IPv4 vs IPv6: Cách hai giao thức chạy Internet vào năm 2020

Bạn có thể không nghe thấy, nhưng internet đang hết dung lượng. Trong thực tế, nó đã làm. Cơ quan đăng ký Internet số của Mỹ thông báo rằng nhóm địa chỉ IPv4 miễn phí của họ đã đạt đến 0 vào năm 2015 và Trung tâm thông tin mạng châu Phi là một trong những cơ quan đăng ký internet khu vực cuối cùng thông báo cạn kiệt IPv4 vào năm 2017.


Ngày dự báo dài, internet hết địa chỉ đã đến và nó đánh dấu một sự thay đổi mô hình trong quá trình phát triển của Internet. Tuy nhiên, không có lý do gì để lo lắng vì mạng internet tập thể không hoạt động. Nó nhiều sắc thái hơn thế.

IPv4 đã đóng vai trò là xương sống của Internet kể từ khi thành lập, mang nó từ một mạng lưới gồm bốn máy tính được kết nối vào năm 1969 đến Internet of Things ngày nay. Sự cạn kiệt của các địa chỉ IPv4 đã được dự đoán trong nhiều năm và bây giờ nó đã xảy ra, chúng tôi đã thúc đẩy sự cần thiết của IPv6, người kế nhiệm lâu dài của nó.

Mặc dù IPv6 đã có sẵn trên toàn cầu kể từ năm 2012, nhưng nó đã thấy tốc độ chấp nhận chậm, nếu tăng. Trong phép so sánh giữa IPv4 và IPv6 này, chúng tôi sẽ phác thảo sự khác biệt tốt hơn giữa chúng và cho bạn biết tại sao IPv6 lại cần thiết, ngay cả khi nó không phải là nơi cần thiết. Chúng tôi cũng sẽ thảo luận về cách IPv6 ảnh hưởng đến người dùng mạng riêng ảo vì VPN là một vấn đề lớn ở đây.

IP có nghĩa là gì

IP là gì

Các chữ cái IP IP viết tắt của giao thức Internet, đó là một bộ quy tắc chi phối cách các gói được truyền qua internet. Một giao thức, ít nhất là trong bối cảnh của mạng, chỉ đơn giản là chuẩn hóa cách thức giao tiếp của máy móc. Các gói là các bit dữ liệu được đóng gói và mọi thứ trên internet đều dựa vào chúng. Các trang web, email và tin nhắn tức thời đều liên quan đến việc gửi và nhận các gói mạng.

Lịch sử chi tiết về giao thức internet không nằm trong phạm vi của bài viết này, nhưng nó được tạo ra bởi hai nhà khoa học máy tính, Vint Cerf và Bob Kahn vào năm 1974. Cerf và Kahn đã tạo ra phiên bản đầu tiên của bộ TCP / IP, được thiết kế để thay thế Chương trình điều khiển mạng hoặc NCP, giao thức cung cấp ARPANET, về cơ bản là internet đầu tiên.

Việc phát minh ra Giao thức điều khiển truyền dẫn, hoặc TCP, và IP, cũng như ARPANET, đã nhường chỗ cho không chỉ các địa chỉ IP, mà cả internet hiện đại mà chúng ta tận hưởng ngày nay.

Cách thức hoạt động của TCP và IP

Việc định tuyến và phân phối các gói bản lề trên một yếu tố quan trọng: địa chỉ IP. Họ phân loại các thiết bị mạng với một số duy nhất, cho phép liên lạc qua mạng dựa trên IP mà chúng tôi gọi là internet.

Bộ giao thức TCP / IP là tiêu chuẩn thực tế để liên lạc trên internet. Không có địa chỉ IP, không có nơi nào để gửi hoặc nhận dữ liệu.

TCP và IP hoạt động đồng nhất để gửi và nhận gói. TCP chịu trách nhiệm chia dữ liệu thành các bit, gói chúng trong các gói, sau đó tập hợp lại dữ liệu tại đích của nó. IP chịu trách nhiệm truyền các gói tin cậy. Dòng sản phẩm của quy trình IP nằm trong địa chỉ IP của mỗi người nhận mạng.

Bạn có thể liên hệ nó với hệ thống bưu chính. Dịch vụ bưu chính cho phép một gói hoặc thư, gói, được gửi qua hệ thống bưu chính, TCP / IP, không có kết nối vật lý hoặc trực tiếp giữa người gửi và người nhận. Bởi vì dịch vụ bưu chính chuyển thư trên toàn quốc, internet, mỗi người nhận cần một địa chỉ duy nhất, địa chỉ IP để gửi hoặc nhận thư.

