IPv4 กับ IPv6: ความแตกต่างระหว่างโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต 2 ตัวนี้

การสื่อสารเป็นศูนย์กลางของอินเทอร์เน็ต ไม่ว่าจะผ่านการใช้ระบบส่งข้อความหรือแชท หรือการกรอกแบบฟอร์มแบบไดนามิก การพูดคุยกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นมีความสำคัญต่อกระบวนการ Internet Protocol (IP) ช่วยให้เครื่องสามารถพูดคุยกันได้ แม้ว่าจะมีเวอร์ชันต่างๆ กันก็ตาม ดังนั้น คุณมักจะสงสัยว่าจะใช้ IPv4 กับ IPv6 หรือไม่

คำตอบนั้นง่ายในบางวิธี แต่ซับซ้อนในบางวิธี อย่างไรก็ตาม ในการสรุป คุณจะต้องทราบประวัติบางส่วน ความแตกต่างที่สำคัญ และอื่นๆ อีกมากมาย จากตรงนั้น คุณสามารถชั่งน้ำหนักได้ว่าจะใช้โปรโตคอลใด

สำหรับโพสต์นี้ เราจะพูดถึงองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของ IPv4 กับ IPv6 อันดับแรก เราจะมาแนะนำคุณว่า IP คืออะไร

A Quick Primer บน IPs

ร่วมกับระบบชื่อโดเมน (DNS) และที่อยู่ IP ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของวิธีที่เราย้ายไปรอบๆ เว็บ อันที่จริง หากไม่มีมัน ข้อมูลก็ไม่สามารถเดินทางได้เลย

ข้อมูลส่วนใหญ่ที่ลอยอยู่รอบ ๆ เว็บแบ่งออกเป็น 'แพ็กเก็ต' ทำให้โอนได้ง่ายขึ้น ลดจำนวนข้อผิดพลาด และปรับปรุงเวลาในการดำเนินการ เพื่อให้แต่ละแพ็กเก็ตสิ้นสุดที่ตำแหน่งที่ถูกต้อง (และในที่สุดก็อยู่ในลำดับที่ถูกต้อง) แพ็กเก็ตจะมีข้อมูล IP เฉพาะ

ในกรณีส่วนใหญ่ ข้อมูลนี้จะอ้างอิงถึงที่อยู่ IP ของเครื่องเป้าหมาย คุณสามารถตรวจสอบที่อยู่ IP ได้ทุกที่ คอมพิวเตอร์และเราเตอร์ของคุณจะมีที่อยู่เฉพาะ และคุณสามารถค้นหาที่อยู่ IP ของเครือข่ายของเว็บไซต์นั้น ๆ ผ่านเครื่องมือออนไลน์ เช่น WhatsMyDNS:

หากแพ็กเก็ตสองแพ็กเก็ตมีที่อยู่ IP เดียวกัน แพ็กเก็ตเหล่านั้นจะสิ้นสุดที่คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน เป็นแนวทางง่ายๆ ที่ใช้ได้ผลดีพอที่เราจะดูแลโลกบนเว็บ

ความแตกต่างระหว่าง IPv4 และ IPv6

อย่างไรก็ตาม แม้ว่ากระบวนการของการใช้ IP นั้นเรียบง่าย แต่ก็ยังมีอะไรให้เปิดเผยอีกมาก มีหลายเวอร์ชันที่ต้องพิจารณา ซึ่งอาจทำให้คุณสับสนหากนี่เป็นแนวคิดใหม่

ในหัวข้อถัดไป เราจะพูดถึง IPv4 กับ IPv6 จากนั้นพยายามตอบคำถามบางข้อที่คุณอาจมีเกี่ยวกับแต่ละโปรโตคอล

