Τι είναι το IPv6;

Το IPv6, ή το Πρωτόκολλο Διαδικτύου έκδοση 6, είναι η συνέχεια του IPv4, του πρωτοκόλλου δικτύου που χρησιμοποιεί το μεγαλύτερο μέρος του τρέχοντος Διαδικτύου. Αρχικά προτάθηκε το 1998, το IPv6 χρησιμοποιήθηκε από προγραμματιστές από τις αρχές της δεκαετίας του 2000. Αλλά μόλις το 2017 επικυρώθηκε ως πραγματικό πρότυπο Διαδικτύου από την IETF ( Internet Engineering Task Force ).

Λογικά, υπήρχε IPv5 μεταξύ IPv4 και IPv6. Ωστόσο, η έκδοση 5 δεν είδε ποτέ την προσαρμογή ως πρότυπο. Αναπτύχθηκε ειδικά για να βοηθήσει στη ροή βίντεο και είναι γνωστό ως πρωτόκολλο ροής ή ST. Ωστόσο, όπως το IPv4, υπέφερε από πολύ περιορισμένες διαθέσιμες διευθύνσεις. Το IPv4 και το IPv5 χρησιμοποιούν διευθυνσιοδότηση 32-bit. Ενώ το IPv6 αναβαθμίστηκε για να χρησιμοποιεί διευθύνσεις 128-bit. Αυτό, μεταξύ άλλων, οδήγησε στην ουσιαστική παράλειψη του IPv5 όσον αφορά την εφαρμογή των πρωτοκόλλων.

Γιατί IPv6;

Ένας από τους κύριους περιορισμούς από τους οποίους υπέφερε το IPv4 ήταν ο περιορισμένος αριθμός πιθανών διευθύνσεων. Για την ολοκληρωμένη επίλυση αυτού του ζητήματος, το IPv6 χρησιμοποιεί ένα σχήμα διευθυνσιοδότησης 128-bit σε σύγκριση με το σχήμα διευθυνσιοδότησης 32-bit του IPv4. Ο περιορισμός των διευθύνσεων στο πρωτόκολλο IPv6 είναι 2128. Ή 3,4×1038 αν προτιμάτε τη σήμανση SI, σε σύγκριση με 232 στο IPv4. Ενώ το IPv4 έχει «μόλις» 4,3 δισεκατομμύρια πιθανές διευθύνσεις, 4.294.967.296 για την ακρίβεια, το IPv6 προσφέρει 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 πιθανές διευθύνσεις. Αυτό είναι 340 τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια. Αυτό εξαλείφει το ζήτημα των περιορισμένων διευθύνσεων.

Πέρα από αυτό, το IPv6 προσφέρει επίσης πρόσθετες βελτιώσεις – επιτρέπει την πολλαπλή μετάδοση ως βασική προδιαγραφή, ενώ στο IPv4, αυτό ήταν μια προαιρετική δυνατότητα. Η Multicasting επιτρέπει τη μετάδοση ενός πακέτου δεδομένων σε πολλαπλούς προορισμούς με μία κίνηση, αντί να πραγματοποιούνται διάφορες λειτουργίες.

Άλλες βελτιώσεις περιλαμβάνουν χειρισμό πιο εκτεταμένων πακέτων δεδομένων και απλοποιημένες επιλογές επεξεργασίας και διαμόρφωσης. Πολλές από τις βασικές λειτουργίες που συνοδεύει το IPv6 έπρεπε να υλοποιηθούν επιπλέον για οποιαδήποτε στιγμή. Κάτι που οδήγησε σε ορισμένες περίπλοκες λύσεις για σχετικά απλά προβλήματα. Τούτου λεχθέντος, το IPv6 δεν είναι τόσο απλό όσο είναι μια «καλύτερη» έκδοση. Φέρνει επίσης μαζί του ένα νέο σύνολο ζητημάτων που έλειπε το IPv4.