So sánh IPv4 và IPv6: Cái nào nhanh hơn? Cái nào phổ biến hơn?

Bạn bối rối bởi sự khác biệt giữa IPv4 và IPv6? IP, viết tắt của Internet Protocol, là một giao thức giúp các máy tính / thiết bị giao tiếp với nhau qua mạng. Như chữ "v" trong tên cho thấy, có nhiều phiên bản khác nhau của Internet Protocol: IPv4 và IPv6.

Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ đi sâu vào mọi thứ bạn cần biết để hiểu sự khác biệt giữa IPv4 và IPv6. Dưới đây là những gì chúng tôi sẽ đề cập:

Internet Protocol (IP) là gì?

Internet Protocol (IP) là một bộ quy tắc giúp định tuyến các gói dữ liệu để dữ liệu có thể di chuyển qua các mạng và đến đúng đích.

Khi một máy tính cố gắng gửi thông tin, nó sẽ được chia thành các phần nhỏ hơn, được gọi là các gói. Để đảm bảo tất cả các gói này đều đến đúng vị trí, mỗi gói bao gồm thông tin IP.

Phần khác của câu đố là mọi thiết bị hoặc miền trên Internet đều được gán một địa chỉ IP nhận dạng duy nhất từ các thiết bị khác.

Điều này bao gồm máy tính của riêng bạn, mà bạn có thể đã gặp phải trước đây. Nếu bạn truy cập một trong nhiều công cụ "Địa chỉ IP của tôi là gì?", chúng sẽ hiển thị cho bạn địa chỉ IP của máy tính và phỏng đoán sơ bộ về vị trí của bạn (điều này sẽ chính xác trừ khi bạn đang sử dụng VPN).

Địa chỉ IP mà bạn quen thuộc nhất có thể trông giống như thế này:

192.168.10.150

Bằng cách gán cho mỗi thiết bị một địa chỉ IP, các mạng có thể định tuyến hiệu quả tất cả các gói dữ liệu này xung quanh và đảm bảo chúng đến đúng vị trí.
Địa chỉ IP hoạt động thế nào?

Khi một thiết bị kết nối với Internet, nó được cấp phát một địa chỉ IP bởi ISP (Internet Service Provider) của bạn hoặc bởi hệ thống mạng nội bộ của bạn. Địa chỉ IP được gán cho mỗi thiết bị bao gồm hai phần: phần địa chỉ mạng và phần địa chỉ host.

Phần địa chỉ mạng xác định mạng mà thiết bị đó thuộc về, trong khi phần địa chỉ host xác định địa chỉ của thiết bị trên mạng đó. Khi một thiết bị gửi dữ liệu, gói tin dữ liệu được đính kèm với địa chỉ IP của nó, bao gồm cả phần địa chỉ mạng và phần địa chỉ host.

Khi gói tin dữ liệu được gửi đi, nó sẽ đi qua các thiết bị định tuyến trên mạng, và các thiết bị này sẽ sử dụng thông tin trong phần địa chỉ mạng của địa chỉ IP để xác định con đường tốt nhất để gửi gói tin đó đến thiết bị đích. Khi gói tin đến thiết bị đích, thiết bị đó sử dụng thông tin trong phần địa chỉ host của địa chỉ IP để nhận dữ liệu đó.

IPv4 là gì?

Mặc dù có chữ "4" trong tên, IPv4 thực sự là phiên bản IP đầu tiên được sử dụng. Nó đã được ra mắt vào năm 1983 và thậm chí ngày nay, nó vẫn là phiên bản nổi tiếng nhất để xác định các thiết bị trên mạng.

IPv4 sử dụng địa chỉ 32 bit, đây là định dạng mà bạn có thể quen thuộc nhất khi thảo luận về "địa chỉ IP". Không gian địa chỉ 32 bit này cung cấp gần 4,3 tỷ địa chỉ duy nhất, mặc dù một số khối IP được dành riêng cho các mục đích sử dụng đặc biệt.

Dưới đây là ví dụ về địa chỉ IPv4:

192.168.10.150

IPv6 là gì?

IPv6 là phiên bản IP mới hơn sử dụng định dạng địa chỉ 128 bit và bao gồm cả số và chữ cái. Dưới đây là ví dụ về địa chỉ IPv6:

3002:0BD6:0000:0000:0000:EE00:0033:6778

IPv6 khác với IPv4 như thế nào?