IPv4

แม้จะมีชื่อ แต่นี่เป็นรุ่น แรก ของ IP ซึ่งเป็นเทคโนโลยีจากต้นยุค 80 คุณจะรู้ว่าที่อยู่ IP ที่ใช้ IPv4 มีลักษณะอย่างไร เนื่องจากเป็นมาตรฐาน - ชุดตัวเลขสี่หลักคั่นด้วยจุด:

192.0.2.0

เราเรียกสิ่งนี้ว่าความยาว 32 บิต และการแสดงเป็นทศนิยม แต่ละส่วนภายในที่อยู่ IP ใช้การจัดรูปแบบ 8 บิต แต่ละตัวเลขเหล่านี้สามารถเรียกใช้จาก 0 (ศูนย์) ถึง 255 เมื่อคุณคำนวณและพิจารณาทุกหมายเลขที่มีอยู่ จะมีตัวเลือก 4.3 พันล้านรายการ ดูเหมือนจะมาก และคุณจะต้องจำสิ่งนี้ไว้ในใจในบทความต่อไป

มีจุดที่น่าสนใจอื่น ๆ เกี่ยวกับ IPv4 แต่ถ้าคุณเป็นคนที่ไม่เชี่ยวชาญด้านเทคนิคหรือไม่ใช่นักพัฒนา สิ่งเหล่านี้ก็ไม่สำคัญเท่ากับ:

• โปรโตคอลใช้ขนาดส่วนหัวที่เปลี่ยนแปลงได้ ไม่เกิน 60 ไบต์
• ไม่มีการรับรองความถูกต้องและการเข้ารหัส
• IPv4 ไม่มีการระบุการไหลของแพ็กเก็ต
• รองรับการกำหนดค่าสองแบบ: กำหนดเองและ Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP.)

IPv6 แตกต่างไปจาก IPv4 สองสามวิธี ในตอนต่อไป เราจะมาดูรายละเอียดเพิ่มเติมกัน

IPv6

อย่างที่คุณเดาได้จากการกำหนดหมายเลขเวอร์ชัน IPv6 เป็นเวอร์ชันใหม่ของโปรโตคอลที่จะแก้ปัญหาเฉพาะบางประการของ IPv4 ในลักษณะนี้คล้ายกับที่ File Transfer Protocol (FTP) และ Secure File Transfer Protocol (SFTP) แตกต่างกัน

อันที่จริง IPv6 ยังเป็นเทคโนโลยีจาก Internet Engineering Task Force (IETF) มาตรฐานทางเทคนิคมาพร้อมกันในปี 1995 และให้ที่อยู่ 128 บิตมากกว่าความยาว 32 บิตตาม IPv4:

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

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวที่มีกับโปรโตคอลรุ่นเก่า:

• มีการรักษาความปลอดภัยอินเทอร์เน็ตโปรโตคอล (IPsec) ในตัว
• การแสดงที่อยู่เป็นเลขฐานสิบหก
• IPv6 ใช้ความยาวส่วนหัวคงที่ 60 ไบต์
• แม้ว่า IPv4 จะใช้ตัวเลขเท่านั้น แต่ IPv6 จะใช้ตัวอักษรและตัวเลข นี่คือ (บางส่วน) เนื่องจากความต้องการ เนื่องจากแต่ละบล็อก (คั่นด้วยเครื่องหมายทวิภาค) มีความยาว 16 บิต

มีความแตกต่างอื่นๆ แต่มีเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ IPv6 มีอยู่ เรามาพูดถึงปัจจัยนี้กันต่อไป

เหตุผลหลักที่เราต้องการ IPv6

การอภิปรายและความสับสนเกี่ยวกับ IPv4 กับ IPv6 จะไม่มีอยู่จริงหากปราศจากการเพิ่มขึ้นและการขยายตัวของอินเทอร์เน็ต อันที่จริง แต่ละโปรโตคอลมีขีดจำกัดทางทฤษฎีเกี่ยวกับจำนวนที่อยู่ IP ที่สามารถสร้างได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญด้วยเหตุผลประการหนึ่ง: หากที่อยู่อินเทอร์เน็ตของเราไม่มี เราไม่สามารถเพิ่มเครื่องใหม่ให้กับเครือข่ายทั่วโลกได้ อินเทอร์เน็ตจะต้องหยุดการเติบโต

