Разница между IPv4 и IPv6 простыми словами

Каждое устройство, подключённое к интернету, должно иметь уникальный IP-адрес. Он нужен, чтобы данные знали, куда отправляться и откуда приходить. Без IP-адресов невозможно существование сети.
Однако старый формат адресов, IPv4, перестал справляться с нагрузкой — свободные адреса закончились. Чтобы решить эту проблему, была создана новая версия — IPv6.
Разберём простыми словами, чем отличаются IPv4 и IPv6, почему переход на новый стандарт неизбежен и что это значит для системных администраторов и пользователей.

Что такое IP-адрес

IP (Internet Protocol) — это уникальный номер, который идентифицирует устройство в сети. Он похож на почтовый адрес: помогает доставлять “пакеты данных” по нужному маршруту.
Без IP-адреса компьютер или телефон не смогут обмениваться информацией с другими устройствами.

Когда вы открываете сайт, отправляете сообщение или смотрите видео, ваше устройство сначала запрашивает IP-адрес сервера, а затем устанавливает с ним соединение. Всё это происходит автоматически, но именно IP-протокол управляет этим процессом.

Что такое IPv4

IPv4 (Internet Protocol version 4) — это четвёртая версия интернет-протокола, созданная ещё в 1980-х годах.
IPv4 использует 32-битные адреса, что даёт около 4,3 миллиарда уникальных комбинаций.
Пример такого адреса:
192.168.0.1

Когда интернет только развивался, этого казалось более чем достаточно. Но с ростом количества устройств — компьютеров, смартфонов, умных телевизоров, камер и IoT-датчиков — свободные IPv4-адреса начали заканчиваться.

Чтобы частично решить проблему, стали использовать NAT (преобразование адресов), позволяющее нескольким устройствам работать через один внешний IP. Но это временное решение, которое не решает вопрос масштабирования.

Что такое IPv6

IPv6 (Internet Protocol version 6) — это новая версия протокола, созданная, чтобы заменить устаревший IPv4.
Она использует 128-битную адресацию, что даёт примерно 340 ундециллионов уникальных адресов — цифру с 39 нулями. Этого достаточно, чтобы каждый телефон, принтер, холодильник и даже лампочка на планете получили свой уникальный IP.

Пример IPv6-адреса:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

На первый взгляд он выглядит сложным, но этот формат упрощает маршрутизацию и делает сеть более гибкой и безопасной.

Основные отличия IPv4 и IPv6

1. Объём адресов.
   IPv4 ограничен 4 миллиардами комбинаций, IPv6 предоставляет триллионы уникальных адресов для каждой сети.
2. Формат записи.
   IPv4 записывается через точки (например, 192.168.1.5), IPv6 — через двоеточия и шестнадцатеричные числа.
3. Безопасность.
   В IPv6 встроено шифрование и проверка подлинности пакетов (IPsec), чего нет в IPv4 по умолчанию.
4. Автоматическая настройка.
   Устройства с IPv6 могут самостоятельно получать адреса без DHCP — благодаря технологии SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration).
5. Скорость маршрутизации.
   IPv6 использует более эффективную структуру маршрутов, что ускоряет передачу данных в больших сетях.
6. Отказ от NAT.
   IPv6 устраняет необходимость в NAT, поскольку каждый узел получает собственный адрес, доступный напрямую.

Почему переход на IPv6 необходим

Интернет растёт с огромной скоростью. Только смартфонов уже больше 7 миллиардов, не считая умных устройств, серверов и датчиков. IPv4 физически не может обеспечить уникальные адреса для всех.

IPv6 решает эту проблему навсегда. Кроме того, он:

• упрощает маршрутизацию, снижая нагрузку на оборудование;
• повышает безопасность за счёт встроенного шифрования;
• улучшает производительность сетей за счёт меньшего количества промежуточных преобразований.

Уже сейчас крупные провайдеры и компании (Google, Microsoft, Amazon) полностью поддерживают IPv6. Многие современные устройства и операционные системы включают его по умолчанию.

IPv4 и IPv6 в одной сети

Переход не происходит мгновенно — миллионы систем по всему миру до сих пор используют IPv4. Поэтому действует двойная схема Dual Stack, при которой одно устройство работает сразу с двумя протоколами.

Когда компьютер подключается к интернету, он проверяет, какой протокол поддерживает сервер, и выбирает нужный.
Если сайт доступен по IPv6 — соединение устанавливается напрямую, если нет — используется IPv4.
Это обеспечивает плавный переход без потери совместимости.

Системным администраторам важно уметь настраивать обе версии одновременно, чтобы избежать конфликтов и обеспечить стабильную работу сети.

Какие проблемы решает IPv6

1. Недостаток адресов. IPv6 устраняет дефицит адресов навсегда.
2. Сложная маршрутизация. Новый протокол оптимизирует маршруты и уменьшает нагрузку на провайдеров.
3. Безопасность. Поддержка IPsec и идентификация источников защищают данные.
4. Простота конфигурации. Устройства автоматически получают адреса и настройки DNS.
5. Будущее IoT. IPv6 позволяет подключать миллиарды устройств без ограничений.

IPv6 и безопасность

Встроенные технологии IPv6 делают сеть более защищённой. Протокол поддерживает шифрование, проверку подлинности и цифровые подписи пакетов.
Кроме того, из-за отсутствия NAT снижается риск неправильной маршрутизации и скрытых туннелей, а firewall остаётся единственной точкой контроля доступа.

Однако администраторы должны помнить, что безопасность зависит не только от протокола, но и от правильной настройки. IPv6 добавляет новые возможности, но требует внимания и знаний.

Заключение

IPv4 — это прошлое, а IPv6 — будущее интернета. Старый протокол исчерпал свой потенциал, а новый обеспечивает практически бесконечное пространство адресов, повышает безопасность и упрощает управление сетями.

Переход на IPv6 уже начался, и системные администраторы должны уметь работать с обоими протоколами, понимать различия и правильно настраивать оборудование.
Это знание станет одним из ключевых навыков в ближайшие годы, особенно с ростом интернета вещей и облачных сервисов.

Хочешь научиться настраивать IPv6-сети, DNS и маршрутизацию на практике?
Пройди курс «Профессия системный администратор» на Onskills.ru.