Adresy IP (Internet

Protocol)

Porównanie adresów IP v4 i v6 – wady i zalety

Definicja IP



Adres IP – numer nadawany interfejsowi sieciowemu,

grupie interfejsów, bądź całej sieci komputerowej

opartej na protokole IP, służąca identyfikacji elementów

warstwy trzeciej modelu OSI. Obecnie wykorzystywana

wersja protokołu internetowego IPv4, została

opublikowania w roku 1977.

Internet Protocol v4

Adres IP



Adres internetowy to 32-bitowe słowo, które składa się z

czterech oktetów. Słowo to dzieli się na dwie części:

jedna identyfikuje sieć w której dany komputer się

znajduje, a druga numer danego komputera. Komputery

dołączone do tej samej sieci muszą posiadać taką samą

cząstkę identyfikującą daną sieć. Podział adresów IP na

sieć i host jest podstawowym warunkiem sprawnego

kierowania ruchem pakietów IP.

Klasy adresów IPv4

Adresy IPv4 dzielą się na

klasy. Adres należący do

danej klasy rozpoczyna się

określoną sekwencją bitów,

która jest używana przez

oprogramowanie

internetowe.
W zależności na którym

miejscu znajduję się

pierwsze zero (pierwsze,

drugie, trzecie miejsce) jest

to klasa A,B,C.

Podział IP na klasy



Adres w każdym oktecie ma zakres od 0 do 255.

Pierwsza liczba (oktet) określa jedną z pięciu klas

adresów. Pierwszy oktet adresów klasy A jest liczbą

mieszczącą się w przedziale od 1 do 126. Pierwszy oktet

adresów klasy B jest liczbą mieszczącą się w zakresie od

128 do 191. Pierwszy oktet adresów klasy C jest liczbą

mieszczącą się w zakresie od 192 do 223. Pierwszy oktet

adresów klasy D jest liczbą mieszczącą się w zakresie od

224 do 239. W zależności od klasy adresu pozostałe

oktety maja różne znaczenie.

Klasy adresów IPv4

Kla

sa

Najniższy

adres

Najwyższ

y adres

A

1.0.0.0

127.0.0.0

B

128.0.0.0 191.255.0.

0

C

192.0.0.0 223.255.25

5.0

D

224.0.0.0 239.255.25

5.255

E

240.0.0.0 248.255.25

5.255

Adresy klasy A odnoszą się

najczęściej do dużych sieci

zawierających wiele

komputerów, adresy klasy B

odpowiadają sieciom średniej

wielkości, zaś adresy klasy C

małym sieciom. Adresy klasy

D to tzw. adresy grupowe

wykorzystywane w sytuacji,

gdy ma miejsca jednoczesna

transmisja do większej liczby

urządzeń. Klasa E jest

eksperymentalna i w zasadzie

niewykorzystywana.

Przykład zapisu IPv4

My widzimy:

204.251.122.127

Sieć widzi:

11

0

01100.11111011.01111010.01111111

Klasa:

C jest liczbą mieszczącą się w zakresie od 192 do 223.

11

0

Cechy IPv4



Gwałtowny rozwój Internetu oraz wyczerpanie się

przestrzeni adresowej IPv4. Zmusiło to organizacje do

używania translatorów adresów sieciowych NAT (ang.

Network Address Translation) w celu mapowania wielu

adresów prywatnych na jeden adres publiczny.



Płaska infrastruktura routingu. Obecnie Internet to

połączenie routingu płaskiego oraz hierarchicznego, co

skutkuje m.in. wolniejszym przekazywaniem ruchu.

Cechy IPv4



Wymagania zabezpieczeń na poziomie protokołu IP. W

obecnych czasach jest to bardzo ważny element, gdyż

komunikacja prywatna przez Internet wymaga usług

szyfrowania, które chronią dane przed odczytywaniem i

modyfikowaniem podczas ich przesyłania.



Mobilność. Tworzy nowe wymagania stawiane

urządzeniom sieciowym podłączonym do Internetu oraz

umożliwia zmianę adresu internetowego w zależności od

fizycznego miejsca przyłączenia do Internetu, z

jednoczesnym zachowaniem istniejącego połączenia.

Internet Protocol v6

Powstanie IPv6



Protokół IPv6 często nazywany również IP następnej

generacji jest następcą powszechnie wykorzystywanego

obecnie protokołu warstwy sieciowej IPv4. Główną

motywacją projektu IPv6 była gwałtownie kurcząca się

pula adresów IP. Protokół IPv6 został wprowadzony w

roku 1995.

Internet Protocol v6



Z myślą o rozwiązaniu grupa IETF opracowała w roku

1995 zestaw protokołów oraz standardów znanych jako

protokół IPv6. Ta nowa wersja protokołu internetowego

łączy w sobie wiele proponowanych metod

zaktualizowania dotychczasowego protokołu, a także

stwarza nowe możliwości. Twórcy nowego protokołu

mieli głownie na uwadze zastosowanie go nie tylko w

rożnych urządzeniach sieciowych, ale także w telefonach

komórkowych, czy nawet kamerach.

