by freepik

IPv4 vs IPv6

Podczas codziennego korzystania z Internetu dla u偶ytkownik贸w nie ma znaczenia czy operatorzy u偶ywaj膮 protoko艂u IPv4 czy IPv6. Inaczej patrz膮 na to eksperci planuj膮cy rozw贸j projekt贸w, kt贸re tworzone s膮 na lata. W przypadku rozwi膮za艅 z zakresu IoT posiadanie przez konkretne urz膮dzenie w艂asnego adresu IP ma znaczenie rosn膮ce wraz z rozwojem tej technologii.

 

IP to skr贸t od angielskich s艂贸w Internet Protocol. Dzi臋ki temu protoko艂owi wszystkie sprz臋ty pod艂膮czone do Internetu 鈥 komputer, laptop, smartfon, a tak偶e wszelkie inne urz膮dzenia mieszcz膮ce si臋 w poj臋ciu Internetu Rzeczy (ang. IoT czy Internet of Things) mog膮 wymienia膰 mi臋dzy sob膮 dane. Innymi s艂owy: to w艂a艣nie dzi臋ki IP nasz laptop mo偶e komunikowa膰 si臋 z urz膮dzeniem osoby znajduj膮cej si臋 na drugim ko艅cu 艣wiata.

 

Jak to dzia艂a

 

Ka偶de urz膮dzenie ma – co do zasady – sw贸j indywidualny i niepowtarzalny adres (numer) IP. Od wielu lat do nadawania takich adres贸w u偶ywano IPv4, czyli czwartej wersji protoko艂u internetowego. Zosta艂 on stworzony jeszcze w latach 80. ubieg艂ego wieku, a r贸偶ne kombinacje cyfr w adresie pozwalaj膮 艂膮cznie na utworzenie ok. 4,3 miliarda adres贸w. 脫wcze艣nie wydawa艂o si臋 to ogromn膮 i w pe艂ni wystarczaj膮c膮 liczb膮. Nie s膮dzono te偶, 偶e Internet stanie si臋 tak popularny jak obecnie.

 

– Adresy protoko艂u IPv4 wyczerpa艂y si臋 ju偶 w 2019 roku 鈥 m贸wi Tomasz Brol, ekspert zaanga偶owany w projekt MdI (mali i 艣redni operatorzy telekomunikacyjni dla Internetu Rzeczy). – Po kilkudziesi臋ciu latach od jego opracowania dosz艂o do prze艂omu, kt贸rego nikt si臋 nie spodziewa艂. Na 艣wiecie pojawi艂y si臋 miliardy urz膮dze艅 pod艂膮czonych do sieci, a ka偶dy taki sprz臋t potrzebuje przecie偶 unikalnego numeru, aby wymiana danych przebiega艂a bezproblemowo.

 

Adres IP posiada tak偶e ka偶da strona internetowa. Nie musimy go jednak pami臋ta膰, poniewa偶 system DNS (Domain Name System) odpowiada za to, aby zamienia膰 trudne do zapami臋tania numery IP na adresy zapisywane w dobrze znanej nam formie.

 

– Wyczerpanie si臋 adres贸w IPv4 coraz cz臋艣ciej wymusza na operatorach stosowanie rozwi膮za艅, w kt贸rych jeden adres IP przypisany jest wielu u偶ytkownikom, a on sam po艣redniczy, oczywi艣cie we w pe艂ni zautomatyzowany spos贸b, za pomoc膮 odpowiedniej bramki, w przekazywaniu tre艣ci do konkretnych urz膮dze艅 鈥 wyja艣nia Tomasz Brol. – Adresy IPv4 s膮 tak偶e odzyskiwane z niedzia艂aj膮cych ju偶 stron czy urz膮dze艅. Warto przy tym zauwa偶y膰, 偶e istnieje te偶 kolejka do nowego-starego adresu IPv4.

 

Coraz cz臋艣ciej s艂yszymy w zwi膮zku z tym, 偶e wcze艣niej czy p贸藕niej protok贸艂 IPv4 zostanie zast膮piony przez IPv6. Tak偶e RIPE Network Coordination Centre (niezale偶na organizacja wspieraj膮ca infrastruktur臋 sieci Internet) zach臋ca do tego, aby nowszy protok贸艂 by艂 coraz cz臋艣ciej wybierany i rozwijany.

