IPV4 และ IPV6 คืออะไร 

เมื่อเราเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานอินเทอร์เน็ต คงจะเคยเห็นตัวเลขแปลกๆ เช่น 127.0.0.1 หรือ 192.168.1.1 หรือจำนวนอื่นๆ ตัวเลขเหล่านี้คืออะไรกัน

ตัวเลขเหล่านี้คือหมายเลข IP ประจำเครื่องครับ โดย IP ก็ย่อมาจากคำว่า Internet Protocol หน้าที่ของเจ้าเลขพวกนี้ก็คือ เป็นหลายเลขที่ใช้ในระบบเครือข่าย เป็นหมายเลขประจำเครื่องคอมพิวเตอร์ของเรา ในกรณีที่เราเชื่อมต่อกับระบบเครือข่าย ยกตัวอย่างง่ายๆ เช่น โทรศัพท์มือถือทุกเครื่องก็จะมีเลขหมายหรือเบอร์โทรศัพท์เพื่อบอกว่าถ้าจะติดต่อเครื่องนี้ให้โทรมาที่เบอร์นี้นะ เช่นเดียวกันครับ คอมพิวเตอร์ก็มีเลขหมายหรือพูดง่ายก็คือชื่อมันนั่นเอง เพือให้เครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ต่างๆ บนระบบเครือข่ายรู้จักกัน

จากหมายเลข IP ที่ยกตัวอย่างไปด้านบน เราเรียกว่า IPv4 ครับ โดยจะเป็นหมายเลขที่มีทั้งหมด 32 บิต (แต่ละช่วงเว้นวรรคด้วย “.” ) แบ่งเป็นช่วงละ 8 บิต โดยตัวเลข 8 นี้ก็จะมีค่าตั้งแต่ 0 – 255 ครับ ดังนั้น IPv4 จึงมีหมายเลขได้ตั่งแต่ 0.0.0.0 ถึง 255.255.255.255 แต่ก็ใช่ว่าทุกตัวจะใช้ได้หมดนะครับ เพราะจะมีบางหมายเลขที่ถูกเก็บไว้ใช้งานเฉพาะ

IPv4 ทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็น Class ชนิดต่างๆ เพื่อจุดประสงค์ในการใช้งานที่ต่างกันไป ดังนี้ครับ

1. Class A เริ่มตั้งแต่ 1.0.0.1 ถึง 127.255.255.254
2. Class B เริ่มตั้งแต่ 128.0.0.1 ถึง 191.255.255.254
3. Class C เริ่มตั้งแต่ 192.0.1.1 ถึง 223.255.254.254
4. Class D เริ่มตั้งแต่ 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 ใช้สำหรับงาน multicast
5. Class E เริ่มตั้งแต่ 240.0.0.0 ถึง 255.255.255.254 ถูกสำรองไว้ ยังไม่มีการใช้งาน

สำหรับไอพีในช่วง 127.0.0.0 ถึง 127.255.255.255 ใช้สำหรับการทดสอบระบบ

แต่หมายเลข IP ด้านบนนี้ก็ยังถูกแบ่งออกเป็นอีก 2 ประเภทคือ IP ส่วนตัว (Private IP) และ IP สาธารณะ (Publish IP)

โดย IP ส่วนตัวมีไว้สำหรับใช้งานภายในองค์กรเท่านั้น ได้แก่

1. Private IP คลาส A เริ่มตั้งแต่ 10.0.0.0 ถึง 10.255.255.255 Subnetmask ที่ใช้ได้ เริ่มตั้งแต่ 255.0.0.0 ขึ้นไป
2. Private IP คลาส B เริ่มตั้งแต่ 172.16.0.0 ถึง 172.31.255.255 Subnetmask ใช้ได้ เริ่มตั้งแต่ 255.240.0.0 ขึ้นไป
3. Private IP คลาส C เริ่มตั้งแต่ 192.168.0.0 ถึง 192.168.255.255 Subnetmask ที่ใช้ได้ เริ่มตั้งแต่ 255.255.0.0 ขึ้นไป

ไอพีส่วนตัวข้างต้นถูกกำหนดให้ไม่สามารถนำไปใช้งานในเครือข่ายสาธารณะ (Internet)

ส่วน Public IP มีไว้สำหรับให้แต่ละองค์กร หรือแต่ละบุคคลใช้ในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายเข้าหากัน

