Confronto tra IPv4 e IPv6

L'utente potrebbe chiedersi quali siano le differenze tra IPv6 e IPv4. È possibile utilizzare questa tabella per ricercare rapidamente i diversi concetti, le funzioni IP e l'utilizzo degli indirizzi IP nei protocolli Internet tra IPv4 e IPv6.

È possibile selezionare un attributo da questo elenco per collegarsi al confronto presente nella tabella.

Descrizione IPv4 IPv6
Indirizzo 32 bit (4 byte) di lunghezza. L'indirizzo è composto da una parte relativa alla rete e da una parte relativa all'host, che dipendono dalla classe dell'indirizzo. Vengono definite diverse classi dell'indirizzo: A, B, C, D o E, in base ad un numero minimo di bit iniziali. di bit. Il numero totale di indirizzi IPv4 è 4 294 967 296.

Il formato testo dell'indirizzo IPv4 è nnn.nnn.nnn.nnn, dove 0<=nnn<=255 e ciascuna n rappresenta una cifra decimale. È possibile omettere gli zero iniziali. Il numero massimo di caratteri di stampa è 15, senza considerare una maschera.

128 bit (16 byte) di lunghezza. L'architettura di base è a 64 bit per il numero di rete e a 64 bit per il numero host. Spesso, la parte host di un indirizzo IPv6 (o parte di essa) deriverà da un indirizzo MAC o da un altro identificativo dell'interfaccia.

In base al prefisso della sottorete, IPv6 dispone di un'architettura più complessa di IPv4.

Il numero di indirizzi IPv6 è 1028 (79 228 162 514 264 337 593 543 950 336) volte più grande del numero di indirizzi IPv4. Il formato testo dell'indirizzo IPv6 è xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx, dove ciascuna x è una cifra esadecimale, che rappresenta 4 bit. È possibile omettere gli zero iniziali. Il raddoppiamento dei due punti (::) può essere utilizzato una volta nel formato testo di un indirizzo per indicare un qualsiasi numero di 0 bit. Ad esempio, ::ffff:10.120.78.40 è un indirizzo IPv6 corrispondente a IPv4.

Assegnazione indirizzo In origine, gli indirizzi erano assegnati da una classe di rete. Poiché lo spazio indirizzo è stato ridotto, vengono effettuate assegnazioni più piccole utilizzando il CIDR (Classless Inter-Domain Routing). L'assegnazione non è stata bilanciata tra le istituzioni e le nazioni. L'assegnazione è allo stadio iniziale. L'IETF (Internet Engineering Task Force) e l'IAB (Internet Architecture Board) hanno suggerito che sostanzialmente a ciascuna organizzazione, abitazione o entità debba essere assegnata una lunghezza del prefisso sottorete /48. In questo modo, l'organizzazione avrà a disposizione 16 bit per creare la sottorete. Lo spazio indirizzo è sufficientemente grande per fornire a chiunque la relativa lunghezza del prefisso sottorete /48.
Durata indirizzo Di solito, non si tratta di un concetto applicabile agli indirizzi IPv4, ad eccezione degli indirizzi assegnati mediante DHCP. Gli indirizzi IPv6 hanno due durate: una desiderata e una valida, con la durata desiderata sempre <= rispetto a quella valida.

Quando la durata desiderata scade, l'indirizzo non deve essere utilizzato come indirizzo IP di origine per le nuove connessioni nel caso sia disponibile un indirizzo desiderato ugualmente valido. Quando scade la durata valida, l'indirizzo non viene utilizzato (riconosciuto) come indirizzo IP di destinazione valido per i pacchetti in entrata oppure come indirizzo IP di origine.

Per definizione, alcuni indirizzi IPv6 hanno infinite durate desiderate e valide; ad esempio, il collegamento locale (consultare Ambito indirizzo).

