تفاوت IPV4 با IPV6

ادمین

مدت زمان مطالعه: 15 دقیقه 22 خرداد 01

جالب است بدانید، ارسال اطلاعات و دیتا در سطح اینترنت بین دو دستگاه، از طریق IP انجام می شود، و این IP که یک مجموعه اعداد است، کاملاً منحصر بفرد و unique می باشد. بنابراین می توان گفت، داشتن آدرس آی پی برای هر نوع ارتباطی در اینترنت یا شبکه ضروری بوده و بدون داشتن آی پی، برقراری ارتباط عملاً غیر ممکن است. 

همانطور که می دانید دو نوع IPv4 ( آدرس IP ورژن 4 ) و IPv6 ( آدرس IP ورژن 6 ) که جدید ترین نسخه آی پی ها می باشد، مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به جدید بودن آی پی های ورژن 6، افراد زیادی هستند که تفاوت IPv4 با IPv6 را هنوز نمی دانند، بنابراین ما تصمیم داریم در مقاله امروز صباهاست، به این موضوع بسیار کاربردی و البته مهم بپردازیم. با ما همراه باشید.

IP چیست و چه کاربردی دارد؟

همانطور که در مقدمه این مقاله اشاره کردیم، آدرس آی پی، ضروری برای برقراری ارتباط بین دو دستگاه در شبکه یا Network است، که به صورت تعداد عدد با ارقام متفاوت و البته یونیک می باشد. IP مخفف Internet Protocol Address می باشد و به منظور شناسایی هر دستگاه در حین برقراری ارتباط در سطح شبکه و اینترنت مورد استفاده قرار می گیرد.
ساختار آی پی به صورت 4 سیلابه می باشد، یعنی چی؟ یعنی اینکه هر آدرس IP دارای 4 بخش عددی است، که با استفاده از کاراکتر "." از هم جدا شده اند. برای مثال یک نمونه IP:
198.165.1.1
همانطور که در مثال بالا دیدید، هر بخش می تواند 1 رقم یا 3 رقم عدد داشته باشد. مثلاً آدرس آی پی گوگل 8.8.8.8 می باشد، بنابراین آی پی می تواند از اعداد تکراری نیز تشکیل شده باشد. تنها مسئله مهم، یونیک بودن آی پی است.
انتقال داده ها در اینترنت به صورتی است که، داده ها به قسمت های کوچکی تقسیم می شوند که پکت گفته می شود. اطلاعات آی پی به این پکت ها ضمیمه شده است و بر اساس این اطلاعات، پکت ها به مسیر درست خود منتقل خواهند شد. همچنین مسیریابی و انتقال بر عهده روتر ها می باشد.
هر پکت IP دارای یک هدر است که به آن IP Header هم گفته می شود. این هدر ها حاوی گروهی بیت هستند که از 0 و 1 تشکیل شده اند و اطلاعاتی شامل طول هدر، طول پکت، TTL و پروتکل انتقال TCP یا UDP می باشد.
بنابراین در تعریفی کلی می توانیم بگوییم که یک آدرس ip در واقع شناسه منحصر بفرد یک دستگاه یا یک دامنه است که به شبکه جهانی اینترنت متصل شده و تبادل اطلاعات انجام می دهد. با توجه به اینکه آی پی ها یونیک و منحصر بفرد هستند، به راحتی می توان موقعیت اشخاصی که اقدام به کلاه برداری می کنند، پیدا کرد. البته روش هایی برای عدم شناسایی بکابر می برند، که در حوزه این آموزش نمی باشد.
جالب است بدانید، با هر بار خاموش و روشن شدن مودم اینترنت، آی پی جدیدی برای اتصال به شبکه به دستگاه کامپیوتر یا موبایل شما داده می شود.

IPv4 چیست و چه کاربردی دارد؟

IPv4، پروتکل اینترنت ورژن 4 تشکیل شده از اعدادی بر مبنای 32 بیت می باشد، که از سال 1983 ارائه شد و هم چنان در حال استفاده است. آی پی هایی که بر مبنای 32 بیت می باشند، IPv4، تا ۴,۲۹۴,۹۶۷,۲۹۶ آی پی یونیک قابل ساختن می باشند. بنابراین با توجه به رشد روز افزون اینترنت و دستگاه هایی که در این شبکه در حال تبادل دیتا هستند، این رقم در حال تکمیل است و نیاز به IPv6 ایجاد شد.

ساختار کلی IPv4:
--- . --- . --- . ---

همانطور که در بخش قبلی گفته شد، IP ورژن 4 شامل 4 بلوک عددی است، که با یک نقطه از هم جدا شده اند. به راحتی با سرچ کردن عبارت My IP در موتور جستجوی گوگل، می توانیم آدرس IP خود را مشاهده کنیم. سایت های دیگری هم هستند که علاوه بر آدرس آی پی، موقعیت شما و ارائه دهنده سرویس اینترنت شما را نیز نشان می دهند. یکی از این وب سایت ها whatismyipaddress.com می باشد.

