IPV 4 และ IPV 6

IPv4 ทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็น Class ชนิดต่างๆ เพื่อจุดประสงค์ในการใช้งานที่ต่างกันไป ดังนี้ครับ
คลาส A เริ่มตั้งแต่ 1.0.0.1 ถึง 127.255.255.254
คลาส B เริ่มตั้งแต่ 128.0.0.1 ถึง 191.255.255.254
คลาส C เริ่มตั้งแต่ 192.0.1.1 ถึง 223.255.254.254
คลาส D เริ่มตั้งแต่ 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 ใช้สำหรับงาน multicast
คลาส E เริ่มตั้งแต่ 240.0.0.0 ถึง 255.255.255.254 ถูกสำรองไว้ ยังไม่มีการใช้งาน
สำหรับไอพีในช่วง 127.0.0.0 ถึง 127.255.255.255 ใช้สำหรับการทดสอบระบบ

IPv4 คืออะไร
นักวิจัยเริ่มพบว่าจำนวนไอพีแอดเดรส (IP address) ของ IPv4 กำลังจะถูกใช้หมดไป ไม่เพียงพอกับการใช้งานอินเทอร์เน็ตในอนาคตจนคาดคะเนกันว่าหมายเลขไอพีแอดเดรสของ IPv4 จะมีไม่พอกับความต้องการในปี ค.ศ. 2010 และหากเกิดขึ้นก็หมายความว่าเราจะไม่สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายเข้ากับ ระบบอินเทอร์เน็ตที่เพิ่มขึ้นได้อีก ดังนั้นคณะทำงาน IETF (The Internet Engineering Task Force) ซึ่งตระหนักถึงปัญหาสำคัญดังกล่าว จึงได้พัฒนาอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลรุ่นใหม่ขึ้น คือ รุ่นที่หก (Internet Protocol version 6; IPv6) เพื่อทดแทนอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลรุ่นเดิม โดยมีวัตถุประสงค์ IPv6 เพื่อปรับปรุงโครงสร้างของตัวโพรโตคอล ให้รองรับไอพีแอดเดรส (IP address) จำนวนมาก และปรับปรุงคุณลักษณะอื่นๆอีกหลายประการ ทั้งในแง่ของประสิทธิภาพและความปลอดภัยรองรับระบบแอพพลิเคชั่น (application) ใหม่ๆ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต และเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผลแพ็กเก็ต (packet) ให้ดีขึ้น ทำให้สามารถตอบสนองต่อการขยายตัวและความต้องการใช้งานเทคโนโลยีบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในอนาคตได้เป็นอย่างดี


IPv6 คืออะไร
Internet Protocol version 6 (IPv6) บางครั้งเรียกว่า Next Generation Internet Protocol หรือ IPng ถูกออกแบบมาให้ทำงานได้ดีในเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูง (เช่น Gigabit Ethernet, OC-12,ATM) และในขณะเดียวกันก็ยังสามารถทำงานในเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพต่ำได้ (เช่น Wireless Network) นอกจากนี้ยังได้มีการจัดเตรียมแพลตฟอร์มสำหรับฟังก์ชันใหม่ๆ ของอินเตอร์เน็ตซึ่งเป็นที่ต้องการใช้ในอนาคต ความแตกต่างระหว่าง IPv6 และ IPv4 มีอยู่ 5 ส่วนใหญ่ๆ คือ ไอพีแอดเดรส (IP address) และการเลือกเส้นทาง (Addressing & Routing) ความปลอดภัย อุปกรณ์แปลแอดเดรส (Network Address Translator : NAT) การลดภาระในการจัดการของผู้ดูแลระบบ และการรองรับการใช้งานในอุปกรณ์พกพา (Mobile Devices)

ความสามารถพิเศษของ IPv6 ที่เหนือกว่า IPv4

1. Management 
การตั้งค่าและปรับแต่งระบบเครือข่าย ในปัจจุบันมีความซับซ้อนมาก IPv6 จึงถูกออกแบบมาให้สนับสนุนการติดตั้งและปรับแต่งระบบแบบอัตโนมัติ(auto configuration) เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับการจัดสรรปรับเปลี่ยน IP address (Address Renumbering) การเชื่อมต่อกับผู้ให้บริการหลายราย (Multi homing) และแม้แต่การจัดการเครือข่ายแบบ Plug-and-play

