หากคุณใช้เวลาออนไลน์ คุณอาจเคยได้ยินคำว่า “ที่อยู่ IP” ที่อยู่ IP หรือที่อยู่อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล เป็นตัวระบุเฉพาะสำหรับอุปกรณ์แต่ละเครื่องที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ช่วยให้อุปกรณ์ค้นหาและสื่อสารระหว่างกัน เช่นเดียวกับที่อยู่บ้านช่วยให้คุณค้นหาบ้านที่ต้องการได้
ประเภทที่อยู่ IP ที่พบบ่อยที่สุดคือ IPv4 ซึ่งถูกสร้างขึ้นในช่วงปี 1980 นี่เป็นมาตรฐานมานานหลายทศวรรษ แต่เมื่อผู้คนและอุปกรณ์เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตมากขึ้น ที่อยู่ IPv4 ที่มีอยู่ก็กำลังจะหมดลง
เพื่อแก้ไขปัญหาการขาดแคลนนี้ จึงมีการพัฒนาเวอร์ชันใหม่ที่เรียกว่า IPv6 IPv6 ได้รับการออกแบบมาเพื่อแทนที่ IPv4 และมีที่อยู่จำนวนมาก ในบทความนี้ เราจะสำรวจคุณลักษณะของ IPv4 เปรียบเทียบกับ IPv6 อภิปรายถึงข้อดีของ IPv6 และทำความเข้าใจว่าทำไมการเปลี่ยนจาก IPv4 เป็น IPv6 จึงใช้เวลานาน
IPv4 คืออะไรและมีปัญหาอะไรบ้าง?
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว Internet Protocol เวอร์ชัน 4 หรือ IPv4 เป็นประเภทที่อยู่ IP ที่ใช้บ่อยที่สุด เวอร์ชันโปรโตคอลนี้ใช้รูปแบบที่อยู่ 32 บิตที่อนุญาตที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกันประมาณ 4.29 พันล้านรายการ
เนื่องจากแต่ละบิตของที่อยู่ 32 บิตสามารถมีค่าที่เป็นไปได้สองค่าคือ 0 หรือ 1 ซึ่งหมายความว่ามีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันที่เป็นไปได้ 2^32 รายการ หรือตัวเลขที่กล่าวถึงข้างต้น 4.29 พันล้าน
อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับจำนวนผู้ใช้อินเทอร์เน็ตนับตั้งแต่ก่อตั้งขึ้นในทศวรรษ 1980 ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่าทำไมที่อยู่ IPv4 ที่ไม่ซ้ำกันของเราถึงหมด นอกจากนี้ ที่อยู่เหล่านี้บางส่วนถูกสงวนไว้เพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ เช่น เครือข่ายส่วนตัว (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 และ 192.168.0.0/16) ที่อยู่แบบหลายผู้รับ และกรณีการใช้งานพิเศษอื่นๆ ซึ่งช่วยลดที่อยู่เฉพาะที่มีอยู่ลงไปอีก
นอกจากนี้ ใน IPv4 การกระจายตัวของแพ็กเก็ต (การแบ่งแพ็กเก็ตข้อมูลออกเป็นแพ็กเก็ตขนาดเล็กที่เหมาะกับเส้นทางเครือข่าย) จะถูกจัดการโดยเราเตอร์ เพิ่มภาระบนเครือข่าย และอาจชะลอการส่งข้อมูล และในทางกลับกัน ความเร็วของเครือข่าย
สุดท้ายนี้ IPv4 ต้องมีการกระจายสัญญาณ ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ทั้งหมดบนเครือข่าย โดยไม่คำนึงว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจำเป็นต้องใช้หรือไม่ ซึ่งจะทำให้เครือข่ายคับคั่งยิ่งขึ้นและทำให้เกิดความไร้ประสิทธิภาพ
IPv6 คืออะไร?