IPv6 (Internet Protocol version 6) và IPv4 (Internet Protocol version 4) là hai phiên bản của giao thức Internet Protocol (IP) được sử dụng để định danh và định tuyến các gói tin trên Internet. Tuy nhiên, chúng khác nhau về một số khía cạnh quan trọng:

Độ dài địa chỉ IP: IPv4 sử dụng địa chỉ IP 32-bit, trong khi đó IPv6 sử dụng địa chỉ IP 128-bit. Điều này cho phép IPv6 cung cấp số lượng địa chỉ IP lớn hơn rất nhiều so với IPv4.

Định dạng địa chỉ IP: IPv4 sử dụng định dạng decimal (dạng thập phân), trong khi đó IPv6 sử dụng định dạng hexadecimal (dạng số 16). Điều này làm cho các địa chỉ IPv6 dài hơn so với IPv4.

Khả năng mở rộng: IPv6 được thiết kế để có khả năng mở rộng tốt hơn IPv4, cho phép các mạng sử dụng IPv6 có thể mở rộng dễ dàng hơn và hỗ trợ các ứng dụng mới.

Bảo mật: IPv6 có nhiều tính năng bảo mật được tích hợp sẵn, bao gồm mã hóa dữ liệu, xác thực và kiểm soát truy cập. IPv4 không có tính năng bảo mật này và cần được cấu hình thêm.

Tốc độ: IPv6 có thể cung cấp tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn IPv4 vì nó được thiết kế để tối ưu hóa quá trình định tuyến và giảm thiểu độ trễ.

Tại sao chúng ta cần một phiên bản IP mới?

Tại thời điểm này, bạn có thể tự hỏi tại sao IPv6 thậm chí còn tồn tại.

Chà, trong khi 4,3 tỷ địa chỉ IP tiềm năng trong IPv4 có vẻ như rất nhiều, chúng ta cần nhiều địa chỉ IP hơn!

Có rất nhiều người trên thế giới với rất nhiều thiết bị. Đây là một vấn đề thậm chí còn lớn hơn với sự gia tăng của các thiết bị IoT (Internet of Things) và cảm biến, vì chúng mở rộng đáng kể nhóm thiết bị được kết nối.

Nói một cách đơn giản, thế giới đang cạn kiệt các địa chỉ IPv4 duy nhất, đó là lý do lớn nhất khiến chúng tôi cần IPv6.

Tuy nhiên, cũng có một số lý do kỹ thuật thực tế khác - hãy thảo luận về chúng.

IPv6 cũng là một địa chỉ chữ và số được phân tách bằng dấu hai chấm, trong khi IPv4 chỉ là số và được phân tách bằng dấu chấm. Một lần nữa, đây là một ví dụ về mỗi:

• IPv4 – 192.168.10.150
• IPv6 – 3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

Cũng có một số khác biệt kỹ thuật giữa IPv4 và IPv6, mặc dù những người không phải là nhà phát triển không thực sự cần biết chúng.

Một số khác biệt kỹ thuật đáng chú ý nhất là:

• IPv6 bao gồm Chất lượng dịch vụ (QoS) tích hợp sẵn.
• IPv6 có lớp bảo mật mạng tích hợp (IPsec).
• IPv6 loại bỏ Network Address Translation (NAT) và cho phép kết nối end-to-end ở lớp IP.
• Multicasting là một phần của các thông số kỹ thuật cơ bản trong IPv6, trong khi nó là tùy chọn trong IPv4. Multicasting cho phép truyền một gói tin đến nhiều đích trong một thao tác duy nhất.
• IPv6 có các tiêu đề gói lớn hơn (lớn gấp đôi IPv4).

Có bao nhiêu địa chỉ trong IPv4 so với IPv6?

Như chúng tôi đã đề cập ở trên, IPv6 hỗ trợ địa chỉ IP nhiều hơn 1,028 lần so với IPv4.

IPv4 hỗ trợ khoảng 4,29 tỷ địa chỉ.

Mặt khác, IPv6 hỗ trợ... Chà, cách dễ nhất để viết nó là 2 ^ 128 địa chỉ khác nhau. Nếu bạn quan tâm đến con số chính xác, đây là số lượng địa chỉ duy nhất mà IPv6 cung cấp: 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456

Điều đó có nghĩa là chúng ta còn một chặng đường dài trước khi hết địa chỉ IPv6!

Cái nào nhanh hơn: IPv4 hay IPv6?

Nhìn chung, không có sự khác biệt lớn giữa tốc độ IPv4 và IPv6, mặc dù một số bằng chứng cho thấy IPv6 có thể nhanh hơn một chút trong một số tình huống.

Về phía "không có sự khác biệt", Sucuri đã chạy một loạt các thử nghiệm trên các trang web  hỗ trợ cả IPv4 và IPv6 và thấy rằng về cơ bản không có sự khác biệt trên hầu hết các trang web mà họ đã thử nghiệm.