จากช่วงของ IPv4 ตั้งแต่ 1.1.1.1 ถึง 255.255.255.255 ถ้าคอมพิวเตอร์ 1 เครื่องใช้หนึ่งหมายเลข เช่น เครื่องผมใช้ 1.1.1.1 เครื่องที่สองใช้ 1.1.1.2 เราก็จะประมาณได้ว่าเราจะมีคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงอยู่ในระบบเครือข่ายได้ทั้งหมดประมาณ 2³² เครื่องครับ ซึ่งเป็นตัวเลขที่เยอะมาก แต่ก็ยังเยอะไม่พอ เพราะว่า IPv4 ที่แจกจ่ายให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วโลกได้กำลังจะหมดลงไปแล้ว

แล้วเราจะทำอย่างไรดี ถ้าเราซื้อเครื่องคอมพิวเตอร์มาแล้วไม่มี IP ให้เราใช้ล่ะ วิธีการที่นักคอมพิวเตอร์แก้ไขก็คือการกำหนดหมายเลข IP ใหม่ขึ้นมาครับ โดย IP ใหม่นี้ถูกเรียกว่า IPv6 (Internet Protocol version 6) ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลน IP โดย IPv6 นี้ใช้ระบบเลข 128 บิต ดังนั้นจึงมีจำนวน IP ได้มากสุดถึง 2¹²⁸ หมายเลขครับ เยอะมากที่จะพอให้มนุษย์บนโลกนี้ใช้ได้ไปอีกนานเลยทีเดียว

ตัวอย่าง IPv6 ก็จะกำหนดในลักษณะดังนี้ครับ 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

ความแตกต่างของ IPv4 และ IPv6

IPv4 Address มีจํานวน 32 bits สามารถรองรับ IP Address ได้ประมาณสี่พันล้านเลขหมาย

IP Address 192.168.1.1

Subnetmask 255.255.255.0

IPv4 แบ่งหมายเลข IP Address ออกเป็นกลุ่ม Class A-E

IPv6 Address มีจํานวน 128 bits สามารถรองรับ IP-Address ได้ประมาณสามร้อยสี่สิบล้านๆๆๆๆๆหมายเลข

Subnet Prefix 64bits กําหนดโดย ISP

Local Identifier 64bits กําหนดเอง

FEDC:18F3:038A:CBF8:197F:BFAD:FEAD:3321

      Subnet Prefix                  Local Identifier

• IPv6 จะใช้หมายเลข IP Address แบ่งออกเป็น 3 ประเภท

1. Unicast
2. Multicast
3. Anycast

• IPv4-compatible

 0:0:0:0:0:0:w.x.y.z w.x.y.z

• การใช้เทคนิคเพื่อเชื่อมต่อโครงข่าย เพื่อให้ IPv4 และ IPv6 ทํางาน

ร่วมกันได้ จะใช้วิธี "Dual Stack"

Quality of Service (QoS)

• สามารถสร้างได้โดยใช้ Field Flow Label ใน IPv6 header
• เพื่อให้เกิดความมั่นใจว่าข้อมูลไปถึงปลายทางในเวลาที่เหมาะสม

Auto-configuration

• IPv4 จะใช้ Protocol จะขอหมายเลข IP จาก DHCP Server
• IPv6 แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท

1. Stateful Auto-configuration จําเป็นต้องมี admin ต้องติดตั้ง DHCPv6
2. Stateless Auto-configuration เป็น auto config, Host จะได้รับข้อมูลจาก router

Domain Name System (DNS)

• DNS ทํางานใน Layer7 แต่IP ทํางานที่ Layer3
• RFC 1886 IPv6 DNS Extension ได้ปรับระบบ DNS ให้รองรับ IPv6

โดยมีการปรับปรุง 3 ส่วนคือ

1. Host record
2. Reverse pointer
3. New Query

Routing Protocol

• STATIC Route ยังใช้ร่วมกันได้
• IGRP (Interior Gateway Protocol)

• RIPng(RFC 2080)
• Cisco EIGRP สําหรับ IPv6
• OSPFv3 (RFC 2740)

• EGP (Exterior Gateway Protocol)
• MP-BGP4 (RFC 4760 และ RFC 2545)

Network Address Translation (NAT)

IPv4  ใช้ NAT เพื่อเพิ่มจํานวนอุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมต่อ Internet

ลักษณะการเชื่อมต่อจะไม่เป็นแบบ End-to-End

IPv6 สามารถประยุกต์ใช้การรักษาความปลอดภัยแบบ Host-to-Host ได้

ทุก host สามารถทําหน้าที่เป็น server ได้