IPv4 대 IPv6: 이 2가지 인터넷 프로토콜의 차이점

게시 됨: 2022-05-09

통신은 인터넷의 핵심입니다. 이것이 메시징이나 채팅 시스템을 사용하는 것이든, 동적 양식을 작성하는 것이든, 다른 컴퓨터와 대화하는 것은 프로세스에 매우 중요합니다. 인터넷 프로토콜(IP)은 다른 버전이 있지만 기계가 서로 통신하는 데 도움이 됩니다. 따라서 IPv4와 IPv6을 사용할지 여부를 종종 궁금해할 것입니다.

답은 어떤 면에서는 간단하지만 다른 면에서는 복잡합니다. 그러나 결론을 내리기 위해 역사, 주요 차이점 등을 알고 싶을 것입니다. 거기에서 어떤 프로토콜을 사용할지 가늠할 수 있습니다.

이 게시물에서는 IPv4와 IPv6의 거의 모든 요소에 대해 논의할 것입니다. 먼저 IP가 무엇인지 알려드리겠습니다.

IP에 대한 빠른 입문서

DNS(Domain Name System) 및 IP 주소와 함께 웹을 이동하는 방법의 핵심 구성 요소입니다. 사실, 그것 없이는 데이터가 전혀 이동할 수 없습니다.

웹에 떠도는 대부분의 데이터는 '패킷'으로 나뉩니다. 이렇게 하면 전송이 더 쉬워지고 오류 수가 줄어들며 처리 시간이 향상됩니다. 각 패킷이 올바른 위치에서 끝나도록(결국 올바른 순서로) 전용 IP 정보를 갖게 됩니다.

대부분의 경우 대상 시스템의 IP 주소에 대한 참조가 됩니다. 여기저기에서 IP 주소를 확인할 수 있습니다. 컴퓨터와 라우터에는 전용 주소가 있으며 WhatsMyDNS와 같은 온라인 도구를 통해 특정 웹사이트 네트워크의 IP 주소를 찾을 수 있습니다.

WhatsMyDNS 웹 사이트.

두 패킷의 IP 주소가 같으면 결국 같은 컴퓨터에 있게 됩니다. 그것은 우리가 웹에서 세상을 운영할 만큼 충분히 잘 작동하는 간단한 접근 방식입니다.

IPv4와 IPv6의 차이점

그러나 IP를 사용하는 프로세스는 간단하지만 밝혀야 할 사항이 더 있습니다. 고려해야 할 여러 버전이 있으므로 이것이 새로운 개념인 경우 혼동될 수 있습니다.

다음 몇 섹션에서 IPv4와 IPv6에 대해 논의하고 각 프로토콜에 대해 가질 수 있는 몇 가지 질문에 답하려고 합니다.

IPv4

이름에도 불구하고 80년대 초반 기술인 IP의 첫 번째 버전이다. IPv4를 사용하는 IP 주소는 표준에 따라 마침표로 구분된 4자리 숫자 모음이 어떻게 생겼는지 알 수 있습니다.

192.0.2.0

이것을 32비트 길이라고 하며 그 표현은 십진수입니다. IP 주소 내의 각 섹션은 8비트 형식을 사용합니다. 이러한 각 숫자는 0(영)에서 255까지 실행할 수 있습니다. 사용 가능한 모든 숫자를 계산하고 설명하면 43억 개의 옵션이 있습니다. 이것은 많은 것 같으며 이 기사의 뒷부분에서 이것을 염두에 두고 싶을 것입니다.

IPv4에 대한 몇 가지 다른 흥미로운 점이 있지만, 기술 전문가가 아니거나 개발자가 아닌 경우에는 그다지 중요하지 않습니다.

  • 프로토콜은 60바이트 이하의 가변 헤더 크기를 사용합니다.
  • 인증 및 암호화를 제공하지 않습니다.
  • IPv4에는 패킷 흐름 식별이 없습니다.
  • 수동 및 DHCP(동적 호스트 구성 프로토콜)의 두 가지 구성을 지원합니다.

IPv6은 IPv4와 몇 가지 면에서 다릅니다. 다음 섹션에서 더 자세히 살펴보겠습니다.

IPv6

버전 번호에서 짐작할 수 있듯이 IPv6은 IPv4의 고유한 몇 가지 문제를 해결하기 위한 새로운 버전의 프로토콜입니다. 어떻게 보면 FTP(File Transfer Protocol)와 SFTP(Secure File Transfer Protocol)가 다른 것과 비슷합니다.

사실 IPv6은 IETF(Internet Engineering Task Force)의 기술이기도 합니다. 기술 표준은 1995년에 나왔고 IPv4에 따라 32비트 길이가 아닌 128비트 주소를 제공합니다.