Maschera indirizzo Utilizzata per distinguere la parte relativa allarete da quella relativa all'host. Non utilizzata (consultare Prefisso indirizzo).
Prefisso indirizzo A volte, utilizzato per distinguere la parte relativa alla rete da quella relativa all'host. A volte, scritto come suffisso /nn nel formato di presentazione dell'indirizzo. Utilizzato per specificare il prefisso sottorete di un indirizzo. Viene scritto come suffisso /nnn (fino a 3 cifre decimali, 0 <= nnn <= 128) in conformità del formato di stampa. Un esempio è fe80::982:2a5c/10, in cui i primi 10 bit costituiscono il prefisso di sottorete.
ARP (Address Resolution Protocol) L'ARP viene utilizzato da IPv4 per trovare un indirizzo fisico, come ad esempio l'indirizzo MAC o di collegamento, associato a un indirizzo IPv4. IPv6 incorpora queste funzioni all'interno dello stesso IP come parte degli algoritmi per l'autoconfigurazione senza stato e il rilevamento risorse utilizzando ICMPv6 (Internet Control Message Protocol versione 6). Quindi, non esiste un protocollo paragonabile a ARP6.
Ambito indirizzo Per gli indirizzi unicast, questo concetto non viene applicato. Vi sono intervalli di indirizzo privato designati e loopback. Al di fuori di ciò, gli indirizzi vengono considerati globali.

In IPv6, l'ambito indirizzo fa parte dell'architettura. Gli indirizzi unicast hanno due ambiti definiti che includono il collegamento locale e globale; mentre gli indirizzi multicast ne hanno 14. La selezione dell'indirizzo predefinito sia per l'origine che per la destinazione prende in considerazione l'ambito.

Un'area dell'ambito è un'istanza di un ambito in una determinata rete. Di conseguenza, a volte, gli indirizzi IPv6 devono essere immessi con un ID area o associati a tale ID. La sintassi è %zid dove zid è un numero (di solito basso) o un nome. L'ID area viene scritto dopo l'indirizzo e prima del prefisso. Ad esempio, 2ba::1:2:14e:9a9b:c%3/48.

Tipi di indirizzi Gli indirizzi IPv4 si suddividono in tre tipi base: indirizzo unicast, indirizzo multicast e indirizzo di trasmissione. Gli indirizzi IPv6 si suddividono in tre tipi base: indirizzo unicast, indirizzo multicast e indirizzo anycast. Per le descrizioni, consultare Tipi di indirizzi IPv6.
Traccia comunicazioni La traccia di comunicazioni è uno strumento per raccogliere una traccia dettagliata dei pacchetti TCP/IP (e altri) che entrano ed escono dal sistema. Stesso supporto di IPv6.
Configurazione È necessario configurare un sistema appena installato prima che possa comunicare con gli altri sistemi; ossia, è necessario assegnare gli indirizzi IP e gli instradamenti. La configurazione è facoltativa, in base alle funzioni necessarie. IPv6 può essere utilizzato con qualsiasi adattatore Ethernet e può essere eseguito sull'interfaccia loopback. Le interfacce IPv6 si configurano automaticamente utilizzando l'autoconfigurazione senza stato IPv6. È inoltre possibile configurare manualmente l'interfaccia IPv6. In questo modo, il sistema potrà comunicare con gli altri sistemi IPv6 locali e remoti, a seconda del tipo di rete e dell'esistenza o meno di un router IPv6.
DNS (Domain Name System) Le applicazioni accettano i nomi host, quindi, utilizzano il DNS per ottenere un indirizzo IP, utilizzando l'API socket gethostbyname().

Le applicazioni accettano anche gli indirizzi IP, quindi, utilizzano il DNS per ottenere i nomi host utilizzando gethostbyaddr().

Per IPv4, il dominio per le ricerche inverse è in-addr.arpa.

Stesso supporto di IPv6. Esiste il supporto per IPv6 che utilizza il tipo di record AAAA (quattro A) e la ricerca inversa (da IP a nome). Un'applicazione può decidere di accettare gli indriizzi IPv6 dal DNS (o meno), quindi, di utilizzare IPv6 per la comunicazione (o meno).

L'API socket gethostbyname() supporta solo IPv4. Per IPv6, viene utilizzata una nuova API getaddrinfo() per ottenere (a scelta dell'applicazione) gli indirizzi IPv4 e IPv6 o solo IPv6.

Per IPv6, il dominio utilizzato per le ricerche inverse è ip6.arpa e se non si ottengono risultati viene utilizzato ip6.int. (Consultare l'argomento getnameinfo()–Get Name Information for Socket Address per ulteriori dettagli sull'API.)

