В чем разница между IPv4 и IPv6. Хостинг с поддержкой IPv6

Существует две версии интернет-протокола: IPv4 (Internet Protocol version 4) и IPv6 (Internet Protocol version 6) нового поколения. В этой статье вы узнаете, в чем заключается различие между ними и каковы преимущества перехода на новый интернет-протокол IPv6.

Что такое IP-адрес?

IP, или интернет-протокол – это набор правил для обмена данными между девайсами в одной или разных сетях. IP-адрес – по сути, почтовый адрес устройства в сети, он должен быть у каждого сайта, смартфона, компьютера, сервера и так далее, иначе пакеты данных не будут знать, куда им лететь. Ай-Пи определяется двумя основными процессами:

• Адресация – как указывать адрес, чтобы файл точно попал по назначению или правильно вернулся в случае отказа в приеме;
• Маршрутизация – выбор оптимального и быстрого пути доставки файла через сеть.

Для управления этими процессами в 80-х появилась первая промышленная версия протокола IPv4, которая позволяла назначить уникальные адреса для более чем 4 млрд устройств: компьютеров, ноутбуков, оптических коммутаторов и так далее.  

Но когда начали появляться подключенные к интернету пылесосы и чайники, этого количества IP стало просто не хватать. А если нет уникального адреса, то и нельзя быть уверенным, что данные поступят точно по назначению. Для решения этой проблемы в 2012 году был официально запущен протокол IPv6.   

В отличие от предшественника с длиной 32 бита, в IPv6 длина адреса 128 бит, что покрывает вот такое число уникальных адресов – 79 228 162 514 264 337 593 543 950 336.

Стоит отметить, что помимо переиспользования утилизированных IP-адресов, главный способ, который помог справиться с потребностью в большем их количестве – это NAT (Network Address Translation) – преобразование вашего адреса внутри локальной сети в глобальный адрес. NAT помогает перенаправить запрос, поступивший на общий IP-адрес к нужному адресату – маскирует номер порта хоста другим номером порта в пакете, направленным в пункт доставки. Именно эта технология позволяет держать на одном IP-адресе тысячи девайсов и сайтов.

Однако вся эта схема с переадресацией адресов все же своеобразный «костыль», который усложняет взаимодействие и повышает нагрузку на сеть.  

Поэтому единственное, что решает эту проблему – протокол нового поколения IPv6. Каждому девайсу сети проще конектиться с любым другим девайсом по уникальному адресу, он не перегружен лишними параметрами, а значит и обрабатывать его удается быстрее. 

Почему тогда все не перешли на IPv6?

Все дело в совместимости. Попытка зайти на сайт, который работает на IPv6 из системы, которая работает на IPv4 не сработает, потому что нет обратной совместимости. При этом многие девайсы уже поддерживают новый протокол, так что проблемы не на стороне пользователей, а скорее на стороне интернет-провайдеров. Переехать на новое обеспечение – это дорого, сложно и пока не несет для провайдеров никакого профита. 

Пока, по данным Google, на IPv6 перешли около 40-45% компаний в мире. Но глобальные организации, которые следят за нейтралитетом всего Интернета, рано или поздно ознаменуют неизбежную миграцию с IPv4 на IPv6.

Если вам было интересно, процент перехода на IPv6 в Украине составляет 12,61%, мы в зоне зеленой доступности, а это значит, что наши пользователи редко сталкиваются с проблемами при подключении к вебсайтам с поддержкой IPv6.

IPv4 vs IPv6 – в чем разница?

Первое отличие – IP-адреса в протоколе IPv6 стали длиной 128 бит, что дает 2¹²⁸ вариантов уникальных адресов. В отличие от IPv4 с его использованием 32-битных адресов, из-за чего и возникли проблемы с нехваткой адресного пространства. 

Второе отличие. С длиной изменился и формат. IPv6 имеет более сложный вид, его уже просто так не запомнить. Например, 2001:0DB8:AC10:FE01:0000:0000:0000:0000. Но есть и хорошая новость – в таких адресах можно сократить нули слева направо и записать в виде: 2001:DB8:AC10:FE01::. Также в IPv4 предусмотрены исключительно числовые методы адресации, а в IPv6 – шестнадцатеричная система.