IPv4 so với IPv6

IPv4 so với IPv6

Có hai phiên bản địa chỉ IP: IPv4 và IPv6. Như tên cho thấy, IPv4 là phiên bản thứ tư của bộ TCP / IP. Các phiên bản 0 đến 3 đã được thử nghiệm, biến IPv4 thành phiên bản chính không thử nghiệm đầu tiên để sản xuất. IPv4 đã được triển khai trên ARPANET vào năm 1983 và vẫn cung cấp năng lượng cho hầu hết internet.

Điều đó mang lại cho chúng tôi vòng tròn đầy đủ để tình trạng khó khăn của chúng tôi. Khi IPv4 được triển khai vào những năm 1980, thiết kế của nó không thể dự đoán được sự bùng nổ internet vào cuối những năm 1990 và sau thiên niên kỷ. Số lượng người dùng ngày càng tăng, cùng với sự ra đời của các thiết bị IoT luôn hoạt động, đã đẩy nhanh sự cạn kiệt của các địa chỉ IPv4.

Thêm vào đó, rất nhiều địa chỉ IP đã bị lãng phí trong những ngày đầu của IPv4, với các công ty và tổ chức nhận được nhiều địa chỉ hơn nhiều so với những gì họ có thể sử dụng.

IPv4 sử dụng địa chỉ 32 bit, tương đương với 4 byte. Điều đó giới hạn nhóm địa chỉ cho IPv4 ở khoảng 4,3 tỷ địa chỉ duy nhất. Nghe có vẻ rất nhiều cho đến khi bạn tính đến 7,5 tỷ người trên thế giới. Địa chỉ được phân bổ bởi năm cơ quan đăng ký internet khu vực, mỗi nơi phục vụ một phần khác nhau của thế giới. Tất cả đã thông báo cạn kiệt địa chỉ IPv4 của họ.

Bất chấp sự bùng nổ kỹ thuật số, chúng tôi dường như tiếp tục kết nối nhiều thiết bị và người dùng hơn với một mạng internet cổ điển. Đó là nhờ dịch địa chỉ mạng.

Internet phụ thuộc rất nhiều vào dịch thuật địa chỉ mạng vì hiện tại IPv4 đã cạn kiệt. Nó cho phép một địa chỉ IP được sử dụng cho một nhóm thiết bị, chủ yếu là tái chế địa chỉ IP. Với NAT, một thiết bị, chẳng hạn như bộ định tuyến, hoạt động như một tác nhân giữa mạng riêng và mạng công cộng, như internet. Sau đó nó dịch địa chỉ riêng của các thiết bị phía sau thành một địa chỉ duy nhất.

NAT không chỉ giúp bảo tồn địa chỉ IP mà còn cải thiện bảo mật bằng cách ẩn phần lớn mạng trong một địa chỉ IP. NAT có thể được cấu hình dưới các hình thức khác nhau để cung cấp bảo vệ tường lửa, lưu lượng bộ lọc và tăng quản trị mạng. Không có gì gọi là quá an toàn trong thời đại internet đầy rẫy tội phạm mạng.

Sự không thể tránh khỏi sự cạn kiệt của IPv4 là không lường trước được, vì IPv6 đã được phát triển từ đầu năm 1994 và có sẵn về mặt kỹ thuật từ năm 1998.

IPv6 và Internet tương lai

IPv6 sẽ khắc phục sự cố IPv4 bằng cách cung cấp địa chỉ 128 bit hoặc 16 byte. Điều này có nghĩa là nhóm địa chỉ cho IPv6 là khoảng 340 tỷ, tương đương 340 nghìn tỷ nghìn tỷ, là một con số lớn không thể tưởng tượng được. IPv6 sẽ yêu cầu định dạng thập lục phân để hiển thị địa chỉ và sẽ cung cấp đủ dung lượng để bão hòa các thế hệ thiết bị đói kết nối.

IPv6 sẽ thay thế IPv4 tại một số điểm. Hiện tại, chỉ có khoảng 25 phần trăm lưu lượng truy cập internet đang chạy trên IPv6. Đối với người tiêu dùng, có rất nhiều điều cần phải làm để chuẩn bị cho IPv6. Các nhà cung cấp dịch vụ Internet sẽ dẫn đầu quá trình chuyển đổi. Điều đó nói rằng, nếu thiết bị của bạn đã được vài năm tuổi, thì có khả năng nó không tương thích với IPv6 IPv6.

Thông qua IPv6 chậm

triển khai IPv6

Các ISP, cũng như các nhà mạng di động, sẽ chịu trách nhiệm phần lớn trong việc đưa hầu hết chúng ta vào bối cảnh IPv6. Các doanh nghiệp lớn, trung tâm dữ liệu và nhà cung cấp đám mây sẽ thấy sự di cư của chính họ. Các ISP đang kéo chân họ, mặc dù, dường như họ làm với việc nâng cấp.