IPv4 สามารถสร้างที่อยู่ได้กว่าสี่พันล้านรายการ ซึ่งเป็นจำนวนมหาศาล โดยเฉพาะในปี 1983 อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่เพียงพอสำหรับวิธีที่เราใช้อินเทอร์เน็ตในศตวรรษที่ 21 เว็บ buffins ย้อนกลับไปใน 90s รู้ว่าเราจะไม่มีที่อยู่ซึ่งเป็นเหตุผลที่เรามีเทคโนโลยีเช่นการแปลที่อยู่เครือข่าย (NAT)

มีองค์กรไม่กี่แห่งที่รับผิดชอบในการจัดสรรหมายเลข IP และที่อยู่ อย่างไรก็ตาม ในช่วงปี 2010 หมายเลขที่เหลือในกลุ่มทรัพยากรเหล่านี้จะไม่มีอีกต่อไป ซึ่งหมายความว่าขณะนี้ที่อยู่ IPv4 มาจากบล็อกที่ไม่ได้จัดสรรซึ่งออกให้กับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) ที่ระบุ หรือการรีไซเคิลที่อยู่ IPv4 ที่เก่ากว่าที่ไม่ได้ใช้

ทำไม IPv6 จะช่วยโลกได้

IPv6 อยู่ที่นี่เนื่องจากปัญหาการหมดที่อยู่ IPv4 เนื่องจากเป็นแบบ 128 บิต ดังนั้นอีกต่อไป เราจึงสามารถสร้างตัวเลขใหม่ได้ในปริมาณที่มากขึ้น อันที่จริง คุณสามารถสร้างที่อยู่ได้มากกว่า 1,024 เท่าของจำนวนที่อยู่เป็น IPv4 ที่อยู่ IP ที่ไม่ได้ใช้บางส่วนที่เรามีอยู่จะไปสู่การเปลี่ยนไปใช้ IPv6

IPv6 จะแก้ปัญหาอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่ไม่ได้ผลหรือไม่ชัดเจนในช่วงต้นทศวรรษ 80:

• การรองรับการกำหนดแอดเดรสแบบหลายผู้รับทำให้เราสามารถส่งแพ็กเก็ตโฟลว์ด้วยแบนด์วิดท์ที่เข้มข้นซึ่งต้องการไปยังหลายตำแหน่งพร้อมกัน สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายในด้านต่างๆ เช่น การสตรีม เป็นต้น
• IPv6 ยังสามารถกำหนดที่อยู่ IP หลายรายการให้กับอุปกรณ์เครื่องเดียว ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์หรือเครื่องสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายต่างๆ ได้ในคราวเดียว และเพิ่มเวลาในการทำงาน
• การกำหนดค่าอัตโนมัติโดยธรรมชาติภายใน IPv6 หมายความว่าสามารถสร้างที่อยู่ IP และเชื่อมต่อกับเครือข่ายได้เร็วกว่าวิธีดำเนินการด้วยตนเอง และไม่จำเป็นต้องป้อนข้อมูลจากผู้ใช้

แม้จะมีประโยชน์มหาศาล – และความต้องการที่สิ้นหวัง – สำหรับ IPv6 แต่ก็ไม่มีประโยชน์อะไรมากสำหรับโปรโตคอลนี้ เว็บส่วนใหญ่ยังคงทำงานบน IPv4 ถึงกระนั้นก็ตาม มีแผนและกลยุทธ์ในปัจจุบันในการเปลี่ยนที่อยู่ IPv4 ทั้งหมดเป็น IPv6 และใกล้จะถึงแล้ว – สหรัฐฯ จะดำเนินการดังกล่าวตั้งแต่ปี 2566

