протоколима и радити у другим слојевима. Употреба ИПв6 може се користити са осталим протоколима апликационих и слојева са малим модификацијама заглавља, осим ФТП или НТП јер интегришу адресе мрежног слоја.

Проучен је и начин поједностављења заглавља протокола, што га чини једноставнијим него у ИПв4 и фиксне дужине, што увелике помаже брзини његове обраде и идентификације датаграма. То значи да морамо послати информације са ИПв4 или ИПв6, али не са оба мјешовита. Погледајмо ово заглавље:

Сада је заглавље поједностављено упркос томе што је двоструко дуже од ИПв4 ако не додамо опције у облику заглавља проширења.

• Верзија (4 бита) Класа саобраћаја (8 бита): иста је као и контрола приоритета пакета Ознака протока (20 бита): она управља дужином КоС података (16 бита): очигледно је колико мери простор за податке 64 КБ као стандардна величина и одређује их јумбофрамес Сљедеће заглавље (8бит): одговара одјељку ИПв4 протокола. Хоп лимит (8 бита): замјењује заглавља ТТЛ Ектенсион: додају додатне могућности за фрагментацију, за шифрирање итд. Постоји 8 типова продужних заглавља у ИПв6

Међу новитетима који су обухваћени овим протоколом, могуће је истакнути већи капацитет адресирања чак и у подмрежама или у интерним мрежама и у поједностављеном облику. Сада можемо имати до 2 ⁶⁴ домаћина у подмрежи само измјеном неколико идентификатора чвора.

Овоме је додата могућност да се сваки чвор може самоконфигурирати кад је укључен у ИПв6 рес. У овом случају од рутера се неће захтевати ИП, већ захтев који НД тражи за конфигурационе параметре, а то се назива аутоконфигурација адресе без стања (СЛААЦ). Иако можете да користите и ДХЦПв6 ако то није могуће.

ИПсец у овом случају није опционалан, већ је обавезан и имплементира се директно у ИПв6 за рутере који већ раде са овим протоколом. Овоме додајемо подршку за Јумбограмс, односно Јумбо датаграме много веће од ИПв4 протокола који су износили највише 64КБ, а сада могу достићи и до 4 ГБ.

Укратко овде, остављамо вам две табеле да приметите разлику између оба ИПв4 наслова ИПв6.

• Плава: заједничка поља у оба заглавља Црвена: поља која су уклоњена Зелена: поља која су преименована у Жута: нова поља

Како знати нашу приватну, јавну и ИПв6 ИП адресу

Пре него што завршимо, подучавамо се како знати наше ИП адресе, опрему и рутер.

Да бисте сазнали локалну ИПв4 и ИПв6 адресу у Виндовс-у 10, постоји неколико метода, али најбржи начин је помоћу командног реда. Отворимо Старт, откуцајте ЦМД и притиснете Ентер. Тамо ћемо писати

ипцонфиг

И добићемо резултат.

А да бисмо знали јавну ИП адресу мораћемо да прибегнемо нашем прегледачу или рутеру. можемо да учинимо на страници:

Вхатс-ми-ип

И на крају можемо проверити да ли имамо јавну ИПв6 адресу на следећи начин:

Тест-ИПв6

Остављамо вам неколико мрежних туторијала везаних за тему

Да ли сте знали да ваш рачунар има ИПв6, да ли сте знали да постоји? Ако имате било каквих питања или желите нешто да истакнете, радо ћемо вам помоћи из коментара.