Trong phòng thủ của họ, một phần trong đó là thực dụng. IPv6 được thiết kế để tương thích ngược với IPv4. Điều đó có nghĩa là, hiện tại, IPv4 và IPv6 cùng tồn tại dưới dạng các mạng song song. Cho đến thời điểm hiện tại, không có sự khuyến khích nào cho các ISP, nhà mạng, máy chủ web, v.v. được chủ động với sự sẵn sàng của IPv6. Chi phí thời gian và tiền bạc để nâng cấp máy chủ, bộ định tuyến và chuyển mạch để triển khai IPv6.

Hỗ trợ phần cứng nói chung đang kìm hãm internet từ việc chuyển sang IPv6 en masse. Các ISP không chỉ phải nâng cấp thiết bị của họ mà còn phải đối phó với các thiết bị do khách hàng cung cấp. Phải mất phần cứng ngăn xếp kép để cho phép IPv4 và IPv6 hoạt động đồng thời.

Mặc dù vậy, phần cứng ngăn xếp kép là con dao hai lưỡi. Mặc dù về mặt lý thuyết, nó làm dịu quá trình chuyển đổi sang IPv6, nhưng nó lại đắt đỏ. Nó cũng đã tạo ra một nút cổ chai trong việc áp dụng IPv6 ở chỗ nó đã tạo ra một mạng lưới an toàn, giữ rất nhiều mạng IPv4. Một giải pháp được gọi là nhẹ 4over6, hoặc lw4o6, đang được phát triển để cho phép lưu lượng truy cập IPv4 qua mạng chỉ IPv6, có thể hỗ trợ triển khai IPv6 nhiều hơn.

Bên cạnh hỗ trợ phần cứng, thiếu phần mềm và hỗ trợ phát triển rộng rãi. Nhiều người dùng có thể gặp phải lỗi truy cập mạng trong khi cố gắng kết nối qua IPv6. Đó thường là sự thiếu hỗ trợ IPv6 ở cấp trình điều khiển và phần sụn. Hầu hết các hệ điều hành đều hỗ trợ tiêu chuẩn mới, nhưng như Microsoft đã chỉ ra, các bản cập nhật Windows không được cài đặt trên fumum hỗ trợ.

Ngoài ra, việc triển khai mạng IPv6 yêu cầu thay đổi đối với bản ghi DNS và Hệ thống tên miền, cũng như các cân nhắc đặc biệt cho cấu hình DNS, chẳng hạn như SLAAC và DHCP.

Người dùng đã gặp phải sự cố DNS trên các mạng chỉ IPv6. Chạy thử nghiệm IPv6 là một cách tốt để nắm bắt các sự cố DNS. Đọc qua hướng dẫn của chúng tôi để tìm hiểu thêm về bản ghi DNS là gì nếu bạn không chắc tại sao đó lại là một vấn đề.

Các mối đe dọa bảo mật IPv6

Cũng có những vấn đề bảo mật khiến việc di chuyển IPv6 trở thành một thách thức. Về mặt lý thuyết, IPv6 nên cung cấp bảo mật nhiều hơn so với IPv4 vì IPSec được tích hợp vào nó, có nghĩa là lưu lượng truy cập internet được mã hóa từ đầu đến cuối. Để tìm hiểu thêm về lý do tại sao mã hóa đó lại quan trọng, hãy đọc mô tả về mã hóa của chúng tôi.

Xếp chồng kép cho phép hai giao thức IP được phát, có nghĩa là cả hai phải được bảo vệ. Nhiều người có thể cho rằng việc xâm nhập IPv6 vào IPv4 là không thể, nhưng họ đã bị nhầm lẫn. IPv6 có thể được sử dụng để bỏ qua bảo mật IPv4 cho các cuộc tấn công, chẳng hạn như chiếm quyền điều khiển. Bạn có thể tìm hiểu thêm về các cuộc tấn công trong phần giải thích chiếm quyền điều khiển trình duyệt của chúng tôi.

Cấu hình DNS cho IPv6 sẽ khác với IPv4. Ngoài các vấn đề về kết nối, còn có một rủi ro cao hơn đối với các cuộc tấn công DNS, chủ yếu là các cuộc tấn công khuếch đại DNS. Chúng thường được sử dụng để tăng cường các cuộc tấn công từ chối dịch vụ hoặc botnet phân tán.

Chúng tôi giải thích các cuộc tấn công DDoS là gì và làm thế nào bạn có thể giảm thiểu chúng ở nơi khác. Nếu bạn không chắc chắn về botnet là gì, thì chúng tôi cũng đã được bảo vệ.

