Что такое IPv6 и каковы его ключевые отличия от IPv4?

IPv6 — это шестая и последняя на данный момент версия интернет-протокола (IP), разработанная для решения проблемы исчерпания адресного пространства своего предшественника, IPv4.

Ключевые отличия от IPv4:

1. 
   

   Огромное адресное пространство: IPv6 использует 128-битные адреса (например, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334) по сравнению с 32-битными в IPv4. Это дает 2^128 адресов, что практически исключает их нехватку.

   
   
2. 
   

   Отсутствие NAT: Благодаря огромному количеству адресов отпадает необходимость в технологии NAT (Network Address Translation). Каждое устройство может иметь свой уникальный публичный IP-адрес, что упрощает прямое (peer-to-peer) взаимодействие и решает многие проблемы с сетевой связностью.

   
   
3. 
   

   Упрощенный заголовок: Заголовок пакета IPv6 имеет фиксированный размер и более простую структуру, чем у IPv4. Это ускоряет обработку пакетов на маршрутизаторах.

   
   
4. 
   

   Автоконфигурация (SLAAC): Stateless Address Autoconfiguration позволяет устройствам автоматически настраивать себе IP-адрес без необходимости в DHCP-сервере, используя MAC-адрес и префикс сети.

   
   
5. 
   

   Встроенная безопасность (IPSec): Поддержка протокола IPSec является обязательной частью IPv6, что позволяет обеспечить сквозное шифрование и аутентификацию трафика на сетевом уровне.

   
   

Пример работы с IPv6 в Go:

package main

import (
    "fmt"
    "net"
)

func main() {
    // Пример адреса IPv4
    ip_v4 := net.ParseIP("192.0.2.1")
    // Пример адреса IPv6
    ip_v6 := net.ParseIP("2001:db8::1")

    // Метод To4() возвращает не-nil значение, если IP можно представить как IPv4.
    // Для IPv6 он вернет nil.
    if ip_v6 != nil && ip_v6.To4() == nil {
        fmt.Println("2001:db8::1 — это валидный IPv6 адрес.")
    }

    if ip_v4 != nil && ip_v4.To4() != nil {
        fmt.Println("192.0.2.1 — это валидный IPv4 адрес.")
    }
}