Computer e dispositivi possono comunicare su Internet grazie al protocollo Internet (IP).

Attualmente esistono due versioni di IP: IPv4 e IPv6. Entrambi sono utilizzati per etichettare dispositivi collegati a una rete, ma differiscono per diversi aspetti.

In questo articolo imparerai le differenze tra IPv4 e IPv6 e il futuro di ogni versione del protocollo Internet.

iniziamo.

Cos’è un protocollo Internet?

Il protocollo Internet (IP) è un insieme di regole responsabili dell’instradamento dei dati attraverso le reti e del loro trasferimento alla destinazione corretta.

Quando si inviano dati attraverso una rete, un computer divide le informazioni in bit chiamati pacchetti di dati , il che rende il processo di trasferimento dei dati più veloce ed efficiente.

Ciascuno dei pacchetti di dati contiene sia l’indirizzo IP della sorgente che della destinazione. Un indirizzo IP è un identificatore univoco assegnato a tutti i dispositivi connessi a Internet o alla rete di computer.

Allo stesso modo in cui è necessario un indirizzo postale per inviare una lettera, anche un dispositivo ha bisogno di un indirizzo IP corretto per inviare informazioni attraverso una rete.

Ecco un esempio di come potrebbero essere gli indirizzi IP:

210.3.252.42

Gli indirizzi IP sono distribuiti dalla Internet Assigned Numbers Authority (IANA), un’organizzazione negli Stati Uniti responsabile della gestione del pool di indirizzi IP.

Tieni presente che un indirizzo IP è diverso da un dominio , che è l’indirizzo di un sito web più facile da ricordare rispetto agli indirizzi IP numerici.

Che cos’è IPv4?

Il protocollo Internet versione 4 (IPv4) è la prima e più conosciuta versione del protocollo Internet. Dipende dall’approccio di consegna best-effort , che non garantisce la consegna dei dati o la qualità del servizio.

Ciò significa che gli utenti potrebbero dover affrontare ritardi e altri problemi a seconda del carico di traffico Internet corrente.

IPv4 è anche un protocollo senza connessione, che trasmette pacchetti di dati senza assicurarsi che il dispositivo di destinazione sia pronto. Il vantaggio di questo tipo di protocollo è che può inviare pacchetti attraverso percorsi alternativi in ​​caso di congestione della rete o guasti del router.

Questa versione IP utilizza un indirizzo a 32 bit , il formato con cui la maggior parte delle persone ha familiarità quando si parla di un indirizzo IP. Un indirizzo IPv4 è costituito da quattro numeri decimali, separati da tre punti, compresi tra 0 e 255, come ad esempio:

192.4.3.144

Lo spazio degli indirizzi a 32 bit può fornire circa 4,3 miliardi di indirizzi. Tuttavia, alcuni grandi blocchi di questi indirizzi vengono conservati per le reti private e non sono disponibili per l’uso pubblico.

Che cos’è IPv6?

La versione 6 del protocollo Internet (IPv6) è la versione più recente di IP, nota anche come protocollo Internet di nuova generazione (IPng).

Funziona in modo simile al protocollo Internet versione 4 (IPv4), che fornisce indirizzi univoci per tutti i dispositivi connessi a Internet. Tuttavia, a differenza di IPv4, IPv6 utilizza un indirizzo a 128 bit invece del formato dell’indirizzo a 32 bit.

Uno spazio di indirizzi a 128 bit offre circa 340 undecilioni di indirizzi o 1.028 volte più indirizzi di IPv4.

Un indirizzo IPv6 contiene sia numeri che lettere. È scritto usando otto gruppi di numeri esadecimali a quattro cifre, separati da due punti.

Ecco un esempio di indirizzo IPv6:

2011:db8:2222:5555:AAAA:CCCC:EEEE:DDDD

Oltre a più indirizzi IP, IPv6 ha anche un’intestazione più semplice di IPv4. Un’intestazione IP è la meta-informazione all’inizio di un pacchetto IP.

L’intestazione di IPv6 viene fornita con un nuovo formato progettato per ridurre al minimo il sovraccarico dell’intestazione, rendendo più efficiente l’elaborazione dei pacchetti.

Un’altra differenza tra IPv4 e IPv6 è che quest’ultimo elimina la necessità di Network Address Translation ( NAT ), ripristinando la connettività end-to-end a livello IP.

