IPAddress-Lookup.com

IPv4 ve IPv6: Aralarındaki Fark Nedir (ve Neden Önemlidir)

IPAddress-Lookup.com ·

İnternete bağlanan her cihazın bir adrese ihtiyacı vardır ve bu adres iki türden birine aittir: IPv4 veya IPv6. Ağ ayarları ekranına bir göz attığınızda şunun gibi bir şey gördüyseniz 192.168.1.42 gibi gizemli bir dizenin yanında 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334gibi gizemli bir dizenin yanında, her iki protokolü de yakından görmüşsünüz demektir. Her ikisi de paketleri bir makineden diğerine iletmek gibi aynı temel işlevi yerine getirir, ancak çok farklı temeller üzerine inşa edilmiştir. Aralarındaki farkı anlamak sadece akademik bir bilgi değildir. Bu fark, bağlantınızın ne kadar hızlı hissedildiğini, trafiğinizin ne kadar güvenli olduğunu ve internetin büyümeye devam edip edemeyeceğini belirler. Bu kılavuz, her bir protokolün ne olduğunu, özellik bazında nasıl karşılaştırıldıklarını, geçişin neden bu kadar uzun sürdüğünü ve tüm bunların sıradan bir kullanıcı veya web sitesi sahibi olarak sizin için ne anlama geldiğini ayrıntılı olarak açıklamaktadır.

"IP adresi" terimi size yeni geliyorsa, önce IP adresinin ne olduğu konusundaki temel bilgilendirme yazımızı okumanız, ardından buraya geri dönüp iki sürüm hakkında daha ayrıntılı bilgiye göz atmanızda fayda var.

IPv4 nedir?

İnternet Protokolü sürüm 4'ün kısaltması olan IPv4, 1981'de standartlaştırıldığından beri internetin bel kemiği olmuştur. On yıllardır neredeyse her bağlantının dayandığı protokol budur ve bugün de trafiğin büyük çoğunluğunu taşımaktadır. Bir IPv4 adresi, 32 bitlik bir sayıdır. Otuz iki bit, tam olarak 2'nin 32'ye kuvvetine eşit sayıda olası kombinasyon sağlar; bu da 4.294.967.296 adrese, yani kabaca 4,3 milyara denk gelir.

Ham 32 bitlik ikili sayı insanlar tarafından okunamaz olduğundan, IPv4 adresleri noktalı ondalık gösterimle yazılır. 32 bit, oktet adı verilen dört adet 8 bitlik parçaya bölünür; her biri 0 ile 255 arasındaki bir ondalık sayıya dönüştürülür ve noktalarla ayrılır. Dolayısıyla adres 172.16.254.1 aslında şu ikili dizidir 10101100.00010000.11111110.00000001. Her oktet 256 değer (0'dan 255'e kadar) alabilir ve dört oktetin çarpımı size 4,3 milyar üst sınırını verir.

Adres sınıfları ve internetin ilk dönemleri

Başlangıçta, IPv4 adres alanı katı adres sınıflarına bölünmüştü. Sınıf A ağları, ilk okteti ağ kısmı için, kalan üç okteti ise ana bilgisayarlar için kullanıyordu; bu da her biri yaklaşık 16 milyon adrese sahip birkaç devasa ağın ortaya çıkmasına neden oldu. Sınıf B, orta ölçekli ağlar için adresi ortadan ikiye bölmüştü; Sınıf C ise üç okteti ağ için, sadece birini de ana bilgisayarlar için kullanarak ağ başına yalnızca 254 kullanılabilir adrese izin vermiş, ancak bu türden çok sayıda ağın oluşmasına olanak sağlamıştı. Sınıf D ve E ise çoklu yayın ve deneysel kullanım için ayrılmıştı.

Bu sınıflara dayalı sistem israf yaratıyordu. 300 adrese ihtiyaç duyan bir kuruluş, 254 adreslik bir Sınıf C bloğuna sığamadığı için yaklaşık 65.000 adreslik bir Sınıf B bloğu alıyordu ve on binlerce adresi atıl durumda bırakıyordu. Bu sorunu gidermek için sektör, Sınıfsız Etki Alanları Arası Yönlendirme (CIDR) sistemine geçti. Bu sistem, /24. Bu eğik çizgi ile belirtilen sayıların nasıl çalıştığını anlamak istiyorsanız, alt ağ oluşturma ve CIDR kılavuzumuzda bu konu ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.

