Protocolos IPv4 vs IPv6 | Esquemas de direccionamiento IP y limitaciones
protocolo de Internet
IP (Protocolo de Internet) se define en IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Solicitud de comentarios) en 1981. IP es un protocolo sin conexión utilizado en redes de comunicación de paquetes conmutados. IP proporciona la transmisión de datos de un host a otro, donde el host se identifica con un número único llamado dirección IP. IP no admite la entrega garantizada ni mantiene la secuencia de entrega. Funciona para entregar con el mejor esfuerzo, por lo que cae bajo el tráfico de mejor esfuerzo en las redes de transmisión de paquetes. La capa sobre IP (TCP) se ocupará de la entrega y secuencia garantizada de paquetes.
La dirección IP es un número que se proporciona para identificar de manera única a un host en la red informática a nivel mundial. En un ejemplo de palabra real, puede pensar como un número de teléfono con un código de país que es único para comunicarse con una persona. Si Alice quiere llamar a Bob, Alice llamará al número de teléfono de Bob, exactamente en comunicación de paquetes si Alice quiere enviar un paquete a Bob; Alice enviará el paquete a la dirección IP de Bob, que es única. Estas direcciones IP se llaman IP pública o IP real. Piense en un caso en el que Alice llame a la oficina de Bob y marque el número de extensión para comunicarse con Bob. No se puede acceder al número de extensión desde afuera porque esta extensión es privada. (Ext 834929), el mismo número de extensión también puede existir en otra compañía. (Empresa B Ext 834929). Es igual que en el mundo IP, también hay direcciones IP privadas que se utilizan dentro de una red privada. Esto no es directamente accesible desde el exterior y tampoco es único.
IPv4
Definido en RFC 791
Este es un número de 32 bits para identificar los hosts. Por lo tanto, el espacio total de direcciones es 232, que es casi igual a 4 × 109. La IP se opera en conceptos con clase y sin clase para superar la escasez de direcciones. La red con clase es un plan de direccionamiento para identificar la red y los hosts de las redes. IPv4 tiene 5 clases A, B, C, D y E. En la clase A, los primeros 8 bits de 32 bits identifican a la red y la clase B son los primeros 16 bits y en la clase C son 24 bits. Si considera que una dirección de clase C, los primeros 24 bits identifican la parte de la red y los últimos 8 bits para identificar los hosts en esa red en particular. En teoría, una red de clase C puede contener solo 28, lo que equivale a 256 hosts.
Debido a la limitación del espacio de direcciones, CIDR (Classless Inter-Domain Routing) se introdujo en 1993. En lugar de tener una parte de red fija y una parte de host, CIDR introduce la longitud variable de la red y la parte de host con máscaras de subred relevantes.
IPv6
Definido en RFC 2460
Se introduce IPv6 para superar la escasez de espacio de direcciones IP. IPv6 es un número de 128 bits con un espacio de direcciones de 2128 (aproximadamente 3,4 × 1038). Esto proporciona la flexibilidad para superar los problemas de espacio de direccionamiento y el tráfico de enrutamiento.
Formato de dirección:
Aquí, en IPv6, los primeros 64 bits definen la parte de la red y el resto de los 64 bits es la parte de la dirección del host. IPv4 se representa en 4 bloques de 8 bits binarios, mientras que IPv6 se representa mediante 8 grupos de valores hexadecimales de 16 bits separados por dos puntos.
Ejemplo: 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004
Además, para facilitar su uso, puede abreviarse con las siguientes reglas
(1) Se pueden omitir los ceros iniciales dentro de un valor de 16 bits
(2) La aparición única de grupos consecutivos de ceros dentro de una dirección puede reemplazarse por dos puntos dobles
Entonces 2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004 se puede escribir de la siguiente manera
2607: f0d0: 1002: 0051: 0000: 0000: 0202: 0004
2607: f0d0: 1002: 0051 :: 202: 4
Principales características de IPv6.
(1) Gran espacio de direcciones, ya que es de 128 bits.
(2) Soportes mejorados para multidifusión
(3) Soporte para seguridad de capa de red
(4) Movilidad soportada
(5) encabezado extensible si es necesario
(6) Las cargas útiles de mayor tamaño son compatibles con IPv6 si la red admite una MTU más grande. (Jumbogramas)
Resumen:
(1) IPv4 es un espacio de direcciones de 32 bits, mientras que IPv6 tiene un espacio de direcciones de 128 bits.
(2) CIDR se introdujo para el uso optimizado de IPv4
(3) El formato IPv4 es cuatro Octect e IPv6 es 8 bloques Hexadecimal.
(4) Aunque IPv4 admite multidifusión limitada, IPv6 es ampliamente compatible con multidifusión
(5) IPv6 evita el enrutamiento triangular, ya que es compatible con la movilidad
(6) IPv6 admite una carga útil mayor que IPv4
(7) La tunelización IP se utiliza para la interconexión IPv4 e IPv6 en este momento.