2. Broadcast/Multicast/Anycast
ใน IPv4 ได้มีการจัดสรร IP Address ส่วนหนึ่งเพื่อเป็น Broadcast address แต่ในความเป็นจริงแล้วการสื่อสารแบบ Broadcast เป็นสิ่งที่ไม่มีความจำเป็นและสิ้นเปลือง Bandwidth โดยเปล่าประโยชน์ Multicast เป็นการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพมากกว่าและเริ่มเป็นที่นิยม IPv6 จึงถูกออกแบบมาให้รองรับ Multicast group address และตัด Broadcast address ออก
นอกจากนี้ IPv6 ยังเพิ่มความสามารถในการสื่อสารแบบ Anycast โดยอนุญาตให้อุปกรณ์มากกว่า 1ชิ้นได้รับการจัดสรร IP address เบอร์เดียวกันซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ชิ้นใดก็ได้สามารถตอบสนองต่อข้อมูลที่ส่งมาที่ Anycast address นั้นๆ

3. Mobile IP
IPv6 สนับสนุนการใช้งานอินเทอร์เน็ตแบบเคลื่อนที่เช่นเดียวกับ IPv4 แต่ว่าการใช้งาน Mobile IPv6 นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า Mobile IPv4 ตรงที่สามารถส่งข้อมูลผ่านเส้นทางที่สั้นที่สุดโดยไม่ต้องพึ่งอุปกรณ์ตัวกลางในการส่งต่อข้อมูล(Route Optimization)และสามารถใช้ IPSec ในการป้องกันการโจรกรรมแพ็กเก็ตกลางทาง

4. Security
เราเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายทุกตัวในเครือข่าย IPv6 ถูกกำหนดให้รองรับการใช้งาน IPSec นอกจากนี้ยังมีการกำหนด Security Payload สองประเภทคือ Authentication Payload และ Encrypted Security Payload เพื่อสนับสนุนการรับส่งข้อมูลที่มั่นคงปลอดภัย ภายใต้ Network Layer แทนที่จะพึ่ง Application Layer เหมือนในเครือข่าย IPv4

รูปที่ 10 แสดงระบบ Security ที่ใช้ IPv6

5. Virtual Private Network (VPN )
แต่เดิมในเครือข่าย IPv4 การให้บริการ VPN ทำได้โดยใช้ IPSec เพื่อเข้ารหัสข้อมูลใน Network Layer ทั้งหมด ซึ่งจะติดปัญหาหากเครือข่ายต้นทางหรือปลายทางมีการทำ Network Address Translation (NAT) เพราะการเข้ารหัสจะต้องสิ้นสุดก่อนถึงจุดหมายปลายทางสำหรับเครือข่าย IPv6 ไม่มีปัญหาดังกล่าว เพราะไม่มีความจำเป็นต้องใช้ NAT อีกต่อไป นอกจากนี้ยังสามารถใช้ Extended Header ที่เรียกว่า Authentication Header และ Encapsulated Security Payload เพื่อรองรับการใช้งาน VPN แบบปลอดภัย

6. Quality-of-Service
IPv6 ถูกออกแบบมาให้สนับสนุนการรับประกันคุณภาพของบริการตั้งแต่เริ่ม โดยจะเห็นได้จากตำแหน่ง Flow Label และ Traffic Class ในเฮดเดอร์ ถึงแม้ว่าในเฮดเดอร์ของ IPv4 จะมีตำแหน่ง Type-of-Service แต่ไม่มีการใช้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากไม่มีมาตรฐานในการกำหนดค่าและเราเตอร์บางตัวเท่านั้นที่สามารถประมวลผลตำแหน่ง ToS ได้ ที่ผ่านมา IPv4 มักปล่อยให้ Layer ข้างล่างจัดการเรื่อง QoS แทน เช่น ผ่านเทคโนโลยี MPLS

7. Maximum Transfer Unit (MTU)
MTU ขั้นต่ำในเครือข่าย IPv4 คือ 576 ไบต์ และถูกเพิ่มเป็น 1280ไบต์ ในเครือข่าย IPv6 การเพิ่มความยาวขั้นต่ำของMTU นี้จะช่วยให้การส่งข้อมูลในเครือข่าย IPv6 มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยช่วยลดสัดส่วนของข้อมูลเฮดเดอร์ต่อข้อมูลทั้งหมด

ที่มา
https://prezi.com/fj-rlppw4jvj/ipv4-ipv6/
http://nattawadee00.blogspot.com/