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Il DHCP viene utilizzato per ottenere dinamicamente un indirizzo IP e altre informazioni di configurazione. IBM® i supporta un server DHCP per IPv4. Inizio modificaL'implementazione IBM i di DHCP non supporta IPv6. Tuttavia, è possibile utilizzare l'implementazione del server DHCP ISC.Fine modifica
FTP (File Transfer Protocol) L'FTP consente l'invio e la ricezione di file attraverso le reti. Inizio modificaStesso supporto di IPv6.Fine modifica
Frammenti Quando un pacchetto è troppo grande per il collegamento successivo su cui deve spostarsi, il mittente (host o router) può frammentarlo. Per IPv6, la frammentazione può verificarsi solo sul nodo di origine e il riassemblaggio viene eseguito solo sul nodo di destinazione. Viene utilizzata l'intestazione di estensione della frammentazione.
Tabella host Una tabella configurabile che associa un indirizzo Internet a un nome host (ad esempio, 127.0.0.1 per loopback). Questa tabella viene utilizzata dal programma di risoluzione del nome socket, prima di una ricerca DNS o dopo l'esito negativo di una ricerca DNS (secondo la priorità di ricerca del nome host). Stesso supporto di IPv6.
Interfaccia L'entità logica o concettuale utilizzata da TCP/IP per inviare e ricevere i pacchetti e sempre strettamente associata a un indirizzo IPv4, se non denominata con un indirizzo IPv4. A volte definita interfaccia logica.

È possibile avviare e arrestare le interfacce IPv4 indipendentemente l'una dall'altra e da TCP/IP utilizzando i comandi STRTCPIFC e ENDTCPIFC e utilizzando System i Navigator.

Stesso supporto di IPv6.
ICMP (Internet Control Message Protocol) Utilizzato da IPv4 per comunicare le informazioni sulla rete. Utilizzato analogamente da IPv6; tuttavia, ICMPv6 (Internet Control Message Protocol versione 6) fornisce alcuni nuovi attributi.

I tipi di errore di base sussistono, come ad esempio la destinazione non raggiungibile, la richiesta e la risposta echo. Nuovi tipi e codici vengono aggiunti per supportare il rilevamento risorse e le funzioni correlate.

