Wie weit erweitert IPv6 die 32-Bit-IP-Adresse in IPv4?

IPv6 erweitert die 32-Bit-IP-Adresse in IPv4 auf 128 Bit. IPv4-Adressen sind Binärzahlen, die als Dezimalzahlen dargestellt werden, während IPv6-Adressen Binärzahlen sind, die als Hexadezimalzahlen dargestellt werden. Das IPv4-Protokoll hat eine Adresslänge von 32 Bit, während das IPv6-Protokoll eine Adresslänge von 128 Bit hat. Die IPv6-Adresslänge beträgt das Vierfache der IPv4-Adresslänge und besteht aus 8 Adressabschnitten, wobei jeder Abschnitt 16 Adressen enthält Bits und die Gesamtlänge beträgt 16x8=128 Bits.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

IPv6 erweitert die 32-Bit-IP-Adresse in IPv4 auf 128 Bit.

IPv6 ist die Abkürzung für „Internet Protocol Version 6“ auf Englisch. Es handelt sich um das IP-Protokoll der nächsten Generation, das von der Internet Engineering Task Force (IETF) entwickelt wurde, um IPv4 zu ersetzen Sand ist mit einer Adresse verschlüsselt.

Das größte Problem von IPv4 sind die unzureichenden Netzwerkadressressourcen, die die Anwendung und Entwicklung des Internets erheblich einschränken. Die Verwendung von IPv6 kann nicht nur das Problem der Anzahl der Netzwerkadressressourcen lösen, sondern auch die Hindernisse für die Verbindung mehrerer Zugriffsgeräte mit dem Internet beseitigen.

IPv6 soll IPv4 ersetzen. Allerdings nimmt IPv4 noch lange Zeit eine dominierende Stellung im Internetverkehr ein und die Nutzung von IPv6 hat langsam zugenommen. Im April 2022 überstieg der Anteil der Nutzer, die Google-Dienste über IPv6 nutzen, erstmals 40 %.

Die Adresslänge von IPv6 beträgt 128 Bit, was dem Vierfachen der Länge der IPv4-Adresse entspricht. Eine IPv6-IP-Adresse besteht aus 8 Adressabschnitten, jeder Abschnitt enthält 16 Adressbits und die Gesamtlänge beträgt 16x8=128 Bit.

Daher ist das IPv4-Punkt-Dezimalformat nicht mehr anwendbar und es wird eine hexadezimale Darstellung verwendet.

IPv6 verfügt über 3 Darstellungsmethoden:

1. Hexadezimale Darstellung

Das Format ist X:X:X:X:X:X:X:X, wobei jedes Beispiel:

2001 ist :0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A

2. 0-Bit-komprimierte Darstellung

In einigen Fällen eine IPv6-Adresse kann einen langen Zeitraum von Nullen enthalten, und der kontinuierliche Zeitraum von Nullen kann in „::“ komprimiert werden. Um die Eindeutigkeit der Adressauflösung sicherzustellen, darf „::“ jedoch nur einmal in der Adresse vorkommen, zum Beispiel: FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101

0:0: 0:0:0:0:0:1 → ::1

0:0:0:0:0:0:0:0 → ::

3. Eingebettete IPv4-Adressnotation

Um die IPv4-IPv6-Interoperabilität zu erreichen, wird die IPv4-Adresse in die IPv6-Adresse eingebettet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Adresse häufig wie folgt ausgedrückt: Verwenden Sie dann die gepunktete Dezimaldarstellung von IPv4, zum Beispiel::192.168.0.1 und: :FFFF:192.168.0.1 sind zwei typische Beispiele. Beachten Sie, dass im ersten 96b die Methode der Komprimierung von 0 Bits immer noch anwendbar ist 1), Adresslänge

Das IPv4-Protokoll hat eine Adresslänge von 32 Bit (4 Byte); das IPv6-Protokoll hat eine Adresslänge von 128 Bit (16 Byte)

2), Adressdarstellungsmethode Die IPv4-Adresse ist eine Binärzahl in Dezimalzahlen. IPv6-Adressen sind Binärzahlen, die hexadezimal dargestellt werden.

3) Adresskonfiguration Die IPv4-Protokolladresse kann manuell oder über DHCP konfiguriert werden. [Empfohlene verwandte Video-Tutorials:

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Das IPv4-Protokoll erfordert die Verwendung von Internet Control Message Protocol Version 6 (ICMPv6) oder DHCPv6 Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC).

2. Unterschiede in Datenpaketen

1), Paketgröße

IPv4-Protokoll-Datenpakete erfordern 576 Bytes und Fragmentierung ist optional. Das IPv6-Protokollpaket erfordert 1280 Bytes und wird nicht fragmentiert

2), der Header

Die Länge des IPv4-Protokollheaders beträgt 20 Bytes, erkennt den für die QoS-Verarbeitung verwendeten Paketfluss nicht, enthält Prüfsummen, enthält bis zu 40 -Byte-Optionsfeld.

Der IPv6-Protokoll-Header ist 40 Byte lang und enthält das Flow-Label-Feld des durch die QoS-Verarbeitung angegebenen Paketflusses, mit Ausnahme der Prüfsumme. Das IPv6-Protokoll hat kein Feld, aber der IPv6-Erweiterungs-Header ist verfügbar.

3) Paketfragmentierung

Die Paketfragmentierung des IPv4-Protokolls wird vom Weiterleitungsrouter und dem sendenden Host durchgeführt. Die Paketfragmentierung des IPv6-Protokolls erfolgt nur durch den sendenden Host.

Datenpaket

3. DNS-Eintrag

Eintrag der IPv4-Protokolladresse, zugeordneter Hostname (PTR), IN-ADDR.ARPA-DNS-Domäne.

IPv6-Protokolladressen-Eintrag (AAAA), zugeordneter Hostname (PTR-Eintrag), IP6.ARPA-DNS-Domäne

4, IPSec-Unterstützung

IPSec-Unterstützung für das IPv4-Protokoll ist nur optional. Das IPv4-Protokoll verfügt über integrierte IPSec-Unterstützung.

5. Address Resolution Protocol

IPv4-Protokoll: Das Address Resolution Protocol (ARP) kann verwendet werden, um IPv4-Adressen MAC-Adressen zuzuordnen.

IPv6-Protokoll: Das Address Resolution Protocol (ARP) wird durch die Funktionalität des Neighbor Discovery Protocol (NDP) ersetzt.

6. Authentifizierung und Verschlüsselung

Pv6 bietet Authentifizierung und Verschlüsselung, IPv4 jedoch nicht.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in der Spalte „FAQ“!

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