تفاوت IPV4 با IPV6 ؛ بررسی ویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها

تفاوت IPV4 با IPV6 ؟ هر دستگاه روی شبکه، یک شناسه منحصر به فرد دارد. درست همانطور که نامه‌ای را از طریق ایمیل ارسال می‌کنید؛ رایانه‌ها نیز از شناسه منحصر به فرد برای ارسال اطلاعات به آدرس‌های خاص در شبکه استفاده می‌کنند. امروزه اکثر شبکه‌ها از جمله کلیه رایانه‌های موجود در اینترنت از پروتکل TCP / IP به عنوان استاندارد نحوه برقراری ارتباط در شبکه استفاده می‌کنند.

IP چیست ؟

آدرس پروتکل اینترنت ( Internet Protocol address  ) که به عنوان آدرس IP شناخته می‌شود؛ یک برچسب عددی است که به هر دستگاه متصل به یک شبکه رایانه‌ای که از IP برای ارتباط استفاده می‌کند اختصاص داده شده است. آدرس IP هویت یک دستگاه را در شبکه‌ای خاص مشخص می‌کند. در بعضی از منابع، به آدرس IP ، آدرس اینترنتی و شماره IP نیز گفته می‌شود. آدرس آی پی قالب فنی طرح آدرس دهی و همچنین بسته‌های ارسالی و دریافتی را مشخص می‌کند.

اگر بخواهیم آدرس IP را به در یک عباره ساده‌تر معنی کنیم؛ باید بگوییم که: ” IP مجموعه‌ای از قوانینی است که به چگونگی انتقال بسته‌های داده از طریق اینترنت نظارت می‌کند. اطلاعات بصورت آنلاین یا ترافیک و با استفاده از آدرس‌های منحصر به فرد در شبکه‌ها جریان می یابند. آدرس IP باعث می‌شود که دستگاه شما یک هویت مستقل در اینترنت داشته باشد. بدون آی پی شما نمی‌توانید هیچ ارتباطی را در بستر اینترنت برقرار کنید.

آدرس آی پی تعامل دستگاه‌های مختلف را در اینترنت، استاندارد سازی می‌کند. این دستگاه‌ها با استفاده از IP به معامله و تبادل بسته‌های داده‌ای می‌پردازند. بسته‌هایی که در نهایت نقش تعیین کننده‌ای در بارگذاری صفحات وب، دریافت  ارسال ایمیل و به طور کلی تمامی برنامه‌هایی که بر انتقال داده استوار هستند؛ ایفا می‌کنند. بنابراین شما بدون داشتن آدرس IP حتی نمی‌توانید یک آدرس اینترنتی را در لپ تاپ خود بارگذاری نمایید.

بسیاری از شبکه‌ها، از جمله شبکه جهانی اینترنت، IP را یک پروتکل به اسم TCP که مخفف عبارت ” Transmission Control Protocol ” و به معنی پروتکل کنترل انتقال می‌باشد؛ ترکیب می‌کنند. این ترکیب به دستگاه‌های مبدا و مقصد در یک شبکه اجازه می‌دهد تا یک ارتباط مجازی برقرار کنند. IP  در سال 1982 و به عنوان بخشی از ARPANET به وجود آمد. نسخه‌های IPV1 تا IPV3 آزمایشی بودند و IPV4 به عنوان اولین نسخه جهانی IP در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفت.

پروتکل IPv4 چیست؟

IPv4 یا پروتکل اینترنت نسخه 4 ، پروتکل گسترده‌ای است که در ارتباطات داده‌ای بر روی چندین نوع شبکه استفاده می‌شود. این نسخه به عنوان یک پروتکل بدون اتصال برای استفاده در شبکه‌های لایه‌ای بسته از قبیل اترنت ساخته شده است. وظیفه اصلی آن تهیه اتصالات منطقی بین دستگاه‌های شبکه است؛ که شامل شناسایی هر دستگاه نیز می‌شود. IPv4 قابل انعطاف است و بسته به نوع شبکه و نوع دستگاه، می‌تواند بطور خودکار یا دستی با طیف وسیعی از دستگاه‌های مختلف پیکربندی شود.

IPv4 از پنج کلاس از آدرس‌های 32 بیتی برای ارتباطات اینترنتی استفاده می‌کند:

• A
• B
• C
• D
• E

کلاس‌های A و B و C دارای طول بیت متفاوتی بوده و برای ارتباط با هاست‌های شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند. کلاس D برای ارتباطات multi-casting ( ارتباط یا چند کامپیوتر با گروهی از کامپیوترها ) استفاده می‌شود و کلاس E نیز برای استفاده‌های بعدی محفوظ مانده است.  همانطوری که گفته شد؛ IPv4 از آدرس‌های 32 بیتی استفاده می‌کند. اگر با علم احتمال آشنایی داشته باشید؛ می‌دانید که با 32 بیت، می‌تواند تعداد 32^2  ( 2 به توان 32 ) آدرس مجزا تولید کرد: 4.3 میلیارد آدرس منحصر به فرد.

