La version 4 d'IP (IPv4) génère 4, 29 x 109 adresses réseau uniques, dont le nombre est insuffisant et Internet est donc à court d'espace. Tandis que IP version 6 (IPv6) génère 3, 4 x 1038 adresses, il constitue une solution évolutive et flexible au problème actuel.
Tout d'abord, laissez-nous comprendre ce qu'est le protocole Internet. Protocole standard TCP / IP qui définit le datagramme IP comme unité d’information déplacée sur Internet. C'est un protocole de datagramme peu fiable et sans connexion - un service de livraison au mieux. Internet est une abstraction des réseaux physiques et fournit les mêmes fonctionnalités que l'acceptation et la livraison de paquets.
IP fournit trois choses principales qui sont:
- Spécification du format exact de toutes les données.
- Il remplit une fonction de routage et choisit le chemin d’envoi des données.
- Cela implique un ensemble de règles qui soutiennent l'idée d'une distribution de paquets peu fiable.
Tableau de comparaison
| Base de comparaison | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Configuration d'adresse | Prend en charge la configuration manuelle et DHCP. | Prend en charge la configuration automatique et la renumérotation |
| Intégrité de la connexion de bout en bout | Irréalisable | Réalisable |
| Espace d'adressage | Il peut générer 4, 29 x 10 9 adresses. | Il peut générer un assez grand nombre d’adresses, soit 3, 4 x 10 38 . |
| Fonctions de sécurité | La sécurité dépend de l'application | IPSEC est intégré au protocole IPv6 |
| Longueur de l'adresse | 32 bits (4 octets) | 128 bits (16 octets) |
| Représentation d'adresse | En décimal | En hexadécimal |
| Fragmentation réalisée par | Expéditeur et routeurs de transfert | Seulement par l'expéditeur |
| Identification du flux de paquets | Indisponible | Disponible et utilise le champ d'étiquette de flux dans l'en-tête |
| Champ de somme de contrôle | Disponible | Indisponible |
| Schéma de transmission de message | Diffusion | Multicast et Anycasting |
| Cryptage et Authentification | Non fourni | À condition de |
Définition d'IPv4
Une adresse IPv4 est une valeur binaire de 32 bits qui peut être affichée sous forme de quatre chiffres décimaux. L'espace adresse IPv4 offre environ 4, 3 milliards d'adresses. Seules 3, 7 milliards d'adresses peuvent être attribuées sur 4, 3 milliards d'adresses. Les autres adresses sont conservées à des fins spécifiques telles que la multidiffusion, l'espace d'adressage privé, les tests de bouclage et la recherche.
IP version 4 (IPv4) utilise la diffusion pour transférer des paquets d’un ordinateur à tous les ordinateurs; cela génère probablement des problèmes parfois.
Notation décimale pointée d'IPv4
128.11.3.31
Format de paquet
Un datagramme IPv4 est un paquet de longueur variable composé d'un en-tête (20 octets) et de données (jusqu'à 65 536 avec en-tête). L'en-tête contient des informations essentielles au routage et à la livraison.
En-tête de base
Version: Il définit le numéro de version de l’IP, c’est-à-dire que, dans ce cas, il s’agit de 4 avec une valeur binaire de 0100.
Longueur d'en-tête (HLEN): Il représente la longueur de l'en-tête en multiple de quatre octets.
Type de service: détermine le mode de traitement du datagramme et inclut des bits individuels tels que le niveau de débit, la fiabilité et le délai.
Longueur totale: Il représente toute la longueur du datagramme IP.
Identification: Ce champ est utilisé dans la fragmentation. Un datagramme est divisé lorsqu'il passe par différents réseaux pour correspondre à la taille de la trame du réseau. A ce moment, chaque fragment est déterminé avec un numéro de séquence dans ce champ.
Drapeaux: les bits du champ flags traitent la fragmentation et identifient le premier, le milieu ou le dernier fragment, etc.
Datagramme IPv4
Décalage de fragmentation: C'est un pointeur qui représente le décalage des données dans le datagramme d'origine.
Time to live: définit le nombre de sauts qu'un datagramme peut parcourir avant d'être rejeté. En termes simples, il spécifie la durée pendant laquelle un datagramme reste sur Internet.
Protocole: le champ de protocole spécifie quelles données de protocole de couche supérieure sont encapsulées dans le datagramme (TCP, UDP, ICMP, etc.).
Somme de contrôle d'en-tête: Il s'agit d'un champ de 16 bits confirmant l'intégrité des valeurs d'en-tête, pas le reste du paquet.
Adresse source: C'est une adresse Internet de quatre octets qui identifie la source du datagramme.
Adresse de destination: Il s'agit d'un champ de 4 octets qui identifie la destination finale.