IGMP (Internet Group Management Protocol) L'IGMP viene utilizzato dai router IPv4 per trovare gli host che desiderano il traffico per un determinato gruppo multicast e dagli host IPv4 per informare i router IPv4 dell'esistenza dei listener gruppo multicast (sull'host). L'IGMP viene sostituito dal protocollo MLD (multicast listener discovery) per IPv6. Il protocollo MLD esegue essenzialmente le stesse operazioni dell'IGMP per IPv4, ma utilizza ICMPv6 aggiungendo un numero minimo di valori tipo ICMPv6 specifici per MLD.
Intestazione IP La lunghezza variabile da 20 a 60 byte, in base alle opzioni IP presenti. Lunghezza fissa di 40 byte. Non vi sono opzioni di intestazione IP. Di solito, l'intestazione IPv6 è più semplice dell'intestazione IPv4.
Opzioni intestazione IP Diverse opzioni possono accompagnare un'intestazione IP (prima di qualsiasi intestazione di trasporto). L'intestazione IPv6 non ha alcuna opzione. Invece, IPv6 aggiunge ulteriori intestazioni di estensione (facoltative). Le intestazioni di estensione sono AH ed ESP (non modificate da IPv4), hop by hop, di instradamento, di frammentazione e di destinazione. Al momento, IPv6 supporta alcune intestazioni di estensione.
Byte protocollo intestazione IP Il codice protocollo del livello di trasporto o del carico utilizzabile del pacchetto (ad esempio, ICMP). Il tipo di intestazione che segue immediatamente l'intestazione IPv6. Utilizza gli stessi valori del campo del protocollo IPv4. Tuttavia, l'effetto al livello strutturale consiste nel consentire un intervallo correntemente definito di successive intestazioni, facilmente estendibile. L'intestazione successiva sarà un'intestazione di trasporto, un'intestazione di estensione o ICMPv6.
Byte TOS (Type of Service) dell'intestazione IP Utilizzato da QoS e dai servizi differenziati per specificare una classe di traffico. Utilizza diversi codici per specificare una classe di traffico IPv6. Al momento, IPv6 non supporta il TOS.
Connessione LAN La connessione LAN viene utilizzata da un'interfaccia IP per raggiungere la rete fisica. Ne esistono molti tipi; ad esempio, token ring ed Ethernet. A volte viene definita interfaccia fisica, collegamento o linea. IPv6 può essere utilizzato con qualsiasi adattatore Ethernet e viene anche supportato sull'Ethernet virtuale tra le partizioni logiche.
L2TP (Layer Two Tunnel Protocol) L2TP può essere considerato come PPP virtuale e funziona su qualsiasi tipo di linea supportata. Inizio modificaStesso supporto di IPv6.Fine modifica
Indirizzo loopback Un indirizzo di loopback è un'interfaccia con un indirizzo 127.*.*.* (di solito, 127.0.0.1) che può essere utilizzato da un nodo solo per inviare i pacchetti a se stesso. L'interfaccia fisica (descrizione della linea) è denominata *LOOPBACK. Il concetto è lo stesso di IPv4. Il singolo indirizzo di loopback è 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 o ::1 (versione abbreviata). L'interfaccia fisica virtuale è denominata *LOOPBACK.
MTU (Maximum Transmission Unit) L'MTU di un collegamento è il numero massimo di byte supportato da un deterrminato tipo di collegamento, come ad esempio, l'Ethernet o un modem. Per IPv4, 576 è il tipico valore minimo. IPv6 ha un limite inferiore su MTU di 1280 byte. Ossia, IPv6 non frammenta i pacchetti al di sotto di questo limite. Per inviare IPv6 su un collegamento con una MTU inferiore a 1280 byte, il livello di collegamento deve frammentare e deframmentare in modo chiaro i pacchetti IPv6.
Netstat Netstat è uno strumento utilizzato per osservare lo stato di instradamenti, interfacce o connessioni TCP/IP. Disponibile utilizzando System i Navigator e l'interfaccia basata sui caratteri. Stesso supporto di IPv6.
NAT (Network Address Translation) Le funzioni firewall di base integrate in TCP/IP, configurate utilizzando System i Navigator. Al momento, NAT non supporta IPv6. Generalmente, IPv6 non richiede la NAT. Lo spazio di indirizzo esteso di IPv6 elimina il problema relativo all'indirizzo insufficiente e consente una rinumerazione più semplice.
Tabella di rete Su System i Navigator, una tabella configurabile che associa un nome di rete a un indirizzo IP senza maschera. Ad esempio, la rete host 14 e l'indirizzo IP 1.2.3.4. Al momento, non viene apportata alcuna modifica a questa tabella per IPv6.
Query informazioni sul nodo Non esiste. Uno strumento di rete semplice e utile che dovrebbe funzionare come un ping, tranne nel contenuto: un nodo IPv6 potrebbe interrogare un altro nodo IPv6 sul nome DNS della destinazione, l'indirizzo unicast IPv6 o l'indirizzo IPv4. Al momento, non supportato.
OSPF (Open Shortest Path First) L'OSPF è un protocollo router utilizzato in reti di sistema autonome più grandi invece di RIP. Stesso supporto di IPv6.
Filtro dei pacchetti Il filtro dei pacchetti è la funzione firewall di base integrata in TCP/IP. Viene configurato utilizzando System i Navigator. Il filtro dei pacchetti non supporta IPv6.
Inoltro dei pacchetti

Lo stack TCP/IP IBM i può essere configurato per inoltrare i pacchetti IP ricevuti per gli indirizzi IP non locali. Di solito, le interfacce in entrata e in uscita sono collegate a diverse LAN.

L'inoltro dei pacchetti dispone di un supporto limitato per IPv6. Lo stack TCP/IP i5/OS non supporta il rilevamento risorse come un router.