جالب است بندانید بیش از 94 درصد سهم ترافیک اینترنت کنونی را IP ورژن 4 به خود اختصاص داده و با توجه به رشد تکنولوژی و هوشمند شدن اکثر دستگاه ها مثل بلندگوها، لوازم خانگی، موبایل ها و دوربین ها که همگی قابلیت دریافت IP را پیدا کرده اند، این درصد باقی مانده کافی نیست، اگرچه تلاش شده با استفاده از NAT این کمبود جبران شود، اما سرانجام نیاز به IPv6 خواهیم داشت. 

کلاس هایی که IPv4 برای ارتباط اینترنتی استفاده می کند، عبارتند از:

• A
• B
• C
• D
• E

از کلاس های A، B و C برای ارتباط با میزبان های شبکه استفاده می شود، و از کلاس D برای ارتباط Multi-casting استفاده می شود، و کلاس E که برای موارد خاص محفوظ مانده است. 

IPv6 چیست و چه کاربردی دارد؟

IPv6 یا Internet Protocol version 6، نسخه جدید تر IPv4 می باشد. ساختار آدرس های این آی پی، 128 بیتی می باشد و قابلیت تولید ۳۴۰۲۸۲۳۶۶۹۲۰۹۳۸۴۶۳۴۶۳۳۷۴۶۰۷۴۳۱۷۶۸۲۱۱۴۵۶ یعنی 2 به توان 128 آدرس اینترنتی یونیک را دارا می باشد. این رقم چیزی حدود ۷۹۲۲۸۱۶۲۵۱۴۲۶۴۳۳۷۵۹۳۵۴  برابر بیشتر از محدوده IPv4 می باشد. این پروتکل، امکان سلسله مراتبی کردن، به خدمات دهندگان اینترنت، امکان کوچک تر کردن سایز جداول را می دهد که عملکرد بهتری دارد.
آی پی ورژن 6 شامل 8 بلوک یا Octet عددی است، که هر بلوک شامل 4 رقم دیجیتالی 16 تایی است که با استفاده از کاراکتر دونقطه از هم جدا شده اند. افراد زیادی هستند که اعتقاد دارند، فناوری استفاده شده در آی پی 6 علاوه بر کیفیت بهتر در اتصال، سرعت و تجربه بهتری را فراهم کند.

ساختار IPv6:
---- : ---- : ---- : ---- : ---- : ---- : ---- : ----
for example: 2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b

هر بخش شامل اعداد و حروف استاندارد هگزادسیمال می باشد. محدوده اعداد و حروف قابل استفاده از 0000 تا FFFF می باشد. همچنین بخش هایی که در آی پی 6 به صورت تمام 0 باشند را می توان حذف نمود و به شکل زیر نوشت:

For example: 2001:0db8:3c4d:0000:0000:0000:1a2f:1a2b = 
2001:0db8:3c4d:0:0:0:1a2f:1a2b
2001:0db8:3c4d::::1a2f:1a2b

 قابلیت های برجسته IPv6 عبارتند از:

• قابلیت مسیریابی بهتر به صورت سلسله مراتبی
• بهینه سازی برای شبکه های NGN
• انعطاف پذیری بیشتر
• دارا بودن ویژگی Auto-configuration
• بدون نیاز به NAT
• امنیت بیشتر با استفاده از ipsec
• پیکربندی ساده بدون نیاز به سرور DHCP
• مدیریت ساده تر

همانطور که اشاره شد، تامین امنیت در آی پی 6 از طریق پروتکل ipsec انجام می شود، که اجباری بوده و تمامی پکت ها در شبکه به صورت رمز نگاری و کد گذاری شده تبادل می شوند. بنابراین در این روش آدرس دهی آی پی، می توان از حملات نرم افزاری زیادی جلوگیری کرد. 

و اما آدرس دهی در آی پی 6 به روش های Unicast، Anycast و Multicast می باشد. بدین منظور که از این 3 روش برای ارسال پکت ها به گیرنده ها استفاده می شود:

• در یونی کست، از یک فرستنده به یک گیرنده، انتقال پکت انجام می شود.
• در انی کست، از یک فرستنده به گروهی گیرنده با گره نزدیک تر، انتقال پکت انجام می شود.
• در مولتی کست، از یک فرستنده به گروهی خاص، انتقال انجام می شود.

پیکربندی IPv6 در سرورهای اختصاصی نیز به راحتی قابل انجام است.

