Почему IPv6 быстрее IPv4: преимущества современного интернет-протокола

Сетевые технологии ежедневно становятся все быстрее и эффективнее в передаче данных. Это вполне логично, ведь интернет становится более доступным, растет объем передаваемых файлов, внедряется 5G, совершенствуется цифровая инфраструктура. 

Ранее самой популярной версией интернет-протокола была IPv4, однако постепенно она исчерпала свой ресурс, в частности из-за ограниченного количества доступных IP-адресов. Это привело к переходу на новую версию – IPv6, которую официально представили еще в 1998 году, но начали активно использовать только с 2011 года. 

В этом материале мы объясним, почему IPv6 является более быстрым и производительным решением для современных цифровых сетей. Также расскажем, какие популярные сервисы уже перешли на IPv6 и как интегрировать его на свой сайт.

Основные различия между IPv6 и IPv4

IPv6 и IPv4 – это две версии интернет-протокола, которые существенно отличаются своими функциональными возможностями. Приведем основные из них:

Адресация. IPv4 имеет 32-битный адрес, который предусматривает около 4,3 миллиарда вариантов цифровых адресов. Однако это количество ограничено и вызывает дефицит IP-адресов из-за стремительного роста количества интернет-устройств и развития цифровых технологий. Зато IPv6 использует 128-битное адресное пространство, что обеспечивает 2 в степени 128 или 79 октильонов (79 228 162 514 264 337 593 543 950 336) уникальных комбинаций.

Формат адресов. IPv4-адрес довольно прост, ведь состоит из четырех чисел, разделенных точками, например, 172.16.0.1 или 192.168.1.1. Поскольку IPv6 предусматривает значительно большее количество потенциальных адресов, его формат сложнее. Такой адрес содержит восемь групп по четыре шестнадцатеричных символа, разделенных двоеточиями, например: 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329. 

Однако для удобства записи можно сократить последовательность нулей, используя двойные двоеточия (::), тогда адрес будет иметь следующий вид: 2001:db8::ff00:42:8329.

Продуктивность. По сравнению с IPv4, IPv6 обеспечивает более высокую эффективность обработки пакетов. Это возможно благодаря упрощенной структуре заголовков, отсутствию NAT и поддержке таких функций как Flow Label и QoS. 

Чтобы лучше понять разницу в продуктивности между IPv6 и IPv4, предлагаем рассмотреть карту от APNIC, которая показывает среднее значение относительной производительности соединений.

Конфигурация. IPv4 поддерживает только ручную конфигурацию или использование DHCP-протокола для динамической настройки адресов. IPv6 использует более эффективные методы, в частности SLAAC, который позволяет получать адрес без необходимости ручного вмешательства или подключения DHCP-сервера.

Маршрутизация. IPv4 использует традиционные протоколы маршрутизации, такие как RIP, OSPF, BGP и т.д. Они до сих пор широко используются, однако их производительность уступает механизмам маршрутизации IPv6, в частности OSPFv3, EIGRP, BGP-4 и RIPng.

Поддержка NAT. Работа IPv4 напрямую связана с механизмом NAT, ведь он помогает нескольким устройствам получить доступ к интернету сразу через один IP-адрес. IPv6 не нуждается в NAT, поскольку его адресное пространство позволяет назначать каждому устройству уникальный глобальный IP-адрес.

Скорость. IPv6 может быть быстрее благодаря оптимизированной маршрутизации и отсутствию NAT, что уменьшает задержки в обработке пакетов. Несмотря на то, что формат IPv6 сложнее IPv4, современное оборудование способно быстро его обрабатывать. Скорость также зависит от инфраструктуры и настроек сети, но технология активно развивается и ее производительность в будущем будет только расти.

Почему IPv6 быстрее IPv4?