ทำไมเราไม่ใช้ IPv5

ก่อนที่เราจะสรุปบทความนี้ เราต้องพูดถึงเวอร์ชันโปรโตคอลที่ขาดหายไปเสียก่อน เช่นเดียวกับการกำหนดหมายเลขเวอร์ชันของ PHP - มีการกระโดดจาก PHP5 เป็น PHP7 - เวอร์ชัน IP ทำเช่นเดียวกัน เหตุผลก็คล้ายกันด้วย

ในขณะที่บริษัทต่างๆ เช่น Apple, NeXT และ Sun Microsystems ได้พัฒนา IP เวอร์ชันที่ห้า แต่ก็ไม่ได้กลายเป็นโปรโตคอลอย่างเป็นทางการ มีชื่อ Internet Stream Protocol (ST) และพบว่ามีการใช้งานแบบทดลองภายในองค์กรเหล่านั้น

ฉันทามติทั่วไปว่า ST/IPv5 นั้นยอดเยี่ยมในการสตรีมข้อมูล แต่เราสามารถเห็นสิ่งนี้ในการดำเนินการแล้ว ST เห็นว่าการพัฒนาเป็นรากฐานของ Voice over IP (VoIP) ซึ่งเราใช้สำหรับการแชทด้วยเสียงในปัจจุบัน

อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเปรียบอย่างหนึ่งสำหรับ ST/IPv5 คือมีการจัดรูปแบบ 32 บิต ซึ่งหมายความว่ามีปัญหาเดียวกันกับ IPv4 ที่จะไม่มีที่อยู่ให้ใช้งาน ข้อจำกัดนี้หมายความว่าไม่สามารถใช้งานได้สำหรับเว็บสมัยใหม่ และเป็นเหตุผลโดยตรงว่าทำไมเราถึงมีการข้ามไปมาระหว่าง IPv4 และ IPv6

IPv4 กับ IPv6: อันไหนให้เลือก

คำถามที่ว่าคุณควรเลือก IPv4 กับ IPv6 ส่วนใหญ่จะมี 'ไม่ใช่คำตอบ' ที่ตรงไปตรงมา เพื่อวัดว่าโปรโตคอลใดดีกว่ากัน คุณสามารถพิจารณาสามแง่มุมที่แตกต่างกัน:

• ความนิยมและการยอมรับ ยิ่งมีคนใช้ IPv6 มากเท่าไร เทคโนโลยีก็จะยิ่งพร้อมใช้งานมากขึ้นเท่านั้น
• ความเร็วและประสิทธิภาพ หาก IPv6 เร็วกว่า IPv4 ก็ควรที่จะนำไปใช้
• การสนับสนุนผู้ผลิต เมื่อพูดถึงเรื่องนี้ คุณจะต้องมีโฮสต์เว็บ ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ และระบบปฏิบัติการ (OS) ของคุณเพื่อรองรับ IPv6 เพื่อใช้งาน

การแบ่งข้อมูลเหล่านี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้นนั้นคุ้มค่า เพราะสถิติพื้นฐานบางอย่างช่วยให้อ่านได้ดี

ความนิยม การสนับสนุน และอัตราการยอมรับ

เมื่อพูดถึงความนิยม การบริโภคช้า Google จัดทำสถิติสำหรับความพร้อมใช้งานของ IPv6 ในหมู่ผู้ใช้ และมีเพียง 38 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ใช้โปรโตคอลนี้:

ถึงกระนั้น ก็ยังน่าสนใจที่จะสังเกตว่าอเมริกาเหนือและอเมริกาใต้ส่วนใหญ่มีสิทธิ์เข้าถึงในระดับหนึ่ง โดยบางประเทศมีการยอมรับประมาณ 45 เปอร์เซ็นต์ สิ่งนี้จะเหมือนกันสำหรับประเทศต่างๆ เช่น สหราชอาณาจักร (สหราชอาณาจักร) ออสเตรเลีย และญี่ปุ่น อินเดีย ซาอุดีอาระเบีย ฝรั่งเศส เยอรมนี และกรีซ มีอัตราการรับเลี้ยงบุตรบุญธรรมประมาณ 50-60 เปอร์เซ็นต์:

