IPv4 en IPv6

Wat is IPv4

IPv4 is een acroniem voor Internet Protocol Version 4, dat staat voor de vierde generatie van het Internet Protocol (IPv4). Een Internet Protocol (IP) is een unieke identificatiecode die wordt gebruikt om apparaten te onderscheiden die op een netwerk zijn aangesloten. Deze versie van IP, die in 1983 voor het eerst werd gebruikt voor het ARPANET, stuurt het grootste deel van het internetverkeer.

IPv4 wordt numeriek weergegeven door 32-bits numerieke waarden, die verder worden verdeeld in 4 octetten. Elk octet heeft 8 bits en elke bitwaarde kan worden berekend aan de hand van de positie van waardebit “1” in het octet.

De 4,3 miljard IP-adressen die door IPv4 worden ondersteund, zijn echter bijna uitgeput, zodat de overgang naar IPv6 de afgelopen jaren op gang is gekomen.

De wereldwijde toewijzing en het beheer van IPv4 worden uitgevoerd door de Internet Assigned Numbers Authority (IANA) met hulp van andere entiteiten zoals de Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN).

IPv4-pakketstructuur

Ip bestaat in de derde laag van het OSI-model en speelt daarom een cruciale rol bij het verdelen van segmenten in pakketten. Het Internet Protocol (IP) kapselt data-eenheden van de eerste lagen in en voegt ze in zijn header-informatie. De ingekapselde gegevens worden de IP-belasting genoemd. De IP-header bevat alle informatie die nodig is voor een veilige pakketaflevering.

Sommige informatie in de header omvat identificatie, headerversie, protocol, headercontrolesom, een bestemmingsadres en andere relevante informatie.

IPv4-adressering

IPv4 ondersteunt drie soorten adressering: Unicast, Broadcast en Multicast. Zoals de naam al aangeeft, worden gegevens in de Unicast-modus slechts naar één host gestuurd. In tegenstelling tot de Unicast-modus ondersteunt de Multicast de levering van pakketten aan alle hosts in een netwerk. De multicast-modus is een combinatie van Unicast en Broadcast, en pakketten behoren noch tot één host noch tot alle hosts in een segment.

Belangrijkste kenmerken van IPv4

• 32-bits (4 bytes) bestemmings- en bronadressen
• IP header heeft Checksum
• Gebruik van broadcast bij het doorsturen van verkeer naar alle knooppunten in een subnet
• Internet Group Management Protocol (IGMP) wordt gebruikt voor het beheer van het lidmaatschap van subnetgroepen.
• Opties zijn beschikbaar in de IP-header
• Bronhosts en tussenliggende routers hebben fragmentatie-rechten
• Ondersteuning voor geïntegreerde en gedifferentieerde diensten bij Quality of Service (QoS)

Wat is IPv6?

Internet Protocol Version 6 (IPv6), ontwikkeld door de Internet Engineering Task Force (IETF) om de snelle uitputting van IPv4-adressen tegen te gaan, is de nieuwste versie van IP die wordt gebruikt voor de identificatie van netwerken en apparaten op het internet. Het is ook verantwoordelijk voor de routering van het verkeer.

In tegenstelling tot IPv4 werkt IPv6 door unieke IP-adressen toe te wijzen aan apparaten voor locatie en identificatie. Terwijl IPv4 ongeveer 4,3 miljard apparaten ondersteunt, gebruikt IPv6 een 128-bits adresseringssysteem dat tot 2 ^ 128 (340 biljoen) kan ondersteunen.

De structuur van IPv6 wordt voorgesteld als 8 groepen van 4 hexadecimale cijfers, gescheiden door dubbele punten. Een voorbeeld van 1pv6 is 1001:cd7::7e2a:250:8454.

IPv6-eigenschappen

Ipv6 biedt end-to-end datagram overgang naar verschillende netwerken door gebruik te maken van zijn multicasting mogelijkheden en ondersteunt ook packet-switched networking. IPv6 vergemakkelijkt de overgang van IPv4 door de kernprincipes van het ontwerp te volgen die bij de ontwikkeling van IPv4 zijn gebruikt.

IPv6 biedt niet alleen meer adressen, maar integreert ook andere functies zoals vereenvoudiging van adresconfiguratie, eenvoudige verwerking van pakketten, hernummering van netwerken en vele andere functies. Het ondersteunt Unicast, Multicast en anycast transmissies.

IPv6-pakketten, adressering en beveiliging

Het IPv6-pakket bestaat uit een header en een payload. De vaste header, die 320 bits van het pakket in beslag neemt, bevat kritieke informatie zoals het type optische extensie, het bron- en bestemmingsadres, een hopteller en classificatie-opties. De volgende header bevat interpretatie-instructies voor de volgende header. Extension headers zijn verantwoordelijk voor het dragen van componenten die nodig zijn voor de speciale behandeling van pakketten, waaronder beveiliging, fragmentering en routering.

IPv6-adressen bestaan uit 128 bits en maken gebruik van subnetten om de functionaliteit te verhogen door efficiënt gebruik van de adresruimte. Voor de beveiliging gebruikt IPv6 geïntegreerde beveiligingsmechanismen zoals pakketfragmentatie en het gebruik van schaduwnetwerken.

Waarom IPv6?

Het gebruik van IPv6 heeft vele voordelen, waaronder:

• Netwerkconfiguratie wordt vereenvoudigd door ingebouwde adres autoconfiguratie.
• Ondersteuning voor nieuwe functies en diensten zoals het gemakkelijk creëren en onderhouden van peer-to-peer netwerken.
• IPv6 biedt ingebouwde gegevensintegriteit, authenticatie en vertrouwelijkheid door de integratie van verdedigingsmechanismen zoals ICMPv6.
• IPv6 biedt efficiënte pakketverwerkingsmogelijkheden.
• Gerichte gegevensstromen door het gebruik van multicast in plaats van broadcast-adressering.