PING PING è uno strumento TCP/IP di base per verificare la raggiungibilità. Disponibile utilizzando System i Navigator e l'interfaccia basata sui caratteri. Stesso supporto di IPv6.
PPP (Point-to-Point Protocol) PPP supporta le interfacce di chiamata su vari tipi di linea e modem. Inizio modificaStesso supporto di IPv6.Fine modifica
Limiti di porta Queste finestre IBM i consentono a un cliente di configurare un numero di porta selezionato o gli intervalli numero-porta per TCP o UDP (User Datagram Protocol) in modo che siano disponibili solo per un determinato profilo. I limiti di porta per IPv6 sono uguali a quelli disponibili in IPv4.
Porte TCP e UDP hanno spazi di porta separati, ognuno identificato dai numeri di porta nell'intervallo 1-65535. Per IPv6, le porte funzionano nello stesso modo di IPv4. Poiché queste sono presenti in una nuova famiglia di indirizzi, vi sono ora quattro spazi di porta separati. Ad esempio, vi sono due spazi di porta 80 TCP a cui un'applicazione si può collegare, uno in AF_INET e uno in AF_INET6.
Indirizzi privati e pubblici Tutti gli indirizzi IPv4 sono pubblici, ad eccezione di tre intervalli di indirizzi designati come privati da IETF RFC 1918: da 10.*.*.* (10/8), 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (172.16/12) e 192.168.*.* (192.168/16). Nelle organizzazioni vengono comunemente utilizzati i domini di indirizzi privati. Gli indirizzi privati possono essere instradati in Internet. IPv6 dispone di un concetto analogo, ma con differenze significative.

Gli indirizzi sono pubblici o temporanei, precedentemente definiti anonimi. Consultare RFC 3041. Diversamente dagli indirizzi privati IPv4, gli indirizzi temporanei possono essere globalmente instradati. La motivazione è anche differente; gli indirizzi temporanei IPv6 devono proteggere l'identità di un client quando avvia la comunicazione (un problema di riservatezza). Gli indirizzi temporanei hanno una durata limitata e non contengono un identificativo dell'interfaccia, ossia un indirizzo di collegamento (MAC). Di solito, non è possibile distinguerli dagli indirizzi pubblici.

IPv6 presenta la notazione di ambito indirizzo limitato che utilizza le designazioni di ambito designate (consultare Ambito indirizzo).

Tabella protocolli In System i Navigator, la tabella di protocolli è una tabella configurabile che associa un nome protocollo al relativo numero di protocollo assegnato; ad esempio, UDP, 17. Il sistema viene fornito con un numero limitato di voci: IP, TCP, UDP, ICMP. È possibile utilizzare la tabella con IPv6 senza alcuna modifica.
QoS (Quality of Service) QoS (Quality of Service) consente di richiedere la priorità dei pacchetti e la larghezza di banda per le applicazioni TCP/IP. Al momento, l'implementazione IBM i di QoS non supporta IPv6.
Rinumerazione La rinumerazione viene eseguita tramite una riconfigurazione manuale, con la possibile eccezione di DHCP. Di solito, per un sito o un'organizzazione, la rinumerazione è un processo difficile e problematico da evitare, se possibile. La rinumerazione rappresenta un importante elemento architettonico di IPv6 ed è generalmente automatica, soprattutto nel prefisso /48.
Instradamento Logicamente la corrispondenza di una serie di indirizzi IP (potrebbe esserne presente uno solo) con un'interfaccia fisica e con un singolo indirizzo IP dell'hop successivo. I pacchetti IP, il cui indirizzo di destinazione viene definito come parte della serie, vengono inoltrati all'hop successivo utilizzando la linea. Gli instradamenti IPv4 vengono associati a un'interfaccia IPv4, quindi, a un indirizzo IPv4.

L'instradamento predefinito è *DFTROUTE.

Concettualmente, simile a IPv4. Una differenza importante: gli instradamenti IPv6 vengono associati (collegati) a un'interfaccia fisica (un collegamento, come ad esempio ETH03) piuttosto che a un'interfaccia. Un motivo di questa associazione di un instradamento a un'interfaccia fisica risiede nel diverso funzionamento della selezione dell'indirizzo di origine per IPv6 rispetto a IPv4. Consultare Selezione indirizzo di origine.

