Могут ли IP v4 и IP v6 совместно использовать один физический Ethernet?

Я продолжаю читать о переходе с IP v4 на IP v6, а также о возможных преимуществах и проблемах. Одной вещью, которая продолжает появляться, является сеть с двумя стеками, что означает (я считаю), что хост может говорить как на IPv4, так и на IPv6.

Однако я не совсем понимаю, как это работает. Может ли хост на самом деле передавать с использованием IPv4 и IPv6 одновременно по одному и тому же физическому Ethernet (например, HTTP и FTP могут использоваться одновременно)? Или физическая сеть строго IPv4 или IPv6 с «другим» протоколом, отправляемым через туннелирование?

Ethernet не зависит от протокола. Устройства, подключенные к Ethernet, отправляют пакеты, содержащие данные, используя IPv4, IPv6, IPX или другой протокол. Это зависит от подключенных устройств (например, вашего ПК), чтобы понять протокол.

С точки зрения сетевого стека, Ethernet - это уровень 2 (Data Link) в стеке. Проводка между вашими устройствами - уровень 1 (физический). Эти уровни представляют собой просто канал, который может нести любое количество протоколов. Несколько протоколов могут быть перенесены одновременно.

IPv4 и IPv6 - это уровень 3 (сеть). Двойной стек не нов, и несколько лет назад двойной стек был IPv4 и IPX. Когда пакет приходит, компьютер должен определить, в какой стек доставить пакет. Для IPv4 и IPv6 это легко сделать, так как он закодирован в первых 4 битах пакета.

TCP и UDP, которые находятся на транспортном уровне (уровень 4), одинаково хорошо работают по IPv4 и IPv6. В некоторых случаях они могут переключаться с IPv4 на IPv6 или наоборот между двумя конечными точками. Существует схема адресации, которая позволяет кодировать адрес IPv4 в виде адреса IPv6, позволяя устройствам только IPv6 адресовать устройства только IPv4. Средство перевода протокола в середине необходимо для этого, чтобы работать.

Может быть небольшое преимущество в задержке для привязки IPv4 к одному адаптеру и IPV6 к другому. Это было бы полезно только в том случае, если в какой-то момент протоколы не были направлены по одному и тому же каналу. Выполнение передач на одном маршрутизаторе может быть немного быстрее, если используются разные протоколы. Я бы зарезервировал второй интерфейс для второй зоны безопасности или для общего доступа к сети.

Данная сетевая карта может поддерживать столько протоколов, сколько вы хотите. В свое время у меня часто были IPv4, IPX и некоторые более непонятные протоколы, связанные с одной и той же картой одновременно. Это радость слоистой модели .

Как вы заметили, тот же принцип работает, когда у вас HTTP и FTP работают по IP. Поскольку нижние уровни сетевого стека не особо заботятся о том, что делают верхние уровни, вы можете отправлять множество протоколов более высокого уровня по данному протоколу нижнего уровня.

Теперь не все переходы IPv4 / IPv6 настроены так, что сетевая карта говорит одновременно, иногда используется туннелирование (например, Teredo ). Но это не обязательно.