So sánh giao thức Internet IPv4 & IPv6 tương lai

Giao thức Internet hoặc IP là giao thức truyền thông chính trong lĩnh vực bộ giao thức Internet để truyền datagram qua các ranh giới mạng. Giao thức Internet có một chức năng định tuyến cho phép kết nối mạng giữa các thiết bị khác nhau trên toàn cầu và hiệu quả, thiết lập mạng mà chúng ta gọi là internet. IP có trách nhiệm xác định địa chỉ các máy chủ, đóng gói dữ liệu vào datagram và định tuyến các datagram từ một host nguồn đến một host đích qua một hoặc nhiều mạng IP. Trong điều khoản của Lehman, IP chứa tập hợp các quy tắc và hướng dẫn cần tuân theo trong khi truyền dữ liệu qua bất kỳ phổ mạng nào.

IPv4 & IPv6

Giao thức Internet phiên bản 4 (IPv4) là phiên bản thứ tư của Giao thức Internet (IP). Nó đã được triển khai để sản xuất lần đầu tiên trong ARPANET vào năm 1983 và từ đó đã phát triển để định tuyến hầu hết lưu lượng Internet ngày nay. IPv4 là một giao thức không kết nối được thực hiện trên các mạng sử dụng chuyển mạch gói. Nó hoạt động nỗ lực trên mô hình phân phối tốt nhất, nghĩa là chúng có được thời gian phân phối và tốc độ bit biến đổi không xác định, tùy thuộc vào lưu lượng giao thông hiện tại. Nó không đảm bảo tiêu chuẩn phân phối, cũng không đảm bảo đúng trình tự hoặc tránh chuyển giao trùng lặp.


Giao thức Internet phiên bản 6 (IPv6) là phiên bản mới nhất của Giao thức Internet và cập nhật nâng cao cho IPv4. Về cơ bản, IPv6 là một giao thức Internet Layer cho mạng chuyển mạch gói và cung cấp truyền dẫn datagram end-to-end qua nhiều mạng IP, gắn bó chặt chẽ với các nguyên tắc thiết kế được phát triển trong phiên bản trước của giao thức. IPv6 lần đầu tiên được mô tả chính thức trong tài liệu chuẩn Internet RFC 2460, xuất bản vào tháng 12 năm 1998, nhưng đã bắt đầu xuất hiện trên thiết bị từ cuối năm 2006.


IPv4 và IPv6: Sự khác biệt chi tiết


Tại sao lại cần IPv6?

IPv4 chỉ sử dụng 32 bit cho địa chỉ Internet của nó. Điều này thực chất có nghĩa là IPv4 có thể hỗ trợ lên đến 2 ^ 32 địa chỉ IP trong tổng số, có tài khoản 4,294,967,296 (4,294... tỷ) địa chỉ . Mặc dù điều này dường như là một con số lớn, nhưng ước tính số lượng thiết bị kết nối internet vượt quá 20 tỷ và con số này ngày càng tăng. Như vậy, địa chỉ IP của bất kỳ thiết bị nào cần phải cụ thể và độc nhất, và với số lượng ngày càng tăng của người dùng, họ đã cạn kiệt địa chỉ IPv4.

IPv6, mặt khác, sử dụng địa chỉ internet 128-bit. Điều này có nghĩa là giao thức có thể hỗ trợ đến 2 ^ 128 tổng số địa chỉ IP, tương đương với 340,282,366,920,938,000,000,000,000,000.000,000,000 (Ba trăm bốn mươi nghìn tỷ, hai trăm tám mươi hai trăm tỷ, ba trăm sáu mươi sáu ngàn chín trăm hai mươi tỷ, chín trăm ba mươi tám triệu) địa chỉ . Về cơ bản, tiêu chuẩn IPv6 là quá đủ để giữ cho Internet hoạt động trong một thời gian rất dài.

Lợi ích của IPv6

Các IPv6, cùng với việc tăng số lượng các địa chỉ có sẵn, đi kèm với nhiều lợi ích nữa. Với sự trợ giúp của IPv6, nhu cầu dịch chuyển địa chỉ mạng (NAT) đã được tận dụng, trước đây được sử dụng để bảo vệ các phân bổ không gian địa chỉ toàn cầu do thiếu địa chỉ IPv4. Thêm vào đó, IPv6 cũng loại bỏ khả năng va chạm địa chỉ riêng , cùng với định tuyến multicast tốt hơn.

So với các tiêu chuẩn IPv4, IPv6 có một định dạng tiêu đề đơn giản hơn, cho phép định tuyến đơn giản và hiệu quả hơn. Nó cũng làm tăng chất lượng dịch vụ (QoS) , còn được gọi là "ghi nhãn luồng". còn nữa IPv6 đã được tích hợp sẵn tính năng xác thực và riêng tư và có các tùy chọn linh hoạt với sự hỗ trợ cho các phần mở rộng. Nhìn chung, IPv6 cũng cung cấp khả năng quản lý dễ dàng hơn, tạm biệt với Giao thức Cấu hình Máy chủ Động (DHCP Host).

Chuyển đổi IPv4 sang IPv6

Sự cạn kiệt của IPv4 đã được dự báo từ nhiều năm trước. Năm 1993, đã đưa ra định tuyến liên kết không giới hạn (Classless Inter-Domain Routing - CIDR), sau đó được thay thế bằng việc sử dụng rộng rãi Dịch vụ Địa chỉ Mạng (NAT). Mặc dù cả hai phương pháp này đều hoạt động nhưng chúng vẫn không có gì ngoài các phương tiện tạm thời để trì hoãn việc cạn kiệt địa chỉ IPv4. Về cơ bản, chuyển đổi sang IPv6 là cần thiết, nhưng tiến độ đã thực sự rất chậm. Để thực hiện việc chuyển đổi, phần mềm và bộ định tuyến cần thay đổi để hỗ trợ mạng tiên tiến hơn, sẽ mất nhiều thời gian và tiền bạc.



Vào năm 2014, IPv4 vẫn chiếm hơn 99% lưu lượng Internet trên toàn thế giới . Mặc dù lịch sử phát triển và triển khai kéo dài một thập kỷ như là một quy trình Theo dõi tiêu chuẩn, việc triển khai trên toàn thế giới của IPv6 ngày càng tăng. Tính đến ngày 22 tháng 7 năm 2017, tỷ lệ người dùng tiếp cận các dịch vụ của Google với IPv6 lần đầu tiên đạt mức 20,1%, tăng khoảng 7,2% mỗi năm, mặc dù có nhiều khu vực khác nhau. Trong khi các thiết bị đang áp dụng các tiêu chuẩn IPv6, số lượng các nhà cung cấp mạng chuyển sang IPv6 vẫn còn khá thấp .

Trong khi chờ đợi, IPv4 và IPv6 có hiệu quả hoạt động như các mạng song song, mặc dù việc trao đổi dữ liệu giữa các giao thức này yêu cầu các cổng đặc biệt. Hiện nay tất cả các thiết bị mới nhất đi kèm với IPv6 như là tiêu chuẩn mặc định của họ, và thậm chí nếu bạn đã không nhận thấy điều đó, rất có thể là bạn đã và đang sử dụng IPv6. Việc chuyển sang IPv6 là cần thiết và không thể tránh khỏi.