IP 버전 4 (IPv4)는 수량이 부족한 4.29 x 109 고유 네트워크 주소를 생성하므로 인터넷의 공간이 부족합니다. IP 버전 6 (IPv6)은 3.4 x 1038 개의 주소를 생성하지만 현재 문제에 대한 확장 가능하고 유연한 솔루션입니다.
우선 인터넷 프로토콜이 무엇인지 이해합시다. IP 데이터 그램을 인터넷을 통해 이동하는 정보의 단위로 정의하는 TCP / IP 표준 프로토콜. 이 프로토콜은 신뢰할 수없고 연결없는 데이터 그램 프로토콜로서 최선의 노력을 다하는 배달 서비스입니다. 인터넷은 물리적 네트워크의 추상화이며 패킷 수신 및 전달과 같은 기능을 제공합니다.
IP는 다음 세 가지 주요 기능을 제공합니다.
- 모든 데이터의 정확한 형식을 지정합니다.
- 그것은 라우팅 기능을 수행하고 데이터를 전송할 경로를 선택합니다.
- 여기에는 신뢰할 수없는 패킷 전달에 대한 아이디어를 지원하는 규칙 모음이 포함됩니다.
비교 차트
| 비교의 기초 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| 주소 구성 | 수동 및 DHCP 구성을 지원합니다. | 자동 구성 및 번호 다시 매기기 지원 |
| 종단 간 연결 무결성 | 달성하기 어려운 | 달성 가능 |
| 주소 공간 | 4.29 x 10 9 주소를 생성 할 수 있습니다. | 상당히 많은 수의 주소를 생성 할 수 있습니다 (예 : 3.4 x 10 38 . |
| 보안 기능 | 보안은 응용 프로그램에 따라 다릅니다. | IPSEC은 IPv6 프로토콜에 내장되어 있습니다. |
| 주소 길이 | 32 비트 (4 바이트) | 128 비트 (16 바이트) |
| 주소 표현 | 십진수로 | 16 진법으로 |
| 에 의해 수행 된 단편화 | 발신자 및 전달 라우터 | 발신자 만 |
| 패킷 흐름 식별 | 사용 불가 | 머리글의 흐름 레이블 필드를 사용할 수 있으며 사용합니다. |
| 체크섬 필드 | 유효한 | 사용 불가 |
| 메시지 전송 방식 | 방송 | 멀티 캐스팅 및 애니 캐스팅 |
| 암호화 및 인증 | 제공되지 않음 | 제공됨 |
IPv4의 정의
IPv4 주소는 4 비트 10 진수로 표시 할 수있는 32 비트 이진 값입니다. IPv4 주소 공간은 약 43 억 개의 주소를 제공합니다. 37 억 개의 주소 만 43 억 개의 주소로 할당 할 수 있습니다. 다른 주소는 멀티 캐스팅, 개인 주소 공간, 루프백 테스트 및 연구와 같은 특정 목적을 위해 보존됩니다.
IP 버전 4 (IPv4)는 한 컴퓨터에서 모든 컴퓨터로 패킷을 전송하기 위해 브로드 캐스팅을 사용합니다. 때로는 문제가 생길 수 있습니다.
IPv4의 점으로 구분 된 십진수 표기법
128.11.3.31
패킷 형식
IPv4 데이터 그램은 헤더 (20 바이트)와 데이터 (헤더와 함께 최대 65, 536 개)로 구성된 가변 길이 패킷입니다. 헤더에는 라우팅 및 전달에 필수적인 정보가 들어 있습니다.
기본 헤더
버전 : IP의 버전 번호를 정의합니다. 즉, 이 경우 이진 값이 0100 인 4입니다.
헤더 길이 (HLEN) : 헤더의 길이 를 4 바이트의 배수로 나타냅니다.
서비스 유형 : 데이터 그램을 처리하는 방법을 결정하며 처리량, 안정성 및 지연 수준과 같은 개별 비트가 포함됩니다.
총 길이 : IP 데이터 그램의 전체 길이를 나타냅니다.
식별 : 이 필드는 조각화에 사용됩니다. 데이터 그램은 네트워크 프레임 크기와 일치시키기 위해 다른 네트워크를 통과 할 때 나누어집니다. 이 때 각 조각은이 필드의 일련 번호로 결정됩니다.
플래그 : 플래그 필드의 비트는 조각화를 처리하고 첫 번째, 중간 또는 마지막 조각 등을 식별합니다.
IPv4 데이터 그램
조각화 오프셋 : 원래 데이터 그램의 데이터 오프셋을 나타내는 포인터입니다.
Time to live : 데이터 그램이 거부되기 전에 이동할 수있는 홉 수를 정의합니다. 간단히 말해, 인터넷에 데이터 그램이 남아있는 기간을 지정합니다.
프로토콜 : 프로토콜 필드는 상위 계층 프로토콜 데이터가 데이터 그램에 캡슐화되도록 지정합니다 (TCP, UDP, ICMP 등).
헤더 체크섬 : 16 비트 필드로 패킷의 나머지 부분이 아니라 헤더 값의 무결성을 확인합니다.
원본 주소 : 데이터 그램의 원본을 식별하는 4 바이트 인터넷 주소입니다.