Adreslerin Tükenmesi ve NAT’ın Yükselişi

1981 yılında, bilgisayarların nadir ve pahalı makineler olduğu dönemde, dört milyar adres sonsuz gibi görünüyordu. Ancak her telefon, dizüstü bilgisayar, termostat, kapı zili ve arabanın kendi adresine ihtiyaç duymaya başlamasıyla bu sayı artık sonsuz gibi görünmüyordu. Tahsis edilmemiş IPv4 adreslerinin en üst düzey havuzu 2011 yılında küresel düzeyde tükendi ve o zamandan beri bölgesel kayıt kuruluşları bekleme listeleri ve geri dönüştürülmüş adres alanları üzerinden faaliyet gösteriyor.

IPv4’ün bu kadar uzun süre hayatta kalmasının en büyük tek nedeni Ağ Adresi Çevirisi (NAT) teknolojisidir. NAT, birçok cihazın tek bir genel IPv4 adresini paylaşmasına olanak tanır. Evinizde veya ofisinizde, cihazlar 192.168.x.x veya 10.x.x.xgibi ayrılmış aralıklardan alınan özel adresler kullanır. Bu adresler genel internette yönlendirilemez. Bir cihaz dışarıya bir paket gönderdiğinde, yönlendiriciniz kaynak adresini kendi tek genel IP adresiyle değiştirir ve bu çeviriyi bağlantı noktası numaralarıyla birlikte bir tabloya kaydeder. Yanıt geldiğinde, yönlendirici tabloya bakar ve paketi doğru dahili cihaza iletir. Aslında, yüzlerce cihaz tek bir genel adresin arkasına gizlenir. NAT, internete fazladan bir veya iki on yıl kazandırdı, ancak aynı zamanda herhangi bir ana bilgisayarın diğer herhangi bir ana bilgisayara doğrudan ulaşabildiği orijinal uçtan uca tasarımı da bozdu. Şu anda kendi genel IPv4 adresinizin ne olduğunu merak mı ediyorsunuz? "IPv4 Adresim Nedir?" aracımızla bunu anında kontrol edebilirsiniz.

IPv6 nedir?

IPv6, 1990'ların sonlarında özellikle adres tükenmesi sorununu kesin olarak çözmek amacıyla tasarlanmıştır. IPv6 adresi 32 bit yerine 128 bit uzunluğundadır. Bu, dört kat daha büyük değil, astronomik ölçüde daha büyüktür. 2'nin 128'inci kuvveti yaklaşık 340 undesilyon adrestir, 39 basamaklı bir sayıdır (tam olarak 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456). Bunu daha anlaşılır hale getirmek gerekirse, bu sayı, Dünya’daki her bir kum tanesine trilyonlarca adres atamak ve yine de bolca adres kalacak kadar yeterlidir. IPv6’da adres kıtlığı kesinlikle bir sorun değildir.

128 bitlik bir sayı, noktalı ondalık sistem için çok uzun olduğundan IPv6'da onaltılık gösterim kullanılır. Adres, iki nokta üst üste ile ayrılmış dört onaltılık basamaktan oluşan sekiz grup halinde şu şekilde yazılır: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Her grup 16 biti temsil eder ve rakamlar 0'dan 9'a, ardından a'dan f'ye kadar uzanır.

Kısaltma kuralları ve çift iki nokta üst üste

IPv6 adresleri uzun olduğundan ve genellikle çok sayıda sıfır içerdiğinden, iki sıkıştırma kuralı sayesinde daha kullanışlı hale gelirler. İlk olarak, herhangi bir grubun başındaki sıfırlar atlanabilir, böylece 0db8 şu hale gelir: db8 şekline gelir ve 0000 şu hale gelir 0şekline gelir. İkinci olarak, arka arkaya gelen tümü sıfırdan oluşan gruplar çift iki nokta üst üste ile değiştirilebilir ::ile değiştirilebilir. Her iki kuralı da uyguladığımızda, yukarıdaki adres düzgün bir şekilde sıkıştırılır:

  • Tam biçim: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
  • Sıkıştırılmış hali: 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

" :: bir adreste yalnızca bir kez görünebilir; aksi takdirde kaç tane sıfır grubunu temsil ettiğini bilmek mümkün olmaz. IPv4'te hepimizin bildiği 127.0.0.1, IPv6'da basitçe ::1 şeklini alır.