เมื่อคุณได้รับฟังบรรยายสรุปเกี่ยวกับ IPv4 อย่างครบถ้วนแล้ว IPv6 คืออะไร? แม้ว่า IPv6 จะได้รับการพัฒนาหลังจาก IPv4 ไม่นานในปี 1998 เนื่องจาก IPv4 ยังคงเพียงพอที่จะครอบคลุมความต้องการ IP ของเรา จึงมีเวลาเหลือเฟือในการพัฒนาและพัฒนา IPv6 จนกระทั่งเปิดตัวในที่สุดในปี 2012 ในปี 2017 IPv6 ได้กลายเป็นมาตรฐานอินเทอร์เน็ต และค่อยๆ บูรณาการเข้ากับเครือข่ายทั่วไปในช่วงหลายปีที่ผ่านมา
อย่างไรก็ตาม IPv6 ยังไม่กลายเป็นกระแสหลัก แต่เราจะหารือว่าทำไมจึงใช้เวลานานมากในภายหลัง กลับสู่หัวข้อหลัก: IPv6 คืออะไร? ดังที่คุณอาจเดาได้แล้วว่า IPv6 ย่อมาจาก Internet Protocol เวอร์ชัน 6 เป้าหมายหลักเบื้องหลังการสร้าง IPv6 คือการแก้ไขที่อยู่ IPv4 ที่ไม่ซ้ำกันจนหมดสิ้น
ที่ด้านหน้านั้น IPv6 ใช้ที่อยู่ 128 บิต ซึ่งหมายความว่าคล้ายกับ IPv4 มีตัวแปรสองตัวสำหรับแต่ละบิตในที่อยู่นั้น และเนื่องจากมันมีความยาว 128 บิต จึงส่งผลให้มีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกัน 2^128 หรือ 340 ล้านล้าน (34 โดยมีศูนย์ 37 ตัวอยู่ด้านหลัง)
เพื่อให้เข้าใจถึงตัวเลขที่น่าขันนั้น หากคุณต้องสร้างที่อยู่ IPv6 1 พันล้านรายการทุกๆ วินาที จะต้องใช้เวลามากกว่า 10 ล้านล้านปีกว่าจะหมดพื้นที่ที่อยู่ ซึ่งมากกว่า 700 เท่าของอายุปัจจุบันของจักรวาล (13.8 พันล้านปี)
พูดได้อย่างปลอดภัยว่าเราจะไม่หมดที่อยู่ IP ประเภทนี้เมื่อมีการใช้ IPv6 เพื่อรองรับความต้องการอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) ของเราในอนาคต เช่น อุปกรณ์เคลื่อนที่และเครื่องใช้ในบ้านอัจฉริยะ ซึ่งล้วนต้องมีที่อยู่ IP นอกเหนือจากนั้น IPv6 ยังมาพร้อมกับโบนัสอื่นๆ อีกมากมาย
IPv4 กับ IPv6
ด้วยคำถามเช่น “IPv4 คืออะไร” และ “IPv6 คืออะไร” ตอบ เรามาหารือเกี่ยวกับ IPv4 กับ IPv6 และความแตกต่างระหว่าง IPv4 และ IPv6
IPv4 และ IPv6 เป็นเวอร์ชันอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลที่จำเป็นซึ่งทำหน้าที่ระบุอุปกรณ์บนเครือข่ายและใช้งานทั้งคู่ การกำหนดเส้นทางระหว่างโดเมนแบบไม่มีคลาส (CIDR) เพื่อการจัดการที่อยู่อย่างมีประสิทธิภาพ CIDR ปรับปรุงระบบตามคลาสแบบดั้งเดิมโดยอนุญาตให้ผู้ดูแลระบบเครือข่ายจัดสรรที่อยู่ IP ได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้น โดยปรับความยาวของคำนำหน้าให้เหมาะสมกับความต้องการเครือข่ายเฉพาะ ตัวอย่างเช่น ใน IPv4 ที่อยู่เช่น 192.168.1.0/24 ระบุว่ามีการใช้ 24 บิตสำหรับเครือข่าย เหลือ 8 บิตสำหรับที่อยู่โฮสต์ ส่งผลให้มีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกัน 256 แห่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทำนองเดียวกัน ใน IPv6 ที่อยู่ เช่น 2001:db8::/64 จะกำหนด 64 บิตแรกสำหรับเครือข่าย ทำให้สามารถมีที่อยู่ที่เป็นไปได้จำนวนมากสำหรับอุปกรณ์ ด้วยการใช้ CIDR ทั้ง IPv4 และ IPv6 สามารถปรับการใช้พื้นที่ที่อยู่ให้เหมาะสม ลดความซับซ้อนในการกำหนดเส้นทาง และรองรับความต้องการอินเทอร์เน็ตที่เพิ่มขึ้น ทำให้สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญสำหรับโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายสมัยใหม่