Inoltre, semplifica l’implementazione e la distribuzione di servizi come Voice over Internet Protocol ( VoIP ) e Quality of Service (QoS).

Perché abbiamo bisogno di due versioni IP?

Anche se il numero massimo di indirizzi IPv4 potrebbe sembrare elevato, non è sufficiente per ospitare tutti i dispositivi connessi in tutto il mondo, soprattutto con l’aumento dei dispositivi Internet of Things ( IoT ).

Ecco perché IPv6 soddisfa la necessità di più indirizzi Internet. Tuttavia, poiché il mondo inizia a muoversi verso questo protocollo, l’uso di IPv4 è ancora necessario.

Sebbene molti dei principali fornitori di contenuti come Facebook e Netflix siano ora raggiungibili tramite IPv6, solo il 20,3% dei primi dieci milioni di siti web di Alexa può essere raggiunto tramite questo protocollo, a dimostrazione del fatto che c’è ancora tempo per adottare completamente IPv6.

La differenza tra IPv4 e IPv6

Ora che conosci alcuni dettagli sui due protocolli, è il momento di vedere la differenza tra IPv4 e IPv6.
Diamo un’occhiata alla tabella comparativa qui sotto.

DIFFERENZEIPv4IPv6
Dimensione dell’indirizzo Indirizzo IP a 32 bit.Indirizzo IP a 128 bit.
Numero di campi di intestazione12.8.
Lunghezza del campo di intestazione20 byte.40 byte.
Metodo di indirizzamentoIPv4 si basa su un indirizzo numerico.IPv6 si basa su un indirizzo alfanumerico.
Tipo di indirizziBroadcast, multicast e unicast.Anycast, multicast e unicast.
Campi di checksumPresente.Assente.
Numero di classiCinque diverse classi, dalla classe A alla E.Numero illimitato di indirizzi IP.
ConfigurazioneGli utenti devono configurare un sistema appena installato per far comunicare IPv4 con altri sistemi.La configurazione è facoltativa e dipende dalle funzioni necessarie.
Supporto per maschera di sottorete di lunghezza virtuale (VLSM)Supporta VLSM.Non supporta VLSM.
Protocollo delle informazioni di instradamento (RIP)IPv4 è supportato da RIPv1 e RIPv2 .IPv6 è supportato da RIPng .
Configurazione di rete Le reti sono configurate manualmente o tramite il protocollo di configurazione host dinamico (DHCP) .IPv6 è dotato di funzionalità di configurazione automatica.
Caratteristiche dell’indirizzoIPv4 utilizza Network Address Translation (NAT), consentendo a un singolo indirizzo NAT di rappresentare migliaia di indirizzi non instradabili.IPv6 supporta l’indirizzamento diretto a causa del suo vasto spazio di indirizzi.
Maschera indirizzoViene utilizzato per la rete designata dalla parte host.IPv6 non usa una maschera di indirizzo.
Configurazione dell’indirizzoManualmente o tramite DHCP.Autoconfigurazione dell’indirizzo senza stato tramite Internet Control Message Protocol versione 6 (ICMPv6) o DHCPv6.
Dimensione del pacchetto576 byte di dimensione minima del pacchetto. 1208 byte di dimensione minima del pacchetto.
Frammentazione dei pacchettiViene eseguito dal mittente e dai router di inoltro.Viene eseguito solo dai router del mittente.
Intestazione del pacchettoIPv4 non identifica il flusso di pacchetti per la gestione della QoS, incluse le opzioni di checksum.I campi dell’etichetta di flusso specificano il flusso di pacchetti per la gestione della QoS.
SNMPSupporto incluso.Non supportato.
Mobilità e interoperabilità Utilizza topologie di rete relativamente limitate, limitando la mobilità e le capacità di interoperabilità.IPv6 fornisce funzionalità di mobilità e interoperabilità incluse nei dispositivi di rete.
Record DNSIPv4 dispone record A .IPv6 dispone di record AAAA.
SicurezzaLa sicurezza di IPv4 dipende dalle applicazioni.IPv6 ha Internet Protocol Security (IPSec) pronto all’uso.
Gestione del gruppo di sottoreti localiIPv4 utilizza il protocollo IGMP (Internet Group Management Protocol).IPv6 utilizza Multicast Listener Discovery (MLD).
MappaturaIPv4 utilizza il protocollo ARP (Address Resolution Protocol).IPv6 utilizza il processo Neighbor Discovery (ND) per la risoluzione degli indirizzi.
Compatibilità con dispositivi mobili Gli indirizzi IPv4 utilizzano la notazione punto-decimale, il che li rende meno adatti alle reti mobili.Gli indirizzi IPv6 utilizzano notazioni esadecimali e separate da due punti. Ecco perché IPv6 è più adatto a gestire le reti mobili.
Protocollo di configurazione host dinamico (DHSP)Gli utenti devono avvicinarsi a un DHCP quando tentano di connettersi a una rete.Gli utenti non devono contattare alcun server poiché ricevono indirizzi permanenti.
Campi opzionaliPresente.Assente, ma ha invece le intestazioni di estensione.

