Что такое IP-адрес и чем отличаются IPv4 и IPv6?

IP-адрес (Internet Protocol Address) — это уникальный идентификатор, который используется для определения устройства в сети, позволяя ему обмениваться данными с другими устройствами. Каждый компьютер, смартфон или другой интернет-устройство имеет свой собственный IP-адрес, что позволяет передавать информацию между ними.

Существуют две основных версии IP-адресов: IPv4 и IPv6. Рассмотрим их отличия.

IPv4

IPv4 — это первая версия протокола IP, которая используется с начала существования интернета. IPv4-адрес состоит из 32 бит и обычно представляется в виде четырёх десятичных чисел, разделённых точками (например, 192.168.1.1). Каждое число может варьироваться от 0 до 255, что позволяет создать около 4.3 миллиарда уникальных адресов (2^32).

Пример использования IPv4:

const ipAddress = "192.168.1.1";

function validateIPv4(ip) {
    const regex = /^(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])(\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])){3}$/;
    return regex.test(ip);
}

console.log(validateIPv4(ipAddress)); // true

IPv6

Из-за быстрого роста числа устройств, подключённых к интернету, IPv4-адресов стало недостаточно. В ответ на это был разработан протокол IPv6, который использует 128 бит для адресации. IPv6-адрес представляется в виде восьми групп шестнадцатеричных чисел, разделённых двоеточиями (например, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).

IPv6 позволяет создавать бесконечное количество адресов (2^128), что решает проблему нехватки адресов, характерную для IPv4.

Пример использования IPv6:

const ipv6Address = "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334";

function validateIPv6(ip) {
    const regex = /^(?:[0-9a-fA-F]{1,4}:){7}[0-9a-fA-F]{1,4}$|^(?:[0-9a-fA-F]{1,4}:){1,7}:$|^(?:[0-9a-fA-F]{1,4}:){1,6}:[0-9a-fA-F]{1,4}$|^(?:[0-9a-fA-F]{1,4}:){1,5}(?::[0-9a-fA-F]{1,4}){1,2}$|^(?:[0-9a-fA-F]{1,4}:){1,4}(?::[0-9a-fA-F]{1,4}){1,3}$|^(?:[0-9a-fA-F]{1,4}:){1,3}(?::[0-9a-fA-F]{1,4}){1,4}$|^(?:[0-9a-fA-F]{1,4}:){1,2}(?::[0-9a-fA-F]{1,4}){1,5}$|^[0-9a-fA-F]{1,4}:(?::[0-9a-fA-F]{1,4}){1,6}$|^:(?::[0-9a-fA-F]{1,4}){1,7}$|^::$|^(?:[0-9a-fA-F]{1,4}:){1,7}:$/;
    return regex.test(ip);
}

console.log(validateIPv6(ipv6Address)); // true

Заключение

Основное отличие между IPv4 и IPv6 заключается в длине адреса и количестве доступных адресов. IPv4 имеет 32 бита и более 4 миллиардов уникальных адресов, в то время как IPv6 имеет 128 бит и предоставляет практически бесконечное число адресов. Понимание этих различий важно для разработки и администрирования сетей, а также для создания веб-приложений и служб, работающих в интернете.