IPv6 và VPN

IP và VPN

Một mối quan tâm khác với bảo mật và quyền riêng tư IPv6 là thiếu khả năng tương thích với VPN. Nhiều nhà cung cấp VPN đã không nâng cấp phần cứng hoặc phần mềm của họ để nắm lấy giao thức IPv6. Nhiều người trong số họ vẫn chỉ hỗ trợ địa chỉ IPv4, nghĩa là địa chỉ IP của bạn không thay đổi và lưu lượng IPv6 sẽ được chuyển qua ISP.

Điều đó có vấn đề và phản đối với mục đích của VPN. Những người không hỗ trợ hoặc bảo vệ lưu lượng IPv6 không chỉ bị rò rỉ IPv6 mà còn bị tấn công DNS. Nếu bạn không chắc chắn về cách VPN của bạn xử lý lưu lượng IPv6, ipleak.net là một thử nghiệm tốt.

Để tìm hiểu thêm về những gì có thể xảy ra khi lưu lượng truy cập của bạn rời khỏi đường hầm VPN, hãy đọc hướng dẫn rò rỉ DNS của chúng tôi là gì.

Nó đáng lưu ý rằng bảo vệ rò rỉ VPN IPv6 và hỗ trợ IPv6 là hai điều khác nhau. Cái trước thường chỉ là vô hiệu hóa IPv6, trong khi cái sau là định tuyến lưu lượng IPv6 hiệu quả và an toàn trên các mạng IPv6.

Nhiều người trong số các nhà cung cấp VPN tốt nhất của chúng tôi khuyên bạn nên vô hiệu hóa IPv6, bao gồm NordVPN và ExpressVPN, đây là một trong những khuyến nghị hàng đầu của chúng tôi. Cả hai nhà cung cấp đều không hỗ trợ IPv6 và cả hai đều khuyên bạn nên vô hiệu hóa nó. Mặc dù điều đó làm thất vọng cho những người tìm cách nhảy lên tàu với IPv6, nhưng nó không phải là hiếm.

Tuy nhiên, bạn vẫn nên xem xét đánh giá NordVPN và Express VPN của chúng tôi để tìm hiểu lý do tại sao chúng tôi đề xuất các nhà cung cấp đó.

Đối với những người đang tìm kiếm hỗ trợ IPv6 hoàn chỉnh, chúng tôi rất vui khi báo cáo rằng CyberGhost hỗ trợ nó và định tuyến lưu lượng IPv6 thông qua đường hầm được mã hóa. Không chỉ là dịch vụ trong số các VPN nhanh nhất mà chúng tôi đã thử nghiệm, nó còn là một lựa chọn tốt để phát trực tuyến hầu hết mọi thứ. Đọc thêm trong bài đánh giá CyberGhost của chúng tôi.

Suy nghĩ cuối cùng

Việc di chuyển sang IPv6 là không thể tránh khỏi vì IPv4 won đã mang chúng ta đi xa hơn, mặc dù chúng ta có thể đang bám vào nó. Điều đó nói rằng, IPv6 vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, nói một cách tương đối, và có một cách để đi.

Nếu bạn thấy nhà cung cấp VPN ưa thích của mình thì không cung cấp hỗ trợ IPv6, đừng lo lắng. Việc áp dụng IPv6 đang gia tăng, vì vậy các nhà cung cấp VPN nên bắt đầu đưa ra các kế hoạch áp dụng, nếu họ đã có sẵn. Nếu hỗ trợ IPv6 là quan trọng đối với bạn, chúng tôi khuyên dùng CyberGhost. Mặt khác, chọn nhà cung cấp trong số các đánh giá VPN của chúng tôi nhằm cân bằng tốt nhất giữa bảo mật và các tính năng phù hợp với bạn.

Ngoài ra, nếu phần cứng, ISP và VPN của bạn hỗ trợ IPv6, thì không có hại gì khi sử dụng nó. Chỉ cần nhớ rằng các trang web IPv6 là thiểu số. Mặc dù vậy, không cần phải lo lắng về IPv6. Có một công tắc được bật lên mà LỚN sẽ khiến mọi người Internet biến mất. Các ISP và các công ty cơ sở hạ tầng, như Cloudflare, sẽ thực hiện hầu hết các công việc nặng nề cho người tiêu dùng.  

Khi thế giới dần dần rời khỏi IPv4 đáng kính đã phục vụ chúng ta quá lâu, hãy yên tâm rằng những lợi ích của Internet IPv6 là đáng để nỗ lực. Hy vọng, chúng tôi đã giúp làm sáng tỏ không khí và giải thích lý do tại sao quá trình chuyển đổi cần phải xảy ra. Để lại cho chúng tôi một bình luận hoặc một tweet và cho chúng tôi biết bạn nghĩ gì về IPv6. Cảm ơn vì đã đọc.

Kim Martin
Kim Martin Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me