อย่างไรก็ตาม หากผู้ผลิตและโฮสต์เว็บไม่รองรับ IPv6 ก็ไม่มีเหตุผลที่จะต้องเปลี่ยน เว็บไซต์ W3Techs รายงานว่าประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของไซต์ทั้งหมดใช้ IPv6 ซึ่งไม่ใช่ตัวเลขที่น่าพอใจในขณะนี้

ประสิทธิภาพ

สำหรับประสิทธิภาพ ดูเหมือนจะไม่แตกต่างกันมากนักระหว่าง IPv4 กับ IPv6 การเปรียบเทียบแบบเก่าจาก Sucuri ไม่พบความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนระหว่างพวกเขา อย่างไรก็ตาม Facebook ได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพในปี 2015 โดยสรุปว่าอาจมีประโยชน์ด้านความเร็วเมื่อใช้ IPv6

ไซต์ Zivaro ยังได้เจาะลึกถึงประสิทธิภาพระหว่าง IPv4 กับ IPv6 และข้อสรุปก็เหมือนกับที่เราจะพูดถึง: ขึ้นอยู่กับ เนื่องจากประสิทธิภาพไม่ใช่เป้าหมายหลักของ IPv6 และแม้ว่าโปรโตคอลจะทำงานได้เร็วแบบหอยทาก เราก็ ต้องการ เทคโนโลยีนี้เนื่องจากที่อยู่ IPv4 หมดลง

การเลือก IPv6 เหนือ IPv4

คำตอบสั้น ๆ ที่นี่คือ: เลือก IPv6 ถ้าทำได้ และหากทุกไซต์ที่คุณเข้าถึงสามารถรองรับโปรโตคอลได้ อย่างไรก็ตาม มีคำเตือนและเงื่อนไขมากมายที่นี่ ซึ่งเราไม่สามารถระบุได้ว่านี่เป็นคำตอบที่เชื่อถือได้

การเปลี่ยนไปใช้ IPv6 นั้นมีความพิเศษตรงที่ต้องใช้ความพยายามแบบกลุ่มของผู้ใช้เว็บทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ โฮสต์เว็บ บริษัทซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ และผู้ใช้ปลายทาง ด้วยเหตุนี้ เว้นแต่คุณจะมีอิทธิพลโดยตรงต่อว่าไซต์ใช้ IPv6 หรือไม่ คุณอาจต้องรอจนกว่าอัตราการนำไปใช้จะเพิ่มขึ้น

ห่อ

ที่อยู่ IP ทำงานเกือบทั้งเว็บ คุณใช้พวกเขาเพื่อระบุ จากนั้นสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น อย่างไรก็ตาม มีโปรโตคอลเวอร์ชันต่างๆ ที่ต้องพิจารณา IPv4 กับ IPv6 เป็นการเปรียบเทียบที่คุณต้องพิจารณา แต่ในหลายกรณี คุณไม่จำเป็นต้องกังวลมากเกินไป

เนื่องจากโฮสต์จำนวนมากตั้งค่านี้โดยที่คุณไม่ต้องป้อนข้อมูล ถึงกระนั้น แม้ว่าความจุของ IPv4 จะลดลง แต่โฮสต์จำนวนมากยังไม่รองรับ IPv6 หรือมีความเข้ากันได้น้อยที่สุด หากคุณมีทางเลือก IPv6 จะทันสมัยกว่า คำแนะนำของเราคืออย่าเหงื่อตกในการเขียนปัจจุบันหากคุณไม่มีตัวเลือกให้เลือก

คุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับ IPv4 กับ IPv6 หรือไม่? ถามออกไปในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง!