So sánh IPv4 và IPv6

Điểm khác biệt giữa IPv4 và IPv6 là gì?

IPv4 và IPv6 là hai phiên bản của hệ thống địa chỉ Giao thức Internet (IP). IP là một tập hợp các quy tắc giao tiếp để trao đổi dữ liệu qua Internet. Về bản chất, Internet là một tập hợp gồm hàng tỷ thiết bị chia sẻ dữ liệu với nhau thông qua các công nghệ kết nối mạng. IP sử dụng hệ thống đánh số để cung cấp cho mỗi thiết bị được kết nối một số nhận dạng hoặc địa chỉ duy nhất. IPv4 sử dụng định dạng địa chỉ 32 bit và có thể chứa hơn 4 tỷ không gian địa chỉ. Sự mở rộng của hệ thống Internet và Internet vạn vật (IoT) đang cho thấy phạm vi địa chỉ của IPv4 không đủ đáp ứng nhu cầu. Do đó, IPv4 đang bị IPv6 loại bỏ dần. IPv6 sử dụng định dạng địa chỉ 128 bit và có thể chứa hơn 1×1036 địa chỉ.

Điểm tương đồng giữa IPv4 và IPv6 là gì?

Chức năng chính của cả IPv4 và IPv6 là gửi và nhận dữ liệu qua internet, được định tuyến đến thiết bị chính xác, độc lập với cơ sở hạ tầng mạng cơ bản. Định tuyến hay nhận dạng lưu lượng gói là công nghệ chính cho tất cả các giao tiếp Internet. Các phần sau đây trình bày một số điểm tương đồng.

Hệ thống đặt tên được chỉ định

Giống như mỗi quốc gia trên thế giới có một tên duy nhất, IPv4 và IPv6 cũng được thiết kế để trở thành một cách đặt tên hoặc nhận dạng duy nhất cho mọi thiết bị trên internet. Trong đó bao gồm máy tính, điện thoại di động và các thiết bị mạng IoT.

Giao thức cốt lõi

Cả IPv4 và IPv6 đều là một phần trong bộ giao thức có tên Giao thức điều khiển truyền tải/Giao thức Internet (TCP/IP). Các giao thức này điều chỉnh khuôn khổ hoạt động tiêu chuẩn cho internet kể từ đầu những năm 1980. Bộ TCP/IP cũng bao gồm Giao thức datagram người dùng (UDP). Mặc dù có tên IP phiên bản bốn nhưng IPv4 là giao thức Internet đầu tiên. Tương tự, IPv6 lần đầu tiên được chỉ định vào năm 1995 nhưng mãi đến năm 2017 mới được phát hành như một tiêu chuẩn Internet hay một phần của bộ TCP/IP.

Truyền dữ liệu không kết nối

IPv4 và IPv6 là các giao thức không kết nối, sử dụng định tuyến đa gói để tách dữ liệu thành các khối nhỏ hơn để gửi qua Internet. IPv4 và IPv6 xác định đường dẫn mà mỗi gói này đi qua, có nghĩa là các gói từ cùng một mẩu dữ liệu có thể đi theo các tuyến lưu lượng truy cập Internet khác nhau trên Internet. Các gói được ghép lại theo đúng thứ tự trên thiết bị nhận. Quy trình này được thực hiện bởi TCP hoặc UDP tại Lớp truyền tải trong mô hình OSI.

Điểm khác biệt chính: IPv4 so với IPv6

Các gói IPv4 và IPv6 có cấu tạo khác nhau, trong đó IPv6 có các tiêu đề khác và tổng thể không gian tiêu đề ngắn hơn. IPv6 cũng cung cấp các gói tiêu đề riêng biệt như một tính năng để mở rộng các tùy chọn định tuyến. Sau đây là ba điểm khác biệt chính từ góc độ người dùng.

Không gian địa chỉ

Không gian địa chỉ đầy đủ của IPv4 là 2³² hay 4.294.967.296 địa chỉ IP. IPv6 có không gian địa chỉ cao hơn đáng kể là 2¹²⁸ hay 3.403×10³, hoặc 340.282.366.920.938.000.000.000.000.000.000.000.000 địa chỉ IP không trùng lặp. Từ tiếng Anh, số này được dịch thành khoảng 340 mười lũy thừa sáu mươi sáu, 300 mười lũy thừa sáu mươi.

Trong số các địa chỉ internet IPv4, có khoảng 588 triệu địa chỉ IP đặt trước, phần còn lại được cung cấp công khai. Do các thiết bị internet gia tăng nên các địa chỉ internet IPv4 chưa được phân bổ đã cạn kiệt vào năm 2011. Mặc dù IPv6 giải quyết được vấn đề không gian địa chỉ cạn kiệt này nhưng cách khắc phục hiện tại là trừu tượng hóa bằng cách xếp lớp các hệ thống địa chỉ khác, chẳng hạn như Dịch địa chỉ mạng (NAT) lên trên IPv4.

IPv6 cũng có một số lượng lớn các địa chỉ IP đặt trước. Tuy nhiên, đây không phải là một con số đáng kể khi so sánh với không gian địa chỉ tổng thể lớn hơn nhiều. Với các ước tính hiện tại, không gian địa chỉ là vô tận.

Đặt tên

Trong IPv4, tên địa chỉ được biểu diễn bằng một địa chỉ dạng số gồm bốn chữ số thập phân (trong phạm vi 0-255), mỗi số đại diện cho tám bit, được phân tách bởi ba dấu chấm:

197.0.0.1

Trong IPv6, tên địa chỉ được biểu diễn bằng tám số hệ thập lục phân được tạo thành từ các chữ số (0-9) và chữ cái (A-F), mỗi chữ số đại diện cho bốn bit, được phân tách bằng dấu hai chấm:

2600:1400:d:5a3::3bd4

Nhiều số 0 trong một nhóm có thể được nén thành một khối hai chấm trống.

Các loại giao tiếp

Để cải thiện hiệu quả giao tiếp, cả IPv4 và IPv6 đều hỗ trợ các loại địa chỉ khác nhau để một thiết bị có thể giao tiếp đồng thời với nhiều thiết bị trong một mạng. IPv4 hỗ trợ địa chỉ một-một (truyền đơn hướng (unicast)), một-tất cả (truyền phát) và một-nhiều (truyền đa hướng (multicast)) với định tuyến đa gói. Ngoài ra, IPv6 hỗ trợ địa chỉ truyền đơn hướng (unicast), truyền đa hướng (multicast) và truyền chọn lọc (anycast) với định tuyến đa gói. Trong giao tiếp truyền chọn lọc (anycast), các gói dữ liệu được gửi từ một người gửi đến người nhận gần nhất trong số nhiều người nhận dùng chung địa chỉ truyền chọn lọc (anycast). “Gần nhất được xác định bởi các giao thức định tuyến tính đường dẫn ngắn nhất hoặc chi phí thấp nhất để đến đích.

Tóm tắt điểm khác biệt: IPv4 so với IPv6

Điểm khác biệt	IPv4	IPv6
Độ dài địa chỉ	32-bit	128-bit
Số lượng địa chỉ	~4.3 tỷ	~340 nghìn tỷ tỷ (gần như vô hạn)
Định dạng	Số thập phân, phân cách bằng dấu chấm (ví dụ: 192.168.1.1)	Thập lục phân, phân cách bằng dấu hai chấm (ví dụ: 2001:db8::8a2e:370:7334)
Cấu trúc tiêu đề	Phức tạp, nhiều trường tùy chọn	Đơn giản, cố định, sử dụng gói tiêu đề mở rộng
Bảo mật (IPSec)	Tùy chọn, không bắt buộc	Tích hợp sẵn, bắt buộc (cung cấp mã hóa & xác thực)
NAT	Cần thiết để tiết kiệm địa chỉ	Không cần thiết, cho phép kết nối đầu-cuối trực tiếp
Cấu hình	Thủ công hoặc DHCP	Tự động (SLAAC), DHCPv6
Phân mảnh	Thực hiện bởi người gửi và router	Chỉ thực hiện bởi người gửi
QoS	Khó khăn trong việc nhận diện luồng gói tin	Nhận diện luồng gói tin hiệu quả hơn
Loại truyền tin	Broadcast & Multicast	Bỏ Broadcast, dùng Multicast & Anycast hiệu quả hơn

 

Để tìm hiểu thêm về dịch vụ của Dyvi.Cloud, vui lòng liên hệ:

• Website: https://dyvi.cloud/
• SDT: 0398195859
• Tele: @Kimanhvps