Otomatik Yapılandırma, SLAAC ve bağlantı-yerel

IPv6’nın en zarif özelliklerinden biri Durumsuz Adres Otomatik Yapılandırması (SLAAC)dır. IPv4'te cihazlar genellikle adreslerini, çalışır durumda olması ve yönetilmesi gereken bir DHCP sunucusundan alır. SLAAC ile bir cihaz, yerel yönlendirici tarafından duyurulan ağ önekini kendi donanımından türetilen bir arayüz tanımlayıcısıyla birleştirerek kendi geçerli küresel adresini oluşturabilir. Temel bağlantı için merkezi bir sunucuya gerek yoktur.

Her IPv6 arayüzü ayrıca otomatik olarak fe80::/10 aralığında bir bağlantı-yerel adresi alır. Bu adres yalnızca yerel ağ segmentinde çalışır ve bu segmentin ötesine asla yönlendirilmez; ancak cihazların, herhangi bir küresel adres atanmadan önce, güç açıldığında komşularıyla ve yönlendiriciyle anında iletişim kurmasını sağlar. En önemlisi, her cihazın kendine ait küresel olarak benzersiz bir adresi olabileceğinden, IPv6 orijinal uçtan uca modeli geri getirir ve adres tasarrufu için artık NAT’a gerek kalmaz. Bağlantınızın halihazırda bir IPv6 adresine sahip olup olmadığını görmek için What Is My IPv6 sitesini ziyaret edin.

IPv4 ve IPv6: özellik bazında karşılaştırma

Aşağıdaki tabloda temel teknik farklılıklar yan yana gösterilmiştir. Bu, iki protokolün pratikte neden bu kadar farklı davrandığını anlamanın en hızlı yoludur.

Özellik IPv4 IPv6
Adres uzunluğu 32 bit 128 bit
Toplam adres sayısı ~4,3 milyar ~340 undesilyon
Notasyon Noktalı ondalık (192.168.1.1) İki nokta üst üste ile onaltılık (2001:db8::1)
Başlık boyutu Değişken, 20 ila 60 bayt Sabit 40 bayt, işlenmesi daha kolay
Başlık karmaşıklığı Çok sayıda alan, sağlama toplamı içerir Basitleştirilmiş, sağlama toplamı yok, uzantı başlıkları
Güvenlik (IPsec) İsteğe bağlı, sonradan eklenmiş Başlangıçtan itibaren tasarlanmış
Otomatik yapılandırma Manuel veya DHCP gereklidir SLAAC, kendi kendine yapılandırmaya olanak tanır
NAT Adres tasarrufu için yaygın olarak kullanılır Tasarruf için gerekli değildir
Adres dağıtımı Yayın, tek noktaya yayın, çok noktaya yayın Tek noktaya yayın, çok noktaya yayın, herhangi bir noktaya yayın (yayın yok)
Parçalama Yönlendiriciler ve gönderen ana bilgisayar tarafından yapılır Yalnızca gönderen ana bilgisayar tarafından yapılır
Tanıttığı yıl 1981 1998 (uygulama devam ediyor)

Bu maddelerden bazıları daha yakından incelenmeye değer. IPv6'daki başlık 40 bayt olarak sabitlenmiştir ve IPv4 yönlendiricilerinin her pakette incelemek zorunda olduğu başlık sağlama toplamı dahil olmak üzere birkaç alanı ortadan kaldırır. Alan sayısının azalması, yönlendiricilerin paketleri daha verimli bir şekilde işleyebilmesi anlamına gelir. Adresleme açısından IPv6, yayınlamayı tamamen ortadan kaldırır. IPv4 yayınları, bir segmentteki her cihaza paket gönderir; bu durum gürültülü ve verimsizdir. IPv6, bunu hedefli çoklu yayına (belirli bir gruba gönderme) ile değiştirir ve anycast'i (birkaç eşdeğer ana bilgisayardan en yakınına gönderme) getirir; her ikisi de çok daha ölçeklenebilir özelliklere sahiptir.

