News: Sự khác nhau giữa IPV4 và IPV6

Đăng ký nhận thông báo về những video mới nhất

Mỗi máy kết nối với Internet thông qua một địa chỉ duy nhất và đó được gọi là địa chỉ IP. Địa chỉ IP chia ra thành 5 lớp A, B, C, D, E, hiện tại đã dùng hết lớp A,B và gần hết lớp C, còn lớp D và E Tổ chức internet đang để dành cho mục đích khác không phân, nên chúng ta chỉ nghiên cứu 3 lớp đầu. Bit nhận dạng là những bit đầu tiên của lớp A là 0, của lớp B là 10, của lớp C là 110. Lớp D có 4 bit đầu tiên để nhận dạng là 1110, còn lớp E có 4 bít đầu tiên để nhận dạng là 1111. Do đó địa chỉ ví dụ ở trên bắt đầu bằng 11000100 nên thuộc lớp C.

Một địa chỉ IP được phân biệt bởi hai phần, phần đầu gọi là Network ID (địa chỉ mạng) và phần sau là Host ID. Ví dụ đối với lớp A (có địa chỉ từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0 ), bit thứ nhất là bit nhận dạng lớp A = 0, 7 bit còn lại trong Octet thứ nhất dành cho địa chỉ mạng, 3 Octet còn lại có 24 bit dành cho địa chỉ của máy chủ. Do vậy, trên lớp A, có thể phân cho 126 mạng khác nhau và mỗi mạng có thể có tối đa 16777214 máy host.

Sự khác nhau đáng kể nhất giữa IPv4 và IPv6 là chiều dài của địa chỉ nguồn và địa chỉ của chúng. Việc chuyển sang sử dụng IPv6 là do ngày càng thiếu về số địa chỉ IP. Giao thức IPv6 có một không gian địa chỉ lớn hơn so với giao thức IPv4. Sau đây là sự khác biệt cụ thể:

Đối với giao thức IPv4

Kể từ khi Internet tra đời và phát triển vào đầu những năm 80 thì đã được sử dụng IPv4 với 32 bit và chia thành 4 Octet ( mỗi Octet có 8 bit, tương đương 1 byte ) cách đếm đều từ trái qua phải bit 1 cho đến bít 32, các Octet tách biệt nhau bằng dấu chấm (.). Ví dụ như 1 địa chỉ IP như sau: 196.84.156.67, địa chỉ IP được chia thành 4 số giới hạn từ 0 – 255 (vì 255 tương đương 11111111 (ở hệ nhị phân) là số lớn nhất có 8 bit).

Đối với giao thức IPv6

Tương phản với IPv4, địa chỉ IPv6 có chiều dài là 128bit. Điều đó cho phép có thể biểu diễn đến 3.4×1038 (340.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0 00) địa chỉ. Có một vài sự khác nhau trong cách biểu diễn địa chỉ của IPv6, một địa chỉ IPv6 thường được viết thành 8 nhóm, mỗi nhóm gồm có 4 số hex và mỗi nhóm được tách biệt với nhau bằng dấu (:) Ví dụ như sau thể hiện điều này 2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af.

Bạn xem địa chỉ mẫu ở trên và có thể nghĩ rằng việc đánh một địa chỉ IPv6 phải mất rất nhiều thời gian và công sức. Nhưng thực chất, địa chỉ IPv6 có thể được viết vắn tắt bằng việc giảm thiểu các số 0. Có hai nguyên tắc phải tuân theo ở đây khi biểu diễn một địa chỉ IP, đầu tiên, một dãy bốn số 0 liên tục có thể được thay thế bằng hai dấu (::) Bằng cách đó địa chỉ IPv6 ở trên có thể được viết tắt như sau: 2001:0f68::0000:0000:0000:1986:69af.

Trong ví dụ ở trên, chúng ta chỉ có thể ước lượng một khối các chữ số 0 bởi vì nguyên tắc này phát biểu rằng chỉ có một cặp (::) trong một địa chỉ. Địa chỉ đang ví dụ ở trên vẫn còn rất nhiều chữ số cần phải đánh. Tuy nhiên, nguyên tắc thứ hai sẽ cho phép bạn thực hiện địa chỉ này ngắn hơn, các số 0 trong một nhóm có thể được bỏ qua. Nếu một khối 4 số bắt đầu của nó là số 0 thì số 0 này có thể được lược bỏ bớt để lại là 3 số 0 trong khối.

Nếu khối ba số đó cũng lại bắt đầu với một số 0 đứng đầu thì ta có thể tiếp tục loại bỏ, cứ như vậy đến khi gặp số khác 0 trong nhóm thì dừng. Trường hợp nếu 4 số trong nhóm đều là 0 thì số được giữ lại cuối cùng là một số 0.

Nếu cứ nói mãi mà không biểu diễn trong ví dụ cụ thể để các bạn dễ theo dõi thì đó là một thiếu sót. Dưới đây là những gì mà bạn có thể áp dụng cả hai nguyên tắc đó cho địa chỉ:

2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af

2001:f68:000:000:000:000:1986:69af

2001:f68:00:00:00:00:1986:69af

2001:f68:0:0:0:0:1986:69af

2001:f68::1986:69af

Tóm lại có bảng so sánh sau:

IPv4

IPv6

Địa chỉ dài 32 bit

Địa chỉ dài 128 bit

IPSec là tùy chọn

IPSec được yêu cầu

Không định dạng được luồng dữ liệu

Định dạng được luồng dữ liệu nên hỗ trỗ QoS tốt hơn.

Sự phần mảnh được thực hiện tại các host gửi và tại router, nên khả năng thực thi của router chậm.

Sự phân mảnh chỉ xảy ra tại host gửi.

Không đòi hỏi kích thước gói lớp liên kết và phải được tái hợp gói 576 byte.

Lớp liên kết hỗ trợ gói 1.280 byte và tái hợp gói 1.500 byte.

Checksum header.

Không checksum header.

Header có phần tùy chọn.

Tất cả dữ liệu tùy chọn được chuyển vào phần header mở rộng.

ARP sử dụng frame ARP Request để phân giải địa chỉ IPv4 thành địa chỉ lớp liên kết.

Frame ARP Request được thay thế bởi message Neighbor Solicitation.

IGMP (Internet Group Management Protocol) được dùng để quản lý các thành viên của mạng con cục bộ.

IGMP được thay thế bởi message MLD (Multicast Listener Discovery).

ICMP Router Discovery được dùng để xác định địa chỉ của gateway mặc định tốt nhất và là tùy chọn.

ICMPv4 Router Discovery được thay thế bởi message  ICMPv6 Router Discovery và Router Advertisement .

Địa chỉ broadcast để gửi lưu lượng đến tất cả các node.

IPv6 không có địa chỉ broadcast, mà địa chỉ multicast đến tất cả các node (phạm Link-Local).

Phải cấu hình bằng tay hoặc thông qua giao thức DHCP cho IPv4.

Cấu hình tự động, không đòi hỏi DHCP cho IPv6.

Sử dụng các mẫu tin chứa tài nguyên địa chỉ host trong DNS để ánh xạ tên host thành địa chỉ IPv4.

Sử dụng các mẫu tin AAAA trong DNS để ánh xạ tên host thành địa chỉ IPv6.