ข้อแตกต่างหลักระหว่าง IPv4 และ IPv6 ก็คือ IPv6 มีที่อยู่ IP ที่มีอยู่มากมาย ซึ่งเป็นวัตถุประสงค์หลักของการพัฒนา อย่างไรก็ตาม ที่อยู่ IP ประเภทนี้ยังครอบคลุมปัญหาทั้งหมดของรุ่นก่อนด้วย ประการแรก คุณสามารถมั่นใจได้ในความปลอดภัยของ IPv6 เนื่องจาก IPsec ถูกรวมเข้าเป็นส่วนหลักของโปรโตคอล ทำให้สามารถป้องกันการโจมตีทางไซเบอร์ได้ดียิ่งขึ้น เช่น คนที่อยู่ตรงกลาง หรือการโจมตีแบบดมกลิ่นแพ็คเก็ต
สำหรับการกระจายตัวของแพ็คเก็ตที่จัดการโดยเราเตอร์เมื่อใช้ IPv4 ใน IPv6 นั้น อุปกรณ์ส่งจะจัดการการกระจายตัวของแพ็กเก็ต ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายสำหรับเราเตอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพ
นอกจากนี้ IPv6 ยังประหยัดต้นทุน เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องใช้เซิร์ฟเวอร์ DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) อีกต่อไปเพื่อกำหนดที่อยู่ IP ประเภทนี้เหมือนกับที่คุณทำกับ IPv4 เนื่องจาก IPv6 รองรับ SLAAC (การกำหนดค่าที่อยู่อัตโนมัติแบบไร้สถานะ) ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์สร้างที่อยู่ IP โดยอัตโนมัติตามเครือข่ายที่เชื่อมต่อโดยไม่ต้องใช้เซิร์ฟเวอร์ DHCP
ความแตกต่างอีกประการระหว่าง IPv4 และ IPv6 คือการแพร่ภาพกระจายเสียงของ IPv4 ซึ่งนำไปสู่ความแออัดของเครือข่ายและความไร้ประสิทธิภาพ IPv6 ขจัดปัญหานี้ผ่านมัลติคาสต์ โดยส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์เฉพาะที่ต้องการเท่านั้น ซึ่งทำให้ IPv6 เป็นประเภทที่อยู่ IP ที่ปรับขนาดได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะสำหรับบริษัทและธุรกิจที่มีอุปกรณ์จำนวนมาก
สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ IPv6 เหนือ IPv4 ก็คือ IPv6 ไม่ต้องการการแปลที่อยู่เครือข่าย (NAT) คุณลักษณะนี้ถูกเพิ่มไปยังที่อยู่ IPv4 เนื่องจากการขาดแคลนที่อยู่ IP ประเภทนี้ ซึ่งอนุญาตให้อุปกรณ์หลายเครื่องบนเครือข่ายส่วนตัวแบ่งปันที่อยู่ IPv4 สาธารณะเดียว
แม้ว่าสิ่งนี้จะจำเป็นสำหรับ IPv4 แต่ก็ยังลดความโปร่งใส เพิ่มความยุ่งยาก และรบกวนแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทาง อย่างไรก็ตาม ที่อยู่ IP จำนวนมากของ IPv6 ไม่จำเป็นต้องใช้ NAT ซึ่งหมายถึงการเชื่อมต่อที่รวดเร็วและเชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการเล่นเกมออนไลน์ Voice over IP (VoIP) และการประชุมทางวิดีโอ
เพื่อเจาะลึกยิ่งขึ้นเกี่ยวกับ IPv4 และ IPv6 รวมถึงรูปแบบการกำหนดแอดเดรส ช่วง คลาส ซับเน็ตมาสก์และแนวคิดอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง โปรดดูข้อมูลอ้างอิงที่ครอบคลุมนี้: [เชื่อมโยงไปยัง PDF]
เหตุใดเราจึงไม่ใช้ IPv6 ในปัจจุบัน
แม้ว่าข้อดีของ IPv6 กับ IPv4 จะค่อนข้างชัดเจน แต่ก็ทำให้เกิดคำถามว่าเหตุใดเราจึงยังไม่เปลี่ยนมาใช้ IPv6 มันไม่ง่ายเลยที่จะย้ายอินเทอร์เน็ตทั้งหมดจากที่อยู่ IP ประเภทหนึ่งไปยังอีกประเภทหนึ่ง ที่กล่าวว่ามีเหตุผลอื่นอีกมากมาย ดังนั้นมาพูดถึงเรื่องนั้นกันดีกว่า!