IPv4 تا به امروز به عنوان پروتکل اصلی آدرس دهی در اینترنت مورد استفاده قرار می‌گیرد و بیش از 94 درصد از ترافیک اینترنت با استفاده از این پروتکل در جریان می‌باشد. حتی با 4.3 میلیارد آدرس ممکن، این ؛آدرس‌ها برای همه دستگاه‌های موجود در حال حاضر کافی به نظر نمی‌رسند. امروزه دستگاه‌های بسیار بیشتری از کامپیوترها و لپ تاپ‌ها وجود دارند که به اینترنت متصل شده و نیازمند IP می‌باشند.

تلفن‌های هوشمند، نقاط مهم، IoT ( اینترنت اشیاء )، بلندگوهای هوشمند، دوربین‌ها و … از جمله دستگاه‌هایی هستند که با پیشرفت تکنولوژی نیازمند دریافت آدرس IP می‌باشند. البته لیست این دستگاه‌ها با گذشت گسترش خواهد یافت. در اکتبر سال 2019 شرکت RIPE NCC که مسئولیت اختصاص آدرس IP به دستگاه‌های مختلف را بر عهده دارد؛ اعلام کرد که تنها 1 میلیون از ظرفیت IPV4 بافی مانده است. با توجه به این محدودیت‌ها IPV6 معرفی شده است. این پروتکل از آدرس‌های 128 بیتی استفاده کرده و می‌تواند تا 2128 گره را تعریف نماید.

پروتکل IPV6 چیست ؟ 

پروتکل اینترنت نسخه 6 یا IPv6 جدیدترین نسخه پروتکل اینترنت است که برای انتقال داده‌ها در بسته‌های مشخص از یک منبع به مقصد، از طریق شبکه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. IPv6 به عنوان نسخه پیشرفته پروتکل قدیمی IPv4 معرفی و در دسترس قرار گرفته است، این پروتکل از سال 2102 مورد استفاده قرار می‌گیرد.  IPv6 از آدرس های اینترنتی 128 بیتی استفاده می کند. بنابراین می‌تواند از 2^128 ( 2 به توان 128 ) آدرس اینترنتی (  340،282،366،920،938،000،000،000،000،000،000،000 ) به طور دقیق پشتیبانی کند.

پروتکل IPV6 نسبت به IPV4 دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های زیادی است. از جمله این قابلیت‌ها که بخشی از تفاوت IPV4 با IPV6 نیز می‌باشند؛ می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• عدم نیاز به NAT یا (Network Address Translation)
• مسیر یابی بهتر
• انعطاف پذیری بیشتر نسبت به IPV4
• مدیریت آسان و عد نیاز به سرور DHCP

تفاوت IPV6 با IPV4

حال که با مفاهیم اصلی و پایه این دو پروتکل آشنا شده‌ایم؛ می‌توانیم تفاوت IPV4 با IPV6 را در قالب یک جدول و به صورت زیر بیان کنیم. این دو پروتکل، هر کدام دارای مزایا و معایبی می‌باشند که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت:

ویدیوی بررسی تفاوت‌های IPV6 با IPV4

تأثیر IPv6 در VoIP

اکثر شرکت ها در درجه اول نگران هزینه‌های سخت افزاری و نرم افزاری مهاجرت به IPv6 هستند. بنابراین شرکت‌ها باید روی یک لایحه پهنای باند بالاتر برنامه ریزی کنند. علاوه بر سخت افزار و نرم افزار، IPv6 هزینه‌های دیگری نیز خواهد داشت. برای پشتیبانی از تماس VoIP از 10٪ تا 46٪، پهنای باند بیشتری نیاز است که این امر روی SIP trunking و شبکه های VoIP خصوصی، تأثیر خواهد گذاشت. بهتر است اشاره کنم به اینکه برای برقراری تماس ویپ شما باید ابتدا اقدام به راه اندازی ویپ و تلفن ویپ کنید. 

سایر مواردی که برای استفاده از IPv6 لازم است، عبارتند از:

• به روزرسانی IP PBX، تلفن های IP، تلفن های هوشمند و گیت وی ها به IPv6
• اجرای عملیات dual stack با IPv4 و IPv6
• اصلاحات آدرس شبکه
• اشتراک پورت برای پروتکل های سیگنال دهی

استفاده از IPv6 در تلفن های IP

پروتکل SIP در زمانی ایجاد شد که IPv6  چند سالی وجود داشت. بنابراین ، پروتکل SIP از ابتدا IPv6 را پشتیبانی می‌کرد. الزامات زیرساخت شبکه مورد نیاز برای ساختن یک سیستم همکاری IPv6 در شرکت‌ها، بسیار شبیه به سیستم های همکاری IPv4 است. بنابراین ، باید مکانیسم‌های کیفیت خدمات (QoS) موجود در سوئیچ ها و روترهای را در سراسر شبکه فعال کنید.

سوالات متداول