대상 주소 : 최종 대상을 식별하는 4 바이트 필드입니다.
옵션 : IP 데이터 그램에 더 많은 기능을 제공합니다. 또한 제어 라우팅, 타이밍, 관리 및 정렬과 같은 필드를 수행 할 수 있습니다.
IPv4는 다섯 가지 범주 (A, B, C, D 및 E)로 분류 된 2 단계 주소 구조 (순수 ID 및 호스트 ID)입니다.
IPv6의 정의
IPv6 주소는 32 비트 16 진수로 표시 될 수있는 128 비트 이진 값입니다. 콜론은 16 비트 16 진수 필드의 순서로 항목을 분리합니다. 3.4 x 1038 개의 IP 주소를 제공합니다. 이 버전의 IP 주소 지정은 IP 소모량을 줄이고 향후 인터넷 성장 요구 사항에 충분한 주소를 제공하도록 설계되었습니다.
IPv4는 주소 공간의 사용이 불충분 한 2 단계 주소 구조를 사용하므로. 그것이 IPv4 결핍을 극복하기 위해 IPv6을 제안한 이유입니다. IP 주소의 형식과 길이가 패킷 형식과 함께 변경되었으며 프로토콜도 수정되었습니다.
IPv6의 16 진수 콜론 표기법
FDEC : BA98 : 7654 : 3210 : ADBF : BBFF : 2922 : FFFF
IPv6 패킷 형식
각 패킷은 페이로드가 성공한 필수 기본 헤더로 구성됩니다. 페이로드는 두 개의 부분, 즉 선택적인 확장 헤더와 상위 계층의 데이터를 포함합니다. 기본 헤더는 40 바이트를 소비하며 반대로 확장 헤더와 최상위 계층의 데이터는 일반적으로 최대 65, 535 바이트의 정보를 보유합니다.
기본 헤더
버전 : 이 4 비트 필드는 IP 버전 (이 경우 6)을 지정합니다.
우선 순위 : 트래픽 정체와 관련된 패킷의 우선 순위를 정의합니다.
흐름 레이블 : 이 프로토콜을 설계하는 이유는 일정한 데이터 흐름을 특수하게 제어하는 데 용이하기 때문입니다.
페이로드 길이 : 기본 헤더를 제외한 IP 데이터 그램의 전체 길이를 정의합니다.
다음 헤더 : 데이터 그램의 기본 헤더를 따라가는 헤더를 나타내는 8 비트 필드입니다. 다음 헤더는 IP가 사용하는 선택적 확장 헤더 또는 UDP 또는 TCP와 같은 상위 계층 프로토콜의 헤더 중 하나입니다.
홉 제한 : 이 8 비트 홉 제한 필드는 IPv4의 TTL 필드에서 동일한 기능을 지원합니다.
원본 주소 : 16 바이트 인터넷 주소가 데이터 그램의 원본을 식별합니다.
대상 주소 : 일반적으로 데이터 그램의 최종 대상을 나타내는 16 바이트 인터넷 주소입니다.
IPv4와 IPv6의 주요 차이점
IPv4와 IPv6의 중요한 차이점을 살펴 보겠습니다.
- IPv4에는 32 비트 주소 길이가 있고 IPv6에는 128 비트 주소 길이가 있습니다.
- IPv4 주소는 소수의 2 진수를 나타냅니다. 반면에 IPv6 주소는 이진수를 16 진수로 표현합니다.
- IPv6는 엔드 투 엔드 단편화를 사용하지만 IPv4는 너무 큰 데이터 그램을 조각 내기 위해 중간 라우터가 필요합니다.
- IPv4의 헤더 길이는 20 바이트입니다. 반대로 IPv6의 헤더 길이는 40 바이트입니다.
- IPv4는 오류 검사를 처리하기 위해 헤더 형식의 체크섬 필드를 사용합니다. 반대로 IPv6은 헤더 체크섬 필드를 제거합니다.
- IPv4에서 기본 헤더는 헤더 길이 필드를 포함하지 않으며 16 비트 페이로드 길이 필드는 IPv6 헤더에서이를 대체합니다.
- IPv4의 옵션 필드는 IPv6의 확장 헤더로 사용됩니다.
- IPv4의 TTL (Time to Live) 필드는 IPv6의 홉 제한을 나타냅니다.
- 이 버전에서는 헤더의 길이가 고정되어 있기 때문에 IPv4에있는 헤더 길이 필드는 IPv6에서 제거됩니다.
- IPv4는 브로드 캐스트를 사용하여 대상 컴퓨터로 패킷을 전송하지만 IPv6은 멀티 캐스팅 및 애니 캐스팅을 사용합니다.
- IPv6은 인증 및 암호화를 제공하지만 IPv4는이를 제공하지 않습니다.
결론
IPv6은 현재 프로토콜 인 IPv4의 핵심 개념을 많이 보유하지만 대부분의 세부 사항을 변경합니다. IPv4는 전송 및 통신 수단으로 고안되었지만 주소 수가 많아지면서 IPv6 개발의 이유가되었습니다. IPv6은 네트워킹 분야에서 확장 성, 유연성 및 완벽한 가능성을 제공합니다.