La tabella mostra le molte differenze tra questi due protocolli. Ad esempio, IPv6 supporta la modalità anycast dell’instradamento dei pacchetti, un modello ampiamente utilizzato per i prodotti di content delivery network (CDN) che avvicinano i propri contenuti all’utente finale. Diversamente, IPv4 non viene fornito con questa funzione per impostazione predefinita.

Ora approfondiremo il confronto tra IPv4 e IPv6 in base a due aspetti importanti: velocità e sicurezza.

IPv4 vs IPv6 – Sicurezza

IPv6 offre più vantaggi rispetto al suo predecessore, principalmente perché viene fornito con IP Security (IPSec), un gruppo di protocolli che proteggono le comunicazioni di rete a livello IP.

IPSec ha tre componenti che proteggono diversi aspetti delle comunicazioni di rete:

  • Intestazioni di autenticazione (AH) : aiutano la rete a verificare da dove proviene un pacchetto e se la trasmissione è stata modificata. Possono anche impedire agli hacker di creare pacchetti di dati fraudolenti per trasmettere malware a un dispositivo o un’applicazione.
  • Encapsulating Security Payloads (ESP) : aggiungi la crittografia e un altro livello di autenticazione per proteggere la trasmissione dei dati.
  • Internet Security Association e Key Management Protocol (ISAKMP) – definisce gli attributi di sicurezza che due dispositivi utilizzeranno per scambiare dati.

Sebbene IPSec possa essere utilizzato anche in IPv4, il suo utilizzo dipende dai provider di rete e dagli utenti finali. Inoltre, questo framework non funzionerà nelle comunicazioni basate su NAT.

Un altro vantaggio per la sicurezza di IPv6 è che può eseguire la crittografia end-to-end e il controllo dell’integrità , rendendo più difficili gli attacchi man-in-the-middle (MitM) .

IPv6 utilizza anche il protocollo Secure Neighbor Discovery (SEND) , con conseguente risoluzione dei nomi più sicura . Ciò rende più difficile per gli aggressori reindirizzare il traffico tra due host legittimi e osservare o manipolare la conversazione.

IPv6 potrebbe offrire soluzioni di sicurezza migliori rispetto a IPv4, ma tali funzionalità di sicurezza dipendono anche dalla corretta progettazione e implementazione di IPv6. È inoltre essenziale attivare un firewall, un sistema di controllo degli accessi e un software antivirus.

IPv4 contro IPv6 – Velocità

Il fornitore di servizi di sicurezza Sucuri ha eseguito una serie di test su siti che supportano IPv4 e IPv6 e ha scoperto che entrambi fornivano la stessa velocità nelle connessioni dirette.

La homepage di Sucuri

Tuttavia, ulteriori prove suggeriscono che IPv6 è più veloce di IPv4 . Uno di questi è lo studio di Akamai , che ha mostrato miglioramenti delle prestazioni per IPv6 su IPv4 nelle prime quattro reti mobili statunitensi.

Un’altra è l’osservazione di Facebook’s Engineering , che afferma che l’accesso a Facebook su IPv6 può essere del 10-15% più veloce rispetto all’utilizzo di IPv4.

La differenza tra IPv4 e IPv6 che rende quest’ultimo leggermente più veloce è che le connessioni IPv6 accedono direttamente alla rete . Anche se IPv4 ha intestazioni di pacchetto più piccole rispetto a IPv6, deve passare attraverso server NAT con stato per viaggiare sul web.