RIP (Routing Information Protocol) RIP è un protocollo di instradamento supportato dal daemon instradato. Al momento, RIP non supporta IPv6.
Tabella servizi

Su IBM i, una tabella configurabile che associa un nome di servizio a una porta e un protocollo; ad esempio, l'FTP del nome di servizio, la porta 21, il TCP e l'UDP (User Datagram Protocol).

Nella tabella dei servizi viene elencato un vasto numero di servizi noti. Molte applicazioni utilizzano questa tabella per determinare la porta da utilizzare.

Non viene apportata alcuna modifica a questa tabella per IPv6.
SNMP (Simple Network Management Protocol) SNMP è un protocollo per la gestione dei sistemi. Inizio modificaStesso supporto di IPv6.Fine modifica
API socket Queste API rappresentano il modo in cui le applicazioni utilizzano TCP/IP. Le applicazioni che non necessitano di IPv6 non vengono influenzate dalle modifiche dei socket per il supporto di IPv6. IPv6 migliora i socket in modo che le applicazioni possano ora utilizzare IPv6, utilizzando una nuova famiglia di indirizzi: AF_INET6.

I miglioramenti sono stati progettati in modo che le applicazioni IPv4 esistenti non vengano affatto influenzate dalle modifiche API e IPv6. Le applicazioni che desiderano supportare il traffico simultaneo di IPv4 e IPv6 o solo il traffico di IPv6, vengono facilmente sistemate utilizzando gli indirizzi IPv6 corrispondenti a IPv4 con formato ::ffff:a.b.c.d, dove a.b.c.d è l'indirizzo IPv4 del client.

Le nuove API includono anche il supporto per la conversione degli indirizzi IPv6 da testo a binario e viceversa.

Consultare Using AF_INET6 address family per ulteriori informazioni sui miglioramenti dei socket per IPv6.

Selezione indirizzo di origine Un'applicazione può designare un IP di origine (di solito, utilizzando i socket bind()). Se si collega a INADDR_ANY, un IP di origine viene scelto in base all'instradamento. Come per IPv4, un'applicazione può designare un indirizzo IPv6 di origine utilizzando bind(). Analogamento a IPv4, può consentire al sistema di scegliere un indirizzo di origine IPv6 utilizzando in6addr_any. Tuttavia, poiché le linee IPv6 hanno molti indriizzi IPv6, il metodo interno per la scelta di un IP di origine è diverso.
Avvio e arresto Utilizzare il comando STRTCP o ENDTCP per avviare o terminare IPv4. IPv4 viene sempre avviato quando si esegue il comando STRTCP per l'avvio di TCP/IP. Utilizzare il parametro STRIP6 del comando STRTCP o ENDTCP per avviare o terminare IPv6. È possibile che IPv6 non venga avviato all'avvio di TCP/IP. IPv6 può essere avviato indipendentemente in un secondo momento.

Le interfacce IPv6 vengono automaticamente avviate se il parametro AUTOSTART è impostato su *YES (valore predefinito). Non è possibile utilizzare o configurare IPv6 senza IPv4. L'interfaccia di loopback IPv6, ::1, viene automaticamente definita e attivata all'avvio di IPv6.

Supporto System i Navigator System i Navigator fornisce una soluzione completa di configurazione per TCP/IP. Stesso supporto di IPv6.
Telnet Telnet consente di collegarsi e di utilizzare un computer remoto come se l'utente fosse direttamente collegato a esso. Stesso supporto di IPv6.
Instradamento traccia L'instradamento traccia è uno strumento TCP/IP di base per determinare il percorso. Disponibile utilizzando System i Navigator e l'interfaccia basata sui caratteri. Stesso supporto di IPv6.
Livelli di trasporto TCP, UDP, RAW. In IPv6 esistono gli stessi trasporti.
Indirizzo non specificato Apparentemente non definito, in quanto tale. La programmazione socket utilizza 0.0.0.0 come INADDR_ANY. Definito come ::/128 (128 0 bit). Viene utilizzato come IP di origine in alcuni pacchetti del rilevamento risorse e in molti altri contesti, come i socket. La programmazione socket utilizza ::/128 come in6addr_any.
VPN (Virtual Private Network) La VPN (mediante IPsec) consente di estendere una rete privata protetta su una rete pubblica esistente.

Stesso supporto di IPv6. Per i dettagli, consultare Virtual private network.