Скорость (время, за которое сайт или приложение выполняет действие) и продуктивность (способность эффективно работать под нагрузкой) критически важны для каждого бизнеса, ведь они влияют на пользовательский опыт и поисковую оптимизацию сайта. Хотя IPv6 может быть быстрее IPv4 буквально на несколько миллисекунд, для крупных корпораций это время может стоить части их прибыли. Например, компания COOK увеличила конверсию на 7%, сократив время загрузки сайта всего на 0,85 секунды.

Давайте рассмотрим, какие особенности этого протокола позволят повысить производительность и скорость вашего сайта:

Эффективная маршрутизация

IPv6 использует усовершенствованные протоколы маршрутизации, которые снижают нагрузку на сетевые устройства и повышают скорость передачи данных. Благодаря широкому адресному пространству, IP шестой версии может не транслировать адреса, что упрощает обработку пакетов, минимизирует задержки и улучшает маршрутизацию. 

Упрощенная обработка пакетов данных

Одной из ключевых особенностей IPv6 является оптимизированная структура заголовка, которая содержит только необходимые для маршрутизации поля. Меньший заголовок снижает нагрузку на сервер и позволяет быстрее установить соединение между устройствами. Чего не скажешь о сложном заголовке IPv4, необязательные поля которого увеличивают время обработки пакетов.

Оптимизация большого потока трафика

IPv6 имеет встроенные технологии для эффективного управления трафиком, среди которых QoS и Multicast:

• QoS (Quality of Service) – механизм обеспечения качества обслуживания, который позволяет определять приоритетность трафика и ускорять его обработку. Хотя QoS возможен и в IPv4, в новом IP-протоколе он работает эффективнее, поскольку его поддержка заложена в его архитектуру.
• Multicast – групповая адресация, которая позволяет передавать пакеты сразу нескольким получателям без широковещательного трафика, как в IPv4. Это уменьшает нагрузку на сеть и ускоряет передачу данных.  

Отсутствие NAT

NAT (Network Address Translation) – это механизм преобразования публичных IP-адресов в частные и наоборот, который обеспечивает доступ к интернету всем локальным узлам. Он необходим для IPv4 из-за ограниченного количества уникальных адресов. 

IPv6 имеет практически бесконечное адресное пространство, поэтому протокол NAT ему не нужен. Это позволяет минимизировать задержки, вызванные трансляцией адресов.

Значение IPv6 для поисковых систем и SEO

Сетевой протокол шестой версии активно используется интернет-сообществом, и Google был одним из первых, кто внедрил его в свои сервисы, в частности Gmail, YouTube, Cloud и др. Кроме того, Google ведет статистику по использованию IPv6 владельцами веб-сайтов и провайдерами, подчеркивая перспективность этой версии интернет-протокола.  

Хотя Google положительно относится к сайтам, которые используют IPv6, он не является прямым фактором ранжирования, поэтому его наличие не гарантирует улучшения позиций сайта в поисковой выдаче. Однако протокол IPv6 способствует улучшению других аспектов, которые учитываются поисковыми системами при индексации, в частности:

• скорости загрузки страницы;
• стабильности соединения;
• безопасности сайта;
• совместимости;
• доступности сайта.

Где уже используется IPv6?

IPv6 постепенно становится передовой технологией среди пользователей интернета во всем мире. Ряд популярных сервисов, компаний и провайдеров уже перешли на этот протокол, улучшая производительность, безопасность и доступность своих ресурсов. 