Il futuro di IPv4

Al giorno d’oggi sono disponibili solo pochi indirizzi IPv4. Anche RIPE NCC , uno dei Regional Internet Registries (RIR), ha annunciato di aver esaurito gli indirizzi IPv4 .

Tuttavia, IPv4 sarà ancora utilizzato sul web nel prossimo futuro prima di poterlo disattivare completamente. Ecco alcuni dei motivi:

  • La sostituzione delle apparecchiature IPv4 è costosa . L’aggiornamento di software e hardware progettati per funzionare con IPv4 è costoso e richiede tempo.
  • Mancanza di compatibilità . Molti dispositivi e sistemi meno recenti sono ancora incompatibili con IPv6. Ciò potrebbe causare alcuni problemi, incluso un errore DNS .
  • Molti operatori di rete adottano l’approccio “aspetta e vedi” . Poiché il costo per eseguire sia IPv4 che IPv6 o implementare il dual-stack è elevato, molti operatori di rete scelgono di rimanere su IPv4 e attendere che più reti passino a IPv6.
  • Utilizzo di NAT. Questa tecnologia estende gli indirizzi IPv4, in quanto consente agli utenti di distribuire un singolo indirizzo IP su migliaia di dispositivi a basso costo.
  • Gli indirizzi IPv4 vengono venduti e riutilizzati . Le aziende e le organizzazioni che necessitano di indirizzi IPv4 possono comunque acquistarli tramite broker di indirizzi IPv4.

Adattamento a IPv6

Anche se potrebbe sembrare più semplice mantenere IPv4, l’implementazione di questa versione può anche essere costosa poiché i prezzi degli indirizzi IPv4 sono ovviamente determinati dalla domanda e dall’offerta .

Inoltre, l’utilizzo di NAT come alternativa per IPv6 presenta alcuni inconvenienti. Uno di questi è che NAT è stato sviluppato come tecnologia temporanea, quindi potrebbe non funzionare bene con alcune applicazioni e protocolli.

Questi problemi indicano che l’implementazione di IPv6 è l’unica soluzione praticabile per la crescita di Internet.

La buona notizia è che la transizione a IPv6 è già iniziata. Secondo Google, l’adozione mondiale di IPV6 è attualmente del 39%.

Man mano che sempre più provider di servizi Internet (ISP), gestori di telefonia mobile e altre grandi imprese migrano a IPv6, aumenta anche il numero di siti web che supportano IPv6 e di utenti che aggiornano il proprio software e le proprie apparecchiature per IPv6.

La migrazione da IPv4 a IPv6 potrebbe progredire molto lentamente per i motivi menzionati in precedenza, ma possiamo aspettarci un’implementazione più rapida negli anni a venire.

Conclusione

Con il protocollo Internet, computer e dispositivi possono inviare e ricevere dati su Internet. Le due versioni di IP attualmente esistenti sono IPv4 e IPv6.

Esistono molte differenze tra IPv4 e IPv6 e alcune delle più notevoli sono:

  • Numero di indirizzi : IPv4 può fornire circa 4,3 miliardi di indirizzi, mentre IPv6 offre 1.028 volte più indirizzi rispetto al suo predecessore.
  • Sicurezza : IPv6 ha più vantaggi, poiché viene fornito con IPSec per proteggere le comunicazioni di rete e può eseguire la crittografia end-to-end per prevenire attacchi MitM.
  • Velocità : IPv6 può accedere alla rete senza passare attraverso NAT, rendendolo più veloce di IPv4. Gli studi di Akamai e Facebook suggeriscono anche che IPv6 è più veloce di IPv4.

Poiché IPv4 non può ospitare tutti i dispositivi connessi in tutto il mondo, abbiamo bisogno di indirizzi IPv6 per soddisfare l’esigenza. Tuttavia, IPv4 verrà ancora distribuito nel prossimo futuro poiché molti indirizzi IPv4 vengono venduti e riutilizzati e molti utenti fanno ancora affidamento su NAT. Potrebbero volerci anni o decenni prima che il mondo possa adottare completamente IPv6.

Per fornire un’esperienza eccellente agli utenti con dispositivi IPv6, assicurati di scegliere un provider di web hosting in grado di integrare perfettamente IPv6 sul tuo sito web.

Buon lavoro!