 

IoT wymaga IPv6

 

– W skali globalnej jeste艣my teraz w swoistym pacie 鈥 twierdzi Tomasz Brol. – Tw贸rcy kontentu, urz膮dze艅 i operatorzy sieci patrz膮 na siebie nawzajem, a cho膰 wszyscy wiedz膮, 偶e wcze艣niej czy p贸藕niej b臋d膮 zmuszeni przestawi膰 si臋 na IPv6, nikt nie chce zrobi膰 tego pierwszy. Wynika to z braku realnego zapotrzebowania rynku oraz konieczno艣ci poniesienia pewnych koszt贸w. Wprowadzaj膮c na rynek rozwi膮zania z zakresu Internetu Rzeczy, kt贸re maj膮 dzia艂a膰 przez lata, konieczne jest jednak zrealizowanie ich na bazie nowego protoko艂u.

 

Nowe adresy IP sk艂adaj膮 si臋 z o艣miu 16-bitowych cz臋艣ci, oddzielonych od siebie dwukropkiem. Jest to 128-bitowa liczba, co daje mo偶liwo艣膰 stworzenia 340 sekstylion贸w adres贸w (nam tak偶e trudno zrozumie膰 wielko艣膰 tej liczby). Przyk艂adowy adres IPv6 wygl膮da tak: 8098:a711:4240:5780:1f9b:1b93:1625:XXXX, przy czym zamiast ka偶dego z iks贸w mo偶na wstawi膰 dowoln膮 cyfr臋 szesnastkow膮. IPv6 prawdopodobnie b臋dzie wi臋c stanie wytrzyma膰 wiele dekad i w ko艅cu stanie si臋 najpowszechniejszym rodzajem protoko艂u. Warto jednak doda膰, 偶e IPv6 po raz pierwszy pojawi艂 si臋 ju偶 w latach 90. ubieg艂ego wieku, gdy jeszcze nie s膮dzono, 偶e pula adres贸w IPv4 mo偶e ulec wyczerpaniu, a rozw贸j technologiczny ponownie mo偶e nas zaskoczy膰.

 

Jak ju偶 wspomnieli艣my, dla przeci臋tnego u偶ytkownika r贸偶nica pomi臋dzy IPv4 a IPv6 jest niezauwa偶alna. O wiele wa偶niejsze podczas codziennego korzystania z sieci jest szybkie, niezawodne 艂膮cze internetowe, kt贸re pozwoli bezproblemowo przesy艂a膰 i odbiera膰 dane.聽

 

Podsumowanie r贸偶nic mi臋dzy protoko艂ami IPv4 i Ipv6:

 

Liczba bit贸w

  • IPv4: d艂ugo艣膰 32 bit贸w, adres podzielony na cztery cz臋艣ci 8-bitowe.
  • IPv6: d艂ugo艣膰 128 bit贸w, adres podzielony na osiem cz臋艣ci 16-bitowych. 

Spos贸b adresowania

  • IPv4: numeryczny 鈥 poszczeg贸lne bity oddzielone kropkami. Same bity w zapisie dziesi臋tnym.
  • IPv6: alfanumeryczny 鈥 poszczeg贸lne bity oddzielone dwukropkami. Same bity w zapisie szesnastkowym. 

Liczba dost臋pnych adres贸w

  • IPv4: ok. 4,3 miliarda (wyczerpane).
  • IPv6: ok. 340 sekstylion贸w. 

Spos贸b przydzielania adresu do urz膮dzenia

  • IPv4: r臋cznie (przez APIPA lub DHCP).
  • IPv6: autokonfiguracja (urz膮dzenie generuje adres, gdy po艂膮czy si臋 z sieci膮 dzi臋ki IRDP i NDP). 

Spos贸b konfiguracji

  • IPv4: r臋cznie albo przez DHCP.
  • IPv6: autokonfiguracja. 

IPSec protok贸艂 zapewniaj膮cy bezpiecze艅stwo i uwierzytelnianie danych

  • IPv4: nieobowi膮zkowy, mo偶e by膰 w pe艂ni zintegrowany.
  • IPv6: obowi膮zkowy, w pe艂ni zintegrowany. 

 

Marek Nowak