Третье отличие – IPv4 использует протоколы маршрутизации RIP, OSPF и BGP, а IPv6 – более эффективные механизмы маршрутизации и балансировки нагрузки, такие как RIPng, OSPFv3, EIGRP для IPv6 и BGP4+, каждый из которых является дополнением своего предшественника, поддерживающим адреса и функции IPv6.

Четвертое отличие – для IPv6 в скоростных сетях добавили поддержку пакетов до 4 ГБ.

Пятое отличие – среди улучшений в IPv6 появилась многоадресная передача, которая обеспечивает одновременную доставку данных нескольким получателям, уменьшая при этом требования к пропускной способности сети.

Шестое отличие – скорость. В общем, существенной разницы между скоростями IPv4 и IPv6 нет, хотя несколько тестов свидетельствуют о том, что IPv6 в некоторых ситуациях может быть быстрее. В частности, в блоге Facebook «Engineering at Meta» указано, что доступ к Facebook может быть на 10-15% быстрее с IPv6.

Одной из причин, почему IPv6 может быть быстрее, является то, что он не тратит время на преобразование сетевых адресов (NAT).

	IPv4	IPv6
Длина адреса	32 бита (4 байта)	128 бит (16 байт)
Количество уникальных адресов	4 294 967 296	79 228 162 514 264 337 593 543 950 336
Пример адреса в виде текста	aaa.aaa.aaa.aaa	xxxx:хххх:хххх:хххх:хххх:хххх:хххх:хххх

Преимущества IPv6 перед IPv4

• Адресов хватит на многие десятилетия в будущем. А это значит, что не надо будет заморачиваться над обходными решениями и можно будет полностью отказаться от NAT. 
• Каждое из устройств, подключенных к сети, сможет получить свой белый IP-адрес. 
• В протоколе IPv6 встроена технология QoS (Quality of Service), благодаря которой определяются чувствительные к задержке пакеты.  
• Обязательная поддержка в IPv6 шифрования трафика IPSec, который шифрует данные в источнике и расшифровывает в пункте назначения, делая протокол более безопасным. 
• По сравнению с IPv4, IPv6 обеспечивает большую полезную нагрузку.
• Хорошо заработают peer-to-peer (P2P) сети, в которых устройства могут напрямую коннектиться между собой. 
• IP-адреса версии 6 можно создавать и настраивать автоматически благодаря технологии SLAAC, Stateless Address Autoconfiguration. Это существенно упрощает администрирование сети.  
• В IPv6 упростили заголовки пакетов, поэтому их обработка стала проще и быстрее.

Данные, которые содержатся в пакетах с протоколами IPv4 и IPv6.

Хостинг с поддержкой IPv6

Мы в HostPro внедрили поддержку IPv6 для всех тарифов VPS и выделенных серверов. 

Если ваш сайт работает на IPv4, домен на наших нейм-серверах, то для него будет активен IPv4. Если сайт работает по IPv6, то и с нашей стороны возможна поддержка IPv6. 

Чтобы обеспечить доступность всех сайтов наших клиентов, мы поддерживаем двойной стек, то есть и IPv4, и IPv6. Каждый клиент сам может выбрать, через какой протокол подключаться.

Вы также можете настроить себе одновременное использование этих двух протоколов. Это позволит охватывать больше аудитории и повысит доступность вашего сайта для пользователей, которые имеют подключение по IPv6. Но при этом ваш интернет-провайдер должен иметь поддержку IPv6.

В завершение

В целом тенденция в мире способствует переходу на IPv6, который ознаменует фактически эру нового Интернета. Миграция на IPv6 зависит и от пользователей, и от интернет-провайдеров, и от хостинговых компаний. 

Мы в HostPro также поддерживаем протокол нового поколения, так что вы можете смело подключаться по IPv6 на услугах виртуальных и выделенных серверов.