Geçiş neden bu kadar yavaş?

IPv6, yirmi yılı aşkın bir süredir üretim amaçlı kullanıma hazır olmasına rağmen, küresel benimsenme oranı hâlâ tam kapsama seviyesinin oldukça altında seyrediyor. Geçiş neden bu kadar yavaş ilerliyor? Bunun temel nedeni, IPv4 ve IPv6’nın doğrudan birbiriyle uyumlu olmamasıdır. Yalnızca IPv6 kullanan bir ana bilgisayar, aralarında bir çeviri katmanı olmadan yalnızca IPv4 kullanan bir ana bilgisayarla iletişim kuramaz. Bu da internetin basitçe bir düğmeyi çevirerek geçiş yapamayacağı anlamına gelir. Çok uzun bir çakışma dönemi boyunca her iki protokolü de paralel olarak çalıştırması gerekir.

Gecikmeye neden olan diğer faktörler de vardır:

  • NAT çok iyi işledi. IPv4 adreslerinin tükenmesine rağmen sistemin çalışmaya devam etmesini sağlayan NAT, geçiş için acil bir baskı yaratmadı.
  • Yalnızca IPv4'ü destekleyen eski donanım ve yazılımlar, sayısız ağda hâlâ kullanılmaktadır.
  • Maliyet ve atalet. Personeli yeniden eğitmek, güvenlik duvarı kurallarını güncellemek ve uygulamaları IPv6 için test etmek, bunu yapan kuruluş için hemen bir getirisi olmayan gerçek bir iştir.

Çift yığın ve geçiş mekanizmaları

En yaygın köprü, bir cihazın veya ağın IPv4 ve IPv6'yı yan yana çalıştırdığı çift yığın (dual-stack)dır. Çift yığınlı bir cihaz hem IPv4 hem de IPv6 adresine sahiptir ve her iki uç noktanın desteklediği protokolü kullanır; IPv6 kullanılabilir olduğunda bunu tercih eder. Çift yığın, temiz bir çözümdür ancak aynı anda iki tam ağ yapılandırmasının sürdürülmesini gerektirir. Bu nedenle geçiş süreci bu kadar kademeli ve çoğunlukla görünmez olmuştur: cihazlarınız, mümkün olduğunda sessizce IPv6'yı tercih eder ve mecbur kaldıklarında IPv4'e geri döner.

Bir ağ segmentinin yalnızca tek bir protokolü desteklediği durumlarda tünelleme devreye girer. Tünelleme, bir protokolün paketlerini diğer protokolün paketlerinin içine sararak uyumsuz altyapıları aşmalarını sağlar. Örneğin, 6to4 adı verilen bir teknik, IPv6 paketlerini IPv4 paketlerinin içine kapsülleyerek IPv6 trafiğini yalnızca IPv4 destekleyen bir ağ üzerinden taşır. NAT64 gibi çeviri teknolojileri ise daha da ileri gider ve IPv6 paketlerini aktif olarak IPv4'e (ve tersi) yeniden yazarak, yalnızca IPv6 kullanan istemcilerin yalnızca IPv4 kullanan sunuculara erişebilmesini sağlar. Bu mekanizmalar, biraz daha fazla karmaşıklık pahasına, geçiş sürecindeki interneti bir arada tutar.

Performansla ilgili hususlar

IPv6, bağlantınızı hızlandırır mı? Dürüst cevap şudur: bazen, çok az ölçüde ve insanların sandığı nedenlerden dolayı değil. IPv6'nın kendisi, verileri IPv4'ten daha hızlı taşımaz. Ancak, iki faktör IPv6'ya gerçek dünyada bir avantaj sağlayabilir. İlk olarak, daha basit ve sabit boyutlu başlığı, yönlendiricilerin paketleri biraz daha az ek yükle işlemesine olanak tanır. İkincisi ve daha da önemlisi, IPv6 trafiği genellikle IPv4’ün geçmesi gereken NAT katmanlarından kaçınır. Her NAT atlaması, az miktarda gecikme ve bir çeviri araması ekler; ayrıca, taşıyıcı sınıfı NAT (İSS’nizin tek bir adresi birçok müşteri arasında paylaştığı durum), fark edilebilir bir gecikmeye neden olabilir. Doğrudan uçtan uca bağlantıyı yeniden sağlayarak IPv6, bu dolambaçlı yolları ortadan kaldırabilir.