1234:ABCD:5678:EFAB:9012:CDEF:3456:ABCD

그러나 이것이 이전 프로토콜과의 유일한 차이점은 아닙니다.

  • IPsec(인터넷 프로토콜 보안)이 내장되어 있습니다.
  • 주소 표현은 16진수입니다.
  • IPv6은 60바이트의 고정 헤더 길이를 사용합니다.
  • IPv4는 숫자만 사용하지만 IPv6은 문자와 숫자를 사용합니다. 콜론으로 구분된 각 블록의 길이가 16비트이기 때문에 이것은 (부분적으로) 필요에 의한 것입니다.

다른 차이점도 있지만 IPv6이 존재하는 한 가지 이유가 있습니다. 다음에 이 요소에 대해 논의해 보겠습니다.

IPv6이 필요한 주요 이유

IPv4와 IPv6에 대한 논쟁과 혼란은 인터넷의 부상과 확장 없이는 존재하지도 않았을 것입니다. 사실, 각 프로토콜에는 생성할 수 있는 IP 주소의 수에 대한 이론적인 제한이 있습니다. 이것은 한 가지 이유로 중요합니다. 인터넷 주소가 부족하면 글로벌 네트워크에 새 시스템을 추가할 수 없습니다. 인터넷은 성장을 멈춰야 합니다.

IPv4는 40억 개 이상의 주소를 생성할 수 있으며 이는 특히 1983년의 경우 엄청난 수입니다. 그러나 21세기의 인터넷 사용 방식에는 충분하지 않습니다. 90년대의 웹 보핀은 주소가 부족할 것이라는 것을 알고 있었기 때문에 NAT(Network Address Translation)와 같은 기술이 있습니다.

IP 번호와 주소 할당을 담당하는 몇 가지 다른 조직이 있습니다. 그러나 2010년대에 이러한 리소스 풀의 나머지 숫자는 더 이상 사용할 수 없습니다. 즉, IPv4 주소는 이제 특정 ISP(인터넷 서비스 제공업체)에 발급된 할당되지 않은 블록에서 가져오거나 사용되지 않은 이전 IPv4 주소를 재활용합니다.

IPv6이 하루를 절약할 수 있는 이유

IPv6은 IPv4 주소 고갈 문제로 인해 여기에 있습니다. 128비트이므로 더 길기 때문에 더 큰 용량으로 새 숫자를 생성할 수 있습니다. 실제로 IPv4보다 1,024배 이상의 주소를 생성할 수 있습니다. 사용하지 않는 IP 주소 중 일부는 IPv6으로 전환할 예정입니다.

IPv6은 또한 80년대 초반에 적용되지 않았거나 덜 분명했던 여러 다른 문제를 해결할 것입니다.

  • 멀티캐스트 주소 지정에 대한 지원은 집중적인 대역폭이 필요한 패킷 흐름을 동시에 여러 위치로 보낼 수 있음을 의미합니다. 이것은 예를 들어 스트리밍과 같은 영역에서 네트워크 성능을 향상시킬 것입니다.
  • IPv6은 또한 하나의 장치에 여러 IP 주소를 할당할 수 있습니다. 이는 장치 또는 기계가 한 번에 여러 네트워크에 대한 연결을 유지하고 가동 시간을 높일 수 있음을 의미합니다.
  • IPv6에 내재된 자동 구성은 수동 접근 방식보다 더 빠르게 IP 주소를 생성하고 네트워크에 연결할 수 있으며 사용자 입력이 필요하지 않음을 의미합니다.

IPv6에 대한 엄청난 이점과 절박한 필요성에도 불구하고 프로토콜에 대한 활용은 많지 않습니다. 대부분의 웹은 여전히 ​​IPv4에서 실행됩니다. 그럼에도 불구하고 모든 IPv4 주소를 IPv6으로 전환하기 위한 현재 계획과 전략이 있으며 거의 ​​2023년부터 미국이 전환할 예정입니다.

IPv5를 사용하지 않는 이유

이 기사를 마무리하기 전에 누락된 프로토콜 버전을 살펴봐야 합니다. PHP의 버전 번호와 매우 유사하게 - PHP5에서 PHP7로 점프가 있었습니다. - IP 버전도 동일합니다. 이유도 비슷합니다.

Apple, NeXT 및 Sun Microsystems와 같은 회사에서 IP의 다섯 번째 버전을 개발했지만 공식 프로토콜이 되지는 않았습니다. ST(Internet Stream Protocol)라는 이름을 가지고 있으며 해당 조직 내에서 실험적으로 사용되었습니다.

일반적인 합의는 ST/IPv5가 데이터 스트리밍에 탁월하다는 것입니다. 그러나 우리는 이미 이것을 실제로 볼 수 있습니다. ST는 개발을 오늘날 우리가 음성 채팅에 사용하는 VoIP(Voice over IP)의 기반으로 보았습니다.