تفاوت های IPv6 با IPv4:

تفاوت های IPv6 با IPv4 را در این بخش از مقاله توضیح خواهیم داد. این دو آی پی در عملکرد های بسیار خاصی باهم متفاوت هستند که هر یک را در ادامه شرح می دهیم:

1. از لحاظ سازگاری با گوشی های موبایل:
   با توجه به اینکه در ساختار آدرس های IPv4 از کاراکتر نقطه و اعشار استفاده می شود، برای استفاده در گوشی های موبایل ناسازگار می باشد، در حالی که در ساختار آدرس های IPv6 از سیستم هگزادسیمال استفاده شده، که برای دستگاه های موبایل سازگار می باشد.
2. از لحاظ پروتکل دسترسی به آدرس ها:
   در IPv4 برای نقشه برداری از پروتکل ARP (Address Resolution Protocol) در آدرس های MAC استفاده می شود، اما در IPv6 برای نقشه برداری از پروتکل NDP ( Neighbor Discovery ) در آدرس های MAC استفاده شده است.
3. از لحاظ پیکربندی در شبکه:
   در IPv4 به این صورت است، که در هنگام اتصال به شبکه ای، Client ها می بایست به سرور پیکربندی میزبان پویا نزدیک شوند، اما در IPv6 این کار بدون نیاز به تماس با سرور قابل انجام است، و به Client ها آدرس دائمی داده می شود.
4. از لحاظ امنیت:
   امنیت پروتکل اینترنت در آدرس های IPv4 اختیاری و در IPv6 به صورت اجباری تعیین شده است.
5. از لحاظ مدیریت گروه های local subnet:
   در آدرس های آی پی نسخه 4، از پروتکل GMP استفاده می شود، در حالی که در آدرس های آی پی نسخه 6 از پروتکل MLD برای مدیریت گروه های Local Subnet استفاده می شود.
6. از لحاظ تعداد هدر قابل ارائه:
   در آی پی 4 تعداد 12 بخش هدر قابل ارائه است، در حالی که در آی پی 6 تعداد 8 هدر ارائه می شود.
7. از لحاظ پیکربندی آدرس ها:
   پیکربندی آدرس ها در IP نسخه 4 به صورت دستی یا با استفاده از سرور DHCP انجام می شود که نیاز به پیکربندی های خاصی دارد، اما در IP ورژن 6 با استفاده از DHCP6 از تنظیم خودکار پیکربندی برای آدرس ها استفاده می شود.
8. از لحاظ سایز آدرس ها:
   سایز بسته ها برای ارسال از طریق IPv4 به اندازه 32 بیت می تواند باشد، ولی از طریق IPv6 تا 128 بیت می تواند باشد.
9. از لحاظ حجم بسته قابل انتقال:
   اندازه بسته های قابل ارسال در شبکه از طریق آی پی ورژن 4 حداقل 576 بیت و در آی پی ورژن 6 حداقل 1208 بیت می باشد.
10. از لحاظ کلاس بندی:
    همانطور که گفته شد، IP های ورژن 4 بر اساس 5 کلاس A، B، C، D و E آدرس دهی می شوند، اما در IP ورژن 6 از کلاس بندی نامحدود بهره گیری شده است.
11. از لحاظ قابلیت ها:
    آی پی 4 از قابلیت Broadcast و VLSM پشتیبانی می کند، اما آی پی 6 از این دو قابلیت پشتیبانی نمی کند. در IPv6 از قابلیت های پیکربندی خودکار، افزایش فضای آدرس دهی، برخورداری از Extention Header و امنیت اجباری وجود دارند.

آیا هم اکنون از IPv6 استفاده می شود؟

در پاسخ به این سوال، باید بدانید که اپراتور ها و شرکت های خدمات دهنده اینترنت، اولین کسانی بودند از آی پی ورژن 6 استفاده کردند، به صورتی که بیش از 90 درصد ترافیک T-mobile در کشور آمریکا از طریق آی پی 6 می باشد. اما در خصوص وب سایت ها، هم چنان درصد پایینی از این نسخه آی پی استفاده می کنند و روند کندی دارد.

جمع بندی

تغییر از IPv4 به IPv6 کاری زمان بر است و نمی توان گفت به سرعت در تمامی دنیا این تغییر انجام می شود. در حال حاضر تمام سیستم عامل ها و دستگاه های هوشمند از آی پی 6 پشتیبانی می کنند، اما نگرانی اصلی، ناسازگاری ها، باگ ها و مسائل امنیتی است که نیاز به تحقیق و مطالعه بیشتری دارد. در این مقاله سعی کردیم تفاوت IPv4 با IPv6 را به صورت کامل برای شما عزیزان توضیح دهیم و امیدواریم مطالب مفید و کاربردی در اختیار شما قرار داده باشیم. فعلاً نگرانی بابت ناسازگاری دستگاه ها با IPv6 وجود ندارد و همانطور که گفته شد، این سیستم آدرس دهی تنها در برخی شرکت های ارائه دهنده خدمات اینترنت در حال استفاده می باشد.

امیدواریم این مقاله برایتان مفید واقع شده باشد. اگر سوالی دارید که در این مقاله پاسخش را پیدا نکردید، در قسمت کامنت ها سوال خود را مطرح کنید، کارشناسان ما در کمتر از چند دقیقه به سوالات پاسخ خواهند داد. 

این مقاله را با دوستان خود به اشتراک بگذارید.

موفق باشید.