Büyük içerik ağlarında yapılan ölçüm testlerinde, IPv6 bağlantılarının tamamlanma süresi genellikle IPv4 bağlantılarına göre biraz daha hızlıdır; ancak bu fark küçüktür ve rotaya göre değişiklik gösterir. Çoğu kişi için performans farkı fark edilmez. Daha büyük pratik kazançlar mimari açıdan ortaya çıkar: eşler arası uygulamalar, oyunlar ve görüntülü aramalar için NAT geçişiyle ilgili sorunlar ortadan kalkar; her iki uçta da gerçek, erişilebilir adresler olduğunda tüm bunlar daha sorunsuz çalışır.

Bu, günlük kullanıcılar için ne anlama geliyor?

Tipik bir ev veya mobil kullanıcıysanız, iyi haber şu ki bu geçiş fark edilmeyecek şekilde tasarlanmıştır ve sizin hiçbir şey yapmanız gerekmez. İşletim sisteminiz, yönlendiriciniz ve telefonunuz çift yığını otomatik olarak yönetir. Bir web sitesini ziyaret ettiğinizde, hem siz hem de site IPv6'yı destekliyorsa cihazınız sessizce IPv6'yı seçer; aksi takdirde IPv4'e geri döner. Bu konuyu nadiren düşünmeniz gerekir.

Bu konunun gündeme geldiği alanlar ise sorun giderme ve gizliliktir. IPv6, cihazınıza küresel olarak benzersiz bir adres sağladığından, bazı kişiler izlenme konusunda endişe duyar. Modern işletim sistemleri, adresin ana bilgisayar kısmını periyodik olarak değiştiren gizlilik uzantıları ile bu sorunu çözer; böylece IPv6 adresiniz kalıcı bir parmak izi olmaz. Hatırlamaya değer birkaç pratik nokta:

  • Ev ağınız neredeyse kesinlikle IPv4 ile birlikte IPv6'yı da kullanıyor.
  • Aynı anda hem IPv4 hem de IPv6 adresine sahip olabilirsiniz.
  • IPv6 adresleri ilk bakışta korkutucu görünebilir, ancak bunları yazmanız veya ezberlemeniz nadiren gerekir.
  • Yönlendiricinizin donanım yazılımını ve cihazlarınızı güncel tutmak, her iki protokolün de sorunsuz çalışmasını sağlamak için yapabileceğiniz en iyi şeydir.

Web sitesi sahipleri için anlamı

Bir web sitesi veya çevrimiçi hizmet işletiyorsanız, IPv6'yı göz ardı etmek erişiminizi sessizce daraltır. Mobil ağların ve ev tipi İnternet servis sağlayıcılarının giderek artan bir kısmı IPv6 öncelikli çalışmaktadır ve bazen müşterilere operatör sınıfı NAT arkasında yalnızca IPv6 bağlantısı sunmaktadır. Sitenizi IPv6 üzerinden sunmak, kullanıcıların tıkanmış bir çeviri ağ geçidi üzerinden değil doğrudan size ulaşması anlamına gelir; bu da güvenilirliği artırır ve algılanan hızı iyileştirebilir.

Web sitesi sahipleri için pratik adımlar şunlardır:

  1. DNS'inize, sunucunuzun IPv6 adresine yönlendiren bir AAAA kaydı (A kaydının IPv6 karşılığı) ekleyin.
  2. Barındırma sağlayıcınızın veya CDN'nizin IPv6'yı desteklediğinden emin olun; çünkü çoğu büyük sağlayıcı bunu ek ücret almadan yapmaktadır.
  3. Güvenlik duvarınızın ve uygulama günlüğünüzün daha uzun IPv6 adres formatını doğru şekilde işlediğini test edin.
  4. Her iki protokolü de desteklemek ve hiçbir ziyaretçiyi geride bırakmamak için çift yığın modunda çalışın.