Среди популярных сервисов и платформ, которые внедрили протокол IP шестой версии, стоит отметить:

• Технологические гиганты. Google, Facebook, YouTube, Microsoft и Apple уже давно поддерживают этот протокол. 
• Интернет-провайдеры. Операторы интернет-соединения активно переходят на оптическое волокно с IPv6. Среди них – украинский провайдер «Астра».
• Мобильные операторы. Шестой сетевой протокол обеспечивает бесперебойное мобильное соединение, поэтому многие операторы, особенно в Европе, США и Азии, используют его в своих тарифах.
• Хостинг-провайдеры. Хостинг-компании постепенно переходят на поддержку IPv6. Например, мы в HostPro внедрили IPv6 в тарифы виртуального хостинга, VPS и выделенных серверов. Поэтому вы уже можете воспользоваться преимуществами широкого адресного пространства, оптимизированной маршрутизации, повышенной безопасности и быстрой обработки пакетов.
• VPN-сервисы. Некоторые VPN-провайдеры предлагают переход на IPv6, который обеспечивает лучшее соединение, более высокую скорость и минимизирует утечку трафика. Среди популярных сервисов – NordVPN, Mullvad VPN, Surfshark.
• Интернет вещей (IoT). Этот сетевой протокол имеет большое адресное пространство, что способствует развитию технологий IoT. Он позволяет создавать эффективные программные решения и обеспечивает бесперебойное подключение устройств к сети.

Как проверить свое подключение к IPv6?

Если вы не уверены, поддерживает ли ваш интернет-провайдер протокол IPv6, вы можете проверить это на test-ipv6.com. Этот сервис предоставляет краткую статистику о вашей готовности к работе с новым протоколом. В частности, вы сможете узнать:

• IPv4- и IPv6-адреса вашего подключения;
• уровень доступа к веб-сайтам, которые работают исключительно через IPv6;
• имеет ли ваш DNS-сервер доступ к интернету через сетевой протокол шестой версии.

Альтернативным вариантом является Google IPv6 Test, который быстро определяет наличие поддержки IPv6 в вашей сети. Он не предоставляет такой расширенной статистики, как предыдущий сервис, зато позволяет оперативно проверить доступность сайтов с поддержкой IPv6.

Как подключить IPv6 к вашему сайту?

Чтобы обеспечить поддержку IPv6 на своем сайте, проверьте, предоставляет ли ваш хостинг-провайдер такую возможность. Это можно сделать в панели управления хостингом. Если вы не нашли соответствующей функции, рассмотрите вариант перехода на другой хостинг или использования прокси-сервисов.

В HostPro мы обеспечили поддержку IPv6 на тарифах shared-хостинга (Реселлинг Хостинга, Cloud Site и CMS-хостинг), а также на виртуальных и выделенных серверах. Подключить IPv6 к своему сайту можно двумя способами:

• Самостоятельная настройка. Техническая поддержка выдает IPv6-адрес для сервера, а пользователь самостоятельно настраивает его работу. 
• Помощь техподдержки. Наши специалисты предварительно настраивают и предоставляют уже готовый к работе сервер.

Независимо от того, какой протокол использует ваш сайт, у нас вы можете получить двойной стек (dual stack). То есть, вы сможете настроить одновременное использование IPv4 и IPv6 протоколов и обеспечить доступность сайта более широкой аудитории.

Поддержка IPv6 в панелях управления

Возможность внедрения IPv6-адреса зависит от панели управления, которая подключена на ваш сервер. Среди тех, которые официально поддерживают IPv6:

• Plesk;
• WHM/cPanel;
• DirectAdmin;

Если вы используете панель, которая не имеет официальной поддержки нового протокола, наши специалисты могут настроить ее вручную. Мы уже имеем опыт настройки CWP и CyberPanel, поэтому готовы помочь с интеграцией IPv6 на вашем сервере.

Использование IPv6 для подключения к серверу.

Подведём итоги

Протокол IPv6 постепенно становится стандартом современной интернет-сети. Его внедрение имеет ряд преимуществ, в том числе более широкое адресное пространство, быструю обработку данных благодаря отсутствию NAT, эффективную маршрутизацию и конфигурацию, что повышает стабильность сети.

Наши тарифы хостинга и VPS уже поддерживают IPv6, так что ваш сайт сразу будет готов к работе с новым интернет-протоколом. Если у вас возникли вопросы, пишите нам на [email protected], и мы с радостью на них ответим.