Internet Protocol или IP — маршрутизируемый протокол сетевого уровня модели стека протоколов TCP/IP. Благодаря протоколу IP существует нынешняя сеть Интернет, поскольку именно этот протокол стал связующей нитью между разрозненными компьютерными сетями во всем мире.
Internet Protocol соединяет два узла. Каждый узел идентифицируется 32-битным адресом (IPv4), называемым IP-адресом. При отправке сообщения IP-протокол получает его от протоколов верхнего уровня, TCP или UDP, и добавляет IP-заголовок, содержащий информацию о хосте-адресате.
IP-адрес
Обычно IP-адрес представляется четырьмя десятичными значениями в таком виде: 192.168.0.1. Каждое из этих чисел представляет собой один байт IP-адреса и может находиться в пределах от 0 до 255.
Существуют два формата для IP адресов IP протокола:
IPv4
IPv4 (Internet Protocol version 4) — четвёртая версия интернет протокола (IP). Первая широко используемая версия. Протокол описан в RFC 791 (сентябрь 1981 года), заменившем RFC 760 (январь 1980 года).
IPv4 использует 32-битные (четырёхбайтные) адреса, ограничивающие адресное пространство 4 294 967 296 (232) возможными уникальными адресами, а это около 4,3 миллиарда. Традиционной формой записи IPv4 адреса является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками. Через дробь указывается длина маски подсети.
Количество 4,3 миллиарда — это очень большое число, но его недостаточно для удовлетворения растущих потребностей населения в подключенных к интернету устройствах, таких как ноутбуки, планшеты, смартфоны. Поэтому был создан протокол IPv6.
IPv6
IPv6 (Интернет-протокол версии 6) также называемый IPng (Internet Protocol next generation – Интернет-протокол следующего поколения) – это обновлённая версия интернет-протокола (IP) созданная с учётом стандартов Инженерного Совета Интернета для замены текущей версии IPv4.
Формат IPv6 — это 128-битовое двоичное число. Как правило, адреса формата IPv6 записываются в виде уже восьми групп. В каждой группе по четыре шестнадцатеричные цифры разделенные двоеточием. Пример адреса IPv6: 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7889.
Преимущества IPv6 перед IPv4:
Более эффективная маршрутизация без фрагментации пакетов;
Встроенная технология Quality of Service (QoS), которая определяет чувствительные к задержке пакеты;
Устранение NAT для расширения адресного пространства с 32 до 128 бит;
Встроенная поддержка IPsec (использование IPsec опционально);
Автоконфигурация адресов для упрощения администрирования сети;
Улучшенная структура заголовка с меньшими затратами на обработку.
Скорость интернета с IPv6 не будет сильно отличаться от скорости с IPv4. С одной стороны, работа IPv6 должна быть быстрее из-за более простого формата.
Однако во время перехода некоторые методы вроде IPv6-туннелей будут создавать дополнительную задержку при преобразовании запросов в IPv4 и наоборот.
При этом, в IPv6 существуют несколько вариантов адресов:
Unicast (одноадресные) – используется в сервисах персонального характера, направляется из одного, определённого, источника к одному IP-aдресу;
Anycast (групповые) – позволяет посылать данные ко всем абонентам определённой ip-сети;
Multicast (многоадресные) – данные передаются для неограниченного количества абонентов.
Основная причина перехода с IPv4 на IPv6 — это стоимость. Для обновления всех серверов, маршрутизаторов и коммутаторов, которые всё это время зависели только от IPv4, требуется уйма денег и времени.
Несмотря на очевидный характер данных преимуществ, внедрение IPv6 идёт достаточно неспешно, множество специалистов фиксируют различные баги и проблемы в работе шестой версии протокола.
Но в обозримом будущем, более старый IPv4 уступит своё доминирующее положение более модерному, оптимальному и продвинутому протоколу IPv6.