Hvad er IPv6?

IPv6, eller Internet Protocol version 6, er opfølgningen til IPv4, den netværksprotokol, som det meste af det nuværende internet bruger. Oprindeligt foreslået i 1998, er IPv6 blevet brugt af udviklere siden begyndelsen af ​​2000'erne. Men det var først i 2017, at det blev ratificeret som en egentlig internetstandard af IETF ( Internet Engineering Task Force ).

Logisk set var der en IPv5 mellem IPv4 og IPv6. Men version 5 så aldrig tilpasning som en standard. Den blev udviklet specifikt til at hjælpe med at streame video og er kendt som Stream protocol eller ST. Men ligesom IPv4 led den af ​​meget begrænsede tilgængelige adresser. IPv4 og IPv5 bruger 32-bit adressering. Hvorimod IPv6 blev opgraderet til at bruge 128-bit adresser i stedet. Dette, blandt andre problemer, førte til, at IPv5 i det væsentlige blev sprunget over, hvad angår implementering af protokoller.

Hvorfor IPv6?

En af de vigtigste begrænsninger, som IPv4 led af, var det begrænsede antal mulige adresser. For at løse dette problem udtømmende bruger IPv6 et 128-bit adresseringsskema sammenlignet med 32-bit adresseringsskemaet for IPv4. Begrænsningen af ​​adresser i IPv6-protokollen er 2128. Eller 3,4×1038, hvis du foretrækker SI-notation, sammenlignet med 232 i IPv4. Mens IPv4 "kun" har 4,3 milliarder mulige adresser, 4.294.967.296 for at være præcis, tilbyder IPv6 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 mulige adresser. Det er 340 billioner billioner. Dette eliminerer næsten problemet med begrænsede adresser.

Ud over det tilbyder IPv6 også yderligere forbedringer - det tillader multicasting som en basisspecifikation, hvorimod dette var en valgfri funktion i IPv4. Multicasting muliggør transmission af en datapakke til flere destinationer på én gang i stedet for at udføre forskellige operationer.

Andre forbedringer omfatter håndtering af mere omfattende datapakker og forenklede behandlings- og konfigurationsmuligheder. Mange af de basisfunktioner, som IPv6 kommer med, skulle desuden implementeres, uanset hvilket tidspunkt. Hvilket førte til nogle komplicerede løsninger på relativt enkle at rette problemer. Når det er sagt, er IPv6 ikke så simpelt som at være en 'bedre' version. Det bringer også et nyt sæt problemer med sig, som IPv4 manglede.

Udfordringer og implementering

På trods af at det er en ubarmhjertig forbedring af IPv4-protokollen med hensyn til tilgængelige adresser og flere andre ting, forhindrer nogle problemer IPv6 i at blive implementeret uden videre. En stor blokering er, at de to protokoller ikke er interoperable og derfor ikke kan kommunikere direkte med hinanden. Det er muligt at køre computere med begge samtidigt i en konfiguration, der kaldes en dual-stack. Dual stack-enheder er nu standarden. Selvom IPv6 ikke kan bruges, hvis det ikke aktivt understøttes af internetudbyderen.

En udfordring i lang tid var manglen på understøttelse af IPv6 i middleboxe, dvs. ISP-routere og internet-backbone-arkitektur. Mens slutbrugerenheder og servere relativt regelmæssigt opgraderes og havde IPv6-understøttelse ret tidligt, understøttede mange mellembokse det ikke, hvilket i det væsentlige torpederede ethvert forsøg på at bruge det. De fleste internetudbydere støtter det nu aktivt, hvor nogle har størstedelen af ​​deres kunder på IPv6.

En anden ting at overveje er potentialet for at gentage tidligere designfejl. Mens IPv6 tilbyder et stort adresserum, ligner implementeringsplanen meget mere den oprindelige brug af IPv4. I stedet for det moderne CIDR-design, der optimerer den effektive udnyttelse af det begrænsede IPv4-adresserum. I stedet for at bruge området effektivt, vil der være 264 undernet - hver med 264 mulige adresser.

Denne designarkitektur kan i første omgang se ud som om den er dømt til at gentage designændringerne af IPv4 for at undgå adressepladsforbrug, indtil du indser, at 264 er 4 milliarder gange flere netværk end mulige IPv4-adresser. Hver med 4 milliarder gange flere mulige adresser end der er mulige IPv4-adresser. Denne designbeslutning blev truffet for at forenkle adressetildeling og rutesammenlægning.

Døden af ​​en "firewall"

NAT var en af ​​de vigtigste funktioner, der var med til at afværge udmattelsen af ​​IPv4-adresser så længe. NAT tillader en router at oversætte mange interne IP-adresser til én offentlig IP-adresse, hvilket reducerer antallet af adresser, som et netværk har brug for. Dette havde den ekstra fordel, at det i det væsentlige fungerede som en firewall. Da uventet indgående kommunikation ikke kunne oversættes til en intern vært og blev droppet.

Med den store overflod af adresser i IPv6, er der ikke længere behov for at spare adresseplads aktivt. Som sådan er designhensigten at vende tilbage til end-to-end-konceptet, hvor begge enheder kommunikerer direkte i stedet for at have et eller flere NAT-systemer, der oversætter adresser. Det betyder, at hver enhed har sin offentlige IPv6-adresse, og brugen af ​​NAT er generelt ikke tiltænkt.

Dette afbryder beskyttelsen af ​​den firewall-effekt, som NAT leverede; nogle netværk kan have været afhængige af firewall-funktionalitet. Det betyder, at uden en egentlig firewall implementeret, kan eksterne enheder på internettet, potentielt kontrolleret af hackere, forsøge at oprette forbindelse direkte til den offentlige IP-adresse på en intern enhed.

Konklusion

IPv6 er efterfølgeren til internettets mangeårige IPv4-adresseringsordning. IPv4 havde brug for udskiftning, fordi dens begrænsede adresseplads var i fare og nu er opbrugt. IPv6 tilbyder et stort adresserum, der sikrer, at udmattelse af adresserum ikke vil være et problem i lang tid.

Udrulningen af ​​IPv6 har været lang, ikke hjulpet af manglen på interoperabilitet med IPv4 og i mange år manglen på IPv6-understøttelse på mange mellemliggende netværksenheder. På trods af dette er support nu næsten universel, selvom procentdelen af ​​trafik, der bruger IPv6, stadig er væsentligt under IPv4-trafik.