Hangi sürüme sahip olduğunuzu kontrol etme

Kontrol işlemi hızlıdır. Komut satırında, ipconfig komutunu çalıştırın ve adreslere bakın. Noktalı ondalık biçimdekiler IPv4; iki nokta üst üste (:) içerenler ise IPv ifconfig / ip addr macOS ve Linux'ta komutunu çalıştırın ve adreslere bakın. Noktalı ondalık biçimdekiler IPv4; iki nokta üst üste içerenler ise IPv6'dır. fe80:: ile başlayan adresler yalnızca yerel ağınızda çalışan bağlantı-yerel IPv6 adresleridir; küresel IPv6 adresleri ise genellikle 2000::/3 aralığıyla başlar. En basit yöntem ise bir tarayıcı açıp çevrimiçi bir arama aracını kullanmaktır; bu, komut satırı işlemine gerek kalmadan kamuya açık adreslerinizi anında gösterir. Ağınızın internete tam olarak neyi gösterdiğini görmek için "IPv4 adresim nedir" ve "IPv6 adresim nedir" sayfalarını kontrol edin.

Sıkça sorulan sorular

IPv6, IPv4’ün yerini tamamen alacak mı?

Sonunda evet, ancak bir gecede değil. Bu iki protokol bugün çift yığın (dual-stack) aracılığıyla yan yana çalışıyor ve IPv4, eski donanım ve yazılımların muazzam kurulu tabanı nedeniyle uzun yıllar boyunca hizmet vermeye devam edecek. Bunu sert bir geçişten ziyade uzun ve kademeli bir devir teslim süreci olarak düşünün.

Bir IPv4 cihazı, bir IPv6 cihazıyla doğrudan iletişim kurabilir mi?

Doğrudan değil, çünkü bu iki protokol paket düzeyinde birbiriyle uyumlu değildir. Aralarındaki iletişim için NAT64 gibi bir çeviri mekanizması veya her iki protokolü de destekleyen bir çift yığın aracısı gerekir. Bu doğal uyumluluk eksikliği, geçişin bu kadar uzun sürmesinin ana nedenidir.

IPv6, IPv4’ten daha mı hızlıdır?

Genellikle sadece biraz daha hızlıdır. IPv6, verileri daha hızlı iletmez, ancak daha basit başlığı ve fazladan NAT katmanlarından kaçınması, bazı rotalarda gecikmeyi azaltabilir. Daha anlamlı olan fayda ise oyun, video görüşmeleri ve eşler arası uygulamalar için daha sorunsuz doğrudan bağlantıdır. Günlük gezinme sırasında çarpıcı bir fark fark etmeniz pek olası değildir.

IPv6, IPv4'ten daha mı güvenlidir?

IPv6, başından itibaren IPsec desteği ile tasarlanmıştır; oysa IPv4’te bu, isteğe bağlı bir eklentiydi. Bununla birlikte, gerçek hayattaki güvenlik, protokol sürümünün kendisinden çok, ağların nasıl yapılandırıldığına ve güvenlik duvarlarının nasıl kurulduğuna bağlıdır. IPv6, sadece daha yeni olduğu için otomatik olarak daha güvenli değildir.

Neden hâlâ 192.168.1.5 gibi özel bir IPv4 adresim var?

Bu, yerel ağınız içindeki yönlendiriciniz tarafından tahsis edilen özel bir adrestir ve tamamen normaldir. Yönlendiriciniz, tek bir genel IPv4 adresini tüm cihazlarınız arasında paylaşmak için NAT kullanır. Özel adres, genel internette asla görünmez; yalnızca yönlendiricinin genel adresi görünür.

Bağlantımın hangi adresleri kullandığını nasıl öğrenebilirim?

En hızlı yol, çevrimiçi bir arama aracı kullanmaktır. Ağınızın internete tam olarak ne gösterdiğini görmek için "IPv4 adresim nedir" ve "IPv6 adresim nedir" sayfalarını kontrol edin. IPv6 sonucu boş çıkarsa, ağınız veya İSS'niz henüz IPv6'yı etkinleştirilmemiştir.