Tuy nhiên, bạn cũng có thể tìm thấy một số bằng chứng cho thấy IPv6 nhanh hơn. Ví dụ, blog Kỹ thuật của Facebook  tuyên bố rằng "Chúng tôi đã quan sát thấy rằng việc truy cập Facebook có thể nhanh hơn 10-15% so với IPv6".

Tương tự, Akamai đã thử nghiệm một URL duy nhất  trên iPhone / mạng di động và thấy rằng trang web có thời gian tải trung bình nhanh hơn 5% với IPv6 so với IPv4.

Tuy nhiên, có rất nhiều biến số, vì vậy rất khó để so sánh hiệu suất mà không chạy các thử nghiệm được kiểm soát chặt chẽ.

Một lý do tại sao IPv6 có thể nhanh hơn là nó không lãng phí thời gian vào Dịch địa chỉ mạng (NAT). Tuy nhiên, IPv6 cũng có các tiêu đề gói lớn hơn, vì vậy nó có khả năng chậm hơn đối với một số trường hợp sử dụng.

Bảng so sánh IPv4 và IPv6

IPv4 hay IPv6 phổ biến hơn?

Mặc dù các con số đang thay đổi khi IPv6 tăng cường áp dụng, IPv4 vẫn là Internet Protocol được sử dụng rộng rãi nhất.

Áp dụng IPv6 trên toàn thế giới

Google duy trì số liệu thống kê công khai về tính khả dụng IPv6 của người dùng Google theo các quốc gia trên thế giới. Những con số này là tỷ lệ phần trăm của tất cả lưu lượng truy cập vào các trang web của Google qua IPv6, thay vì IPv4.

Trên toàn thế giới, IPv6 có độ sẵn sàng khoảng ~ 32%, nhưng nó khác nhau rất nhiều giữa các quốc gia. Ví dụ, Hoa Kỳ có hơn 41% áp dụng IPv6, trong khi Vương quốc Anh có khoảng 30% áp dụng và Tây Ban Nha chỉ có 2,5% áp dụng.

Áp dụng IPv6 cho mỗi quốc gia

Kết luận

Internet Protocol (IP) giúp định tuyến dữ liệu xung quanh mạng. Để thực hiện điều này, mỗi thiết bị được gán một địa chỉ IP. 

IPv4 là phiên bản gốc được ra mắt vào năm 1983. Tuy nhiên, định dạng 32 bit của nó chỉ cho phép ~ 4,3 tỷ địa chỉ duy nhất, không thể phục vụ nhu cầu của thế giới hiện đại.

Để giải quyết việc thiếu địa chỉ IPv4 duy nhất (và thực hiện một số thay đổi kỹ thuật khác), IPv6 đã được tạo ra. IPv6 sử dụng định dạng địa chỉ 128 bit cho phép 3,4 x 10³⁸ địa chỉ IP duy nhất.

Đối với hầu hết mọi người, đó là tất cả những gì bạn cần biết - IPv6 sử dụng một định dạng khác và cung cấp nhiều địa chỉ độc đáo hơn nhiều so với IPv4.

Các tìm kiếm liên quan đến chủ đề “IPv4”

Bài liên quan

• Hướng dẫn cách thêm và cấu hình địa chỉ IP LAN trên Linux
• Trỏ IP về tên miền là gì? Hướng dẫn trỏ IP về Host, Localhost, Domain
• Dedicated IP là gì? Website của bạn có cần IP không?
• Outline VPN là gì? Hướng dẫn cài đặt Outline VPN miễn phí
• Thay đổi múi giờ và thời gian trong CentOS
• Centos 8 là gì? Hướng dẫn cài đặt chi tiết Centos 8
• Kiểm tra và mở port VPS trên CentOS
• Thiết lập tường lửa FirewallD trên CentOS 7
• Hướng dẫn đổi port SSH mặc định trên CentOS 7
• VPS Linux là gì? Cách remote, cách cài directadmin cho VPS Linux
• VPS Windows là gì? Cách tạo VPS Windows, mua VPS giá rẻ ở đâu?
• Chi tiết cách mua và sử dụng VPS Vultr cho người mới
• Cách phân biệt VPS và Cloud Server đơn giản, dễ hiểu
• Cloud VPS là gì? Sử dụng Cloud VPS mang lại lợi ích gì?
• Bảng giá thuê VPS Cloud mới nhất năm 2022
• Phân biệt VPS, Hosting, Server và Cloud Hosting
• VPS OVH là gì? Cách Reset mật khẩu truy cập VPS OVH
• OpenVPN là gì? Hướng dẫn tải & cài đặt OpenVPN trên CentOS 7