그러나 ST/IPv5의 한 가지 큰 단점은 32비트 형식이라는 것입니다. 이것은 사용할 주소가 부족하다는 점에서 IPv4와 동일한 문제가 있음을 의미합니다. 제한 사항은 최신 웹에서 실행 가능하지 않음을 의미하며 IPv4와 IPv6 사이를 이동하는 직접적인 이유입니다.

IPv4 대 IPv6: 어떤 것을 선택해야 하는지

IPv4와 IPv6을 선택해야 하는지 여부에 대한 질문은 대부분의 경우 간단한 '무응답'입니다. 어떤 프로토콜이 더 나은지 측정하기 위해 세 가지 측면을 고려할 수 있습니다.

  • 인기와 채택. IPv6을 사용하는 사람들이 많을수록 기술의 가용성이 높아집니다.
  • 속도와 성능. IPv6이 IPv4보다 빠르면 채택하려는 것이 합리적입니다.
  • 제조업체 지원. 말하자면 IPv6을 사용하려면 웹 호스트, 하드웨어 제조업체 및 운영 체제(OS)가 IPv6을 지원해야 합니다.

기본 통계 중 일부가 읽기에 적합하기 때문에 이러한 항목을 더 깊이 분류할 가치가 있습니다.

인기도, 지지도, 채택률

인기에 관해서는 수용 속도가 느립니다. Google은 사용자 간의 IPv6 가용성에 대한 통계를 선별하고 38%만이 프로토콜을 사용합니다.

Google의 IPv6 채택률을 보여주는 그래프.

그럼에도 불구하고 북미와 남미의 대부분이 어느 정도 수준의 액세스 권한을 갖고 있으며 일부 국가에서는 약 45%의 채택률을 보이고 있습니다. 이는 영국(영국), 호주 및 일본과 같은 국가에서도 동일합니다. 인도, 사우디아라비아, 프랑스, ​​독일 및 그리스는 모두 약 50-60%의 채택률을 보여줍니다.

Google의 국가별 IPv6 채택률을 보여주는 지도입니다.

그러나 제조업체와 웹 호스트가 IPv6을 지원하지 않는다면 전환할 이유가 없습니다. W3Techs 웹사이트는 모든 사이트의 약 20%가 IPv6을 사용한다고 보고하는데, 이는 현재 고무적인 수치가 아닙니다.

성능

성능면에서는 IPv4와 IPv6 사이에 큰 차이가 없는 것 같습니다. Sucuri의 오래된 비교에서는 눈에 띄는 차이점을 찾지 못했습니다. 그러나 Facebook은 2015년에 일부 성능 테스트를 수행했으며 IPv6을 사용하면 속도 이점이 있을 수 있다는 결론을 내렸습니다.

Zivaro 사이트는 또한 IPv4와 IPv6 간의 성능에 대해 심층 분석을 수행했으며 결론은 우리가 진행하려는 것과 동일합니다. 이는 성능이 IPv6의 주요 목표가 아니며 프로토콜이 달팽이 속도로 실행되더라도 IPv4 주소가 고갈되기 때문에 기술 이 필요 하기 때문입니다.

IPv4보다 IPv6 선택

짧은 대답은 가능하면 IPv6을 선택하고 액세스하는 모든 사이트에서 프로토콜을 지원할 수 있는 경우입니다. 그러나 여기에는 주의 사항과 조건이 너무 많아서 이것을 신뢰할 수 있는 답변이라고 말할 수 없습니다.

IPv6으로의 전환은 하드웨어 제조업체, 웹 호스트, 컴퓨터 소프트웨어 회사 및 최종 사용자와 같은 모든 웹 사용자의 그룹 노력이 필요하다는 점에서 독특합니다. 결과적으로 사이트에서 IPv6을 사용하는지 여부에 직접적인 영향을 미치지 않는 한 채택률이 올라갈 때까지 기다려야 할 수 있습니다.

마무리

IP 주소는 거의 전체 웹을 실행합니다. 이를 사용하여 다른 컴퓨터를 정확히 찾아낸 다음 통신합니다. 그러나 고려해야 할 다른 프로토콜 버전이 있습니다. IPv4 대 IPv6은 조사해야 하는 비교이지만 많은 경우에 너무 걱정할 필요는 없습니다.

이것은 많은 호스트가 귀하의 입력 없이 이것을 설정하기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 IPv4의 용량이 약해짐에도 불구하고 많은 호스트가 아직 IPv6을 지원하지 않거나 최소한의 호환성을 제공합니다. 선택의 여지가 있다면 IPv6이 더 현대적입니다. 우리의 조언은 선택의 여지가 없다면 현재 글에 땀을 흘리지 말라는 것입니다.

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