Options: Cela fournit plus de fonctionnalités au datagramme IP. En outre, peuvent porter des champs tels que le routage de contrôle, la synchronisation, la gestion et l'alignement.
IPv4 est une structure d'adresse à deux niveaux (identifiant réseau et identifiant hôte) classée en cinq catégories (A, B, C, D et E).
Définition d'IPv6
Une adresse IPv6 est une valeur binaire de 128 bits pouvant être affichée sous forme de 32 chiffres hexadécimaux. Les deux-points isolent les entrées dans une séquence de champs hexadécimaux de 16 bits. Il fournit 3, 4 x 1038 adresses IP. Cette version de l'adressage IP est conçue pour répondre aux besoins d'épuisement des adresses IP et fournir suffisamment d'adresses pour les futurs besoins de croissance d'Internet.
Comme IPv4 utilise une structure d’adresse à deux niveaux où l’utilisation de l’espace adresse est insuffisante. C’est la raison pour laquelle nous avons proposé l’IPv6, afin de remédier aux lacunes de l’IPv4. Le format et la longueur des adresses IP ont été modifiés ainsi que le format du paquet et les protocoles ont également été modifiés.
La notation hexadécimale des deux points d'IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: BAFD: BBFF: 2922: FFFF
Format de paquet IPv6
Chaque paquet est constitué d'un en-tête de base obligatoire auquel succède la charge utile. La charge utile comprend deux parties, à savoir des en-têtes d'extension facultatifs et des données provenant d'une couche supérieure. L'en-tête de base consomme 40 octets, inversement les en-têtes d'extension et les données de la couche supérieure contiennent généralement jusqu'à 65 535 octets d'informations.
En-tête de base
Version: Ce champ de quatre bits spécifie la version de l'IP, c'est-à-dire 6 dans ce cas.
Priorité: définit la priorité du paquet concernant la congestion du trafic.
Etiquette de flux: La raison de la conception de ce protocole est de faciliter avec un contrôle spécial pour un certain flux de données.
Longueur de la charge utile: définit la longueur totale du datagramme IP à l'exception de l'en-tête de base.
En-tête suivant: C'est un champ de huit bits décrivant l'en-tête qui suit l'entête de base dans le datagramme. L'en-tête suivant est l'un des en-têtes d'extension facultatifs utilisés par IP ou l'en-tête d'un protocole de couche supérieure tel que UDP ou TCP.
Limite de saut : Cette assistance de champ de limite de saut de huit bits avec les mêmes fonctions que le champ TTL dans IPv4.
Adresse source: C'est une adresse Internet de 16 octets qui identifie la source du datagramme.
Adresse de destination: Il s'agit d'une adresse Internet de 16 octets qui décrit généralement la destination finale du datagramme.
Différences clés entre IPv4 et IPv6
Regardons la différence substantielle entre IPv4 et IPv6.
- IPv4 a une longueur d'adresse de 32 bits alors qu'IPv6 a une longueur d'adresse de 128 bits.
- Les adresses IPv4 représentent les nombres binaires en décimales. D'autre part, les adresses IPv6 expriment des nombres binaires en hexadécimal.
- IPv6 utilise une fragmentation de bout en bout, tandis qu'IPv4 nécessite un routeur intermédiaire pour fragmenter tout datagramme trop volumineux.
- La longueur de l'en-tête d'IPv4 est de 20 octets. En revanche, la longueur de l'en-tête d'IPv6 est de 40 octets.
- IPv4 utilise un champ de somme de contrôle dans le format d'en-tête pour la gestion des erreurs. Au contraire, IPv6 supprime le champ de somme de contrôle de l'en-tête.
- Dans IPv4, l'en-tête de base ne contient pas de champ pour la longueur de l'en-tête et le champ de longueur de charge utile de 16 bits le remplace dans l'en-tête IPv6.
- Les champs d'option dans IPv4 sont utilisés comme en-têtes d'extension dans IPv6.
- Le champ Durée de vie dans IPv4 correspond à la limite de saut dans IPv6.
- Le champ de longueur d'en-tête présent dans IPv4 est éliminé dans IPv6 car la longueur de l'en-tête est fixée dans cette version.
- IPv4 utilise la diffusion pour transmettre les paquets aux ordinateurs de destination, tandis qu'IPv6 utilise la multidiffusion et la anycasting.
- IPv6 fournit une authentification et un cryptage, mais IPv4 ne le fournit pas.
Conclusion
IPv6 conserve la plupart des concepts de base du protocole actuel, IPv4, mais modifie la plupart des détails. IPv4 a été conçu comme un moyen de transport et de communication, mais le nombre d’adresses a été épuisé, ce qui a motivé le développement de l’IPv6. IPv6 offre une évolutivité, une flexibilité et des possibilités transparentes dans le domaine de la mise en réseau.