Długość adresów

Główną zmianą w adresowaniu pakietów IPv6 jest

wydłużenie przestrzeni adresowej z 32-bitowej do 128-

bitowej.



IPv4 – adres 32 bitowy, to ok. 4 miliardów adresów



IPv6 – adres 128 bitowy adres, co daje 10

30

adresów na

osobę

Funkcje protokołu IPv6



Protokół internetowy IPv6 stanowi odpowiedź na

ograniczenia poprzedniej jego wersji, IPv4, i ma

następujące funkcje:

1. Nowy format nagłówka datagramu IP. Został

zaprojektowany tak, aby zminimalizować obciążenia

związane z jego przetwarzaniem.

2. Duża przestrzeń adresowa. Adresy IPv6 mają długość

128 bitów, co daje ogromną liczbę adresów do

wykorzystania. Jednak głównym celem zaprojektowania

tak dużej przestrzeni adresowej protokołu internetowego

IPv6 było umożliwienie tworzenia wielu poziomów

podsieci.

Funkcje IPv6

1. Wydajna i hierarchiczna infrastruktura

adresowania i routingu. Adresy IPv6 używane w

części IPv6 Internetu zostały tak zaprojektowane, aby

tworzyły bardzo wydajną, hierarchiczną infrastrukturę

routingu.

2. Protokół IPv6 obsługuje:



konfigurację adresów IPv6 przy obecności serwera DHCP.



bezstanową konfigurację adresów IPv6 — konfigurację

adresów IPv6 przy braku serwera DHCP. W tej konfiguracji

hosty podłączone do łącza konfigurują dynamicznie swoje

adresy IPv6.

3. Wbudowane zabezpieczenia. Protokół internetowy

IPv6 wymaga obsługi protokołu IPSec do zabezpieczania

ruchu sieciowego, dlatego jest bezpieczniejszy od IPv4.

Adresacja IPv6 – zapis



Dla hostów w sieciach LAN przydzielane są adresy z

maską 64. Umożliwia to tworzenie unikalnych adresów

IPv6 w oparciu o adresy MAC interfejsu przyłączanego

węzła.



Zapis dziesiątkowy, jak IPv4, jest za długi, więc:

Szesnastkowo, w 8 blokach po 4 cyfry (16 bitów) każdy

bloki rozdzielane dwukropkiem,
Początkowe zera w każdym bloku można pominąć,
Jeden lub kilka bloków zerowych można zastąpić przez ::

może być tylko jeden podwójny dwukropek w adresie

Adresacja IPv6



Adres IPv6 podzielono na dwie części:

64-bitowy prefiks sieci lub podsieci,

64-bitowy adres hosta, w którym mieści się adres karty

sieciowej MAC.

Przykład:

12e4:5c7b::34:af1:0:1

12e4:5c7b:0000:0000:0034:0af1:0000:0001

Autokonfiguracja węzła



Komputery wykorzystujące protokół IPv6 mogą być

skonfigurowane automatycznie po podłączeniu do

routowalnej sieci IPv6. Komputer przy pierwszym

podłączeniu do sieci wysyła na adres multicastowy link-

local żądanie o parametry konfiguracyjne. Ruter

odpowiada na żądanie przesyłając parametry

konfiguracyjne warstwy sieciowej.

Zalety IPv6



Znacząco większa liczba adresów – nie są potrzebne

serwery NAT



Rutery szybciej przekazują pakiety – w nagłówku jest

etykieta przepływu



Łatwość rozszerzania protokołu IPv6 o nowe funkcje



Wydajniejsza praca sieci lokalnych – mechanizmy

autokonfiguracji



Zwiększenie bezpieczeństwa – ograniczenie ataków w

podsieci



brak podziału przestrzeni adresowej na klasy

Podsumowanie



Protokół IP w wersji 6 nie jest rozszerzeniem IPv4



całkowicie osobny protokół, zupełnie odmienne nagłówki



współpraca protokołów realizowana przez specjalne

mechanizmy



Powodem wprowadzenia protokołu w wersji 6 była

kończąca się pula adresów IPv4



W systemach Linux'owskich jest obsługiwany IP w wersji

6, MS Windows (od Visty) także posiada obsługę oraz

Serwer 2003, ale ta obsługa nie jest zainstalowana,



Protokół IP w wersji 6 jest kompatybilne z protokołem w

wersji 4, lecz IPv4 nie współpracuje z nowszą wersją

Adres IPv4 w IPv6



Przykładowy adres:

192.168.1.1

(szesnastkowo C0A80101)



Standardowy zapis IPv6

Zapis szesnastkowy, początkowe bloki wypełnione zerami

::c0a8:101



Zapis hybrydowy, zgodny z IPv4

Ostatnie 32 bity jak w IPv4, reszta wypełniona zerami

::192.168.1.1