ต้นทุนโครงสร้างพื้นฐาน
ปัญหาของการเปลี่ยนแปลงใดๆ โดยเฉพาะในระดับนี้คือต้นทุน การเปลี่ยนจาก IPv4 เป็น IPv6 ก็ไม่แตกต่างกัน ระบบเกือบทุกประเภท เช่น เซิร์ฟเวอร์ เราเตอร์ สวิตช์ ฯลฯ ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับ IPv4 แม้ว่าระบบที่ใหม่กว่าส่วนใหญ่จะรองรับ IPv6 แล้ว แต่บริษัทและผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) ส่วนใหญ่ไม่เต็มใจที่จะอัปเกรดโครงสร้างพื้นฐานให้รองรับ IPv6 อย่างเต็มที่จนกว่าจะมีความจำเป็นจริงๆ ซึ่งพวกเขาจะต้องดำเนินการเมื่อกฎระเบียบเปลี่ยนแปลงไปในที่สุด
ตัวอย่างเช่น หนึ่งใน ISP ที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกาใช้เวลากว่าหกปีในการรวม IPv6 อย่างสมบูรณ์ และแม้ว่า Comcast จะไม่ได้ให้ข้อมูลตัวเลขทางการเงินใดๆ แต่ก็มีรายงานว่ามีการยกเครื่องโครงสร้างพื้นฐานครั้งใหญ่
ความเข้ากันได้และระบบเดิม
ประเด็นสำคัญประการหนึ่งที่ขัดขวางการย้ายจาก IPv4 ไปสู่ IPv6 คือส่วนสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายของโลกถูกสร้างขึ้นก่อนการเปิดตัว IPv6 และทำงานบนระบบเดิม นอกเหนือจากโครงสร้างพื้นฐานแล้ว แอปพลิเคชันและซอฟต์แวร์จำนวนมากยังถูกสร้างขึ้นบน IPv4 และยังไม่รองรับ IPv6 ในตอนนี้ ทำให้การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่น่าพอใจมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
ดังที่กล่าวไว้ เราได้พัฒนาวิธีแก้ปัญหาหลายอย่างสำหรับการหมด IP ในปัจจุบันด้วย IPv4 ผ่านการจัดสรรที่อยู่ IP แบบไดนามิก, NAT และวิธีการอื่นๆ ในการรีไซเคิลที่อยู่ IP ประเภท IPv4 สิ่งนี้ยังทำให้บริษัทและ ISP ส่วนใหญ่ระงับการเปลี่ยนไปใช้ IPv6 เนื่องจากยังคงใช้งานได้อยู่
ช้าแต่ชัวร์
แม้จะมีเหตุผลที่ฉันได้กล่าวไว้ข้างต้น เรากำลังนำ IPv6 มาใช้ในระบบของเราอย่างต่อเนื่อง แต่มันก็ช้านิดหน่อย หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาชั่วคราวสำหรับเวลาและต้นทุนทางการเงินในการย้ายไปยังที่อยู่ IP ประเภท IPv6 คือแนวทางแบบ dual-stack ซึ่ง ณ ปัจจุบันนี้ เครือข่ายและอุปกรณ์ส่วนใหญ่ทำงานบนแนวทางแบบ dual-stack ซึ่งหมายความว่าจะสนับสนุนที่อยู่ IP ทั้งประเภท IPv4 และ IPv6
แม้ว่าสิ่งนี้จะเพิ่มความซับซ้อนเล็กน้อยเล็กน้อย แต่ก็เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการใช้ IPv4 ต่อไปในขณะเดียวกันก็ค่อยๆ ปรับใช้ IPv6 ไปด้วย อย่างไรก็ตาม ความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาสภาพแวดล้อมแบบดูอัลสแต็กนั้นจะเกิดขึ้นได้เฉพาะกับประเทศที่ทรงอำนาจและรอบรู้มากกว่า เช่น สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น ซึ่งได้ผ่านหรือกำลังเข้าใกล้การใช้เครือข่าย IPv6 ถึง 50% แล้ว
อย่างไรก็ตาม แม้แต่ประเทศอย่างสหราชอาณาจักรและสเปนก็มีการนำ IPv6 มาใช้เพียงประมาณ 30% และ 2.5% ตามลำดับ ไม่ต้องพูดถึงประเทศอื่น ๆ ที่มีทรัพยากรน้อยกว่า
ความคิดสุดท้าย
ท้ายที่สุดแล้ว ทุกบริษัทและ ISP จะต้องเปลี่ยนไปใช้ IPv6 อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจาก AFRINIC (การลงทะเบียน IP ของแอฟริกา) ซึ่งเป็นที่อยู่ IPv4 ระดับบนสุดแห่งสุดท้ายในการลงทะเบียนที่อยู่ IP ทั่วโลกกำลังหมดลง ในไม่ช้า แม้แต่วิธีแก้ปัญหาอย่าง NAT และการรีไซเคิลที่อยู่ IP ก็ยังไม่เพียงพอต่อความต้องการที่อยู่ IP ของเรา
ในปี 2023 ผู้ใช้ Google ทั่วโลก 40% เข้าถึงบริการผ่าน IPv6 ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากเพียง 10% ในปี 2016 หากคุณต้องการพิสูจน์ธุรกิจของคุณในอนาคตหรือเพียงต้องการการเชื่อมต่อที่เร็วขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น Cloudzy ขอเสนอข้อตกลง IPv6 VPS ที่ดีที่สุดและราคาไม่แพงที่สุดที่มีอยู่ ด้วย IPv6 VPS ของเรา คุณยังได้รับซับเน็ต /64 ฟรีอีกด้วย นั่นหมายถึงกลุ่มที่อยู่ IP จำนวน 18,446,744,073,709,551,616 ที่อยู่ IPv6 ที่เป็นของคุณโดยเฉพาะ!
หากคุณกังวลเกี่ยวกับความเข้ากันได้ คุณสามารถเพิ่ม IPv4 เพื่อทำให้ IPv6 VPS ของคุณเป็นแบบดูอัลสแต็กได้ในราคาเพียงดอลลาร์ต่อเดือน ท่านสามารถเช็คเอาท์ได้ IPv6 VPS ของ Cloudzy อัตราที่นี่!
คำถามที่พบบ่อย
IPv4 คืออะไร และ IPv6 คืออะไร?
IPv4 และ IPv6 เป็นเวอร์ชันที่แตกต่างกันของ Internet Protocol ที่อยู่อินเทอร์เน็ตโปรโตคอลหรือที่อยู่ IP จะกำหนดวิธีที่อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตค้นหาตำแหน่ง โต้ตอบ และสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตเช่นกัน แม้ว่า IPv4 กำลังจะหมดที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกัน แต่ IPv6 ก็เป็นเวอร์ชันล่าสุดของ Internet Protocol และให้บริการที่อยู่ IP แทบไม่จำกัด
ข้อดีของ IPv6 เหนือ IPv4 คืออะไร
IPv6 มีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันประมาณ 340 ล้านล้าน (34 แห่งโดยมี 37 ศูนย์อยู่ข้างหลัง) การรักษาความปลอดภัย IPv6 แบบบูรณาการกับ IPsec ที่บังคับ ลดความซับซ้อนด้วย SLAAC (การกำหนดค่าที่อยู่อัตโนมัติแบบไร้สถานะ) แทนที่จะเป็น DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) ของ IPv4 และประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและเวลาในการตอบสนองที่ต่ำกว่าด้วยมัลติคาสต์และการกำจัด NAT
IPv4 และ IPv6 สามารถอยู่ร่วมกันบนเครือข่ายเดียวกันได้หรือไม่
ได้ คุณสามารถตั้งค่าเครือข่ายในลักษณะเฉพาะที่เรียกว่าโหมดดูอัลสแต็ก โดยที่ทั้ง IPv4 และ IPv6 ทำงานพร้อมกันเพื่อให้ระบบของคุณเข้ากันได้กับทุกเครือข่าย ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้คุณค่อยๆ เปลี่ยนไปใช้ IPv6 ได้ด้วย คุณสามารถรับ VPS แบบดูอัลสแต็กของคุณเองได้ในราคาเพียงดอลลาร์เพิ่มเติมต่อเดือนบน IPv6 VPS ของคุณจาก Cloudzy ที่ อัตราที่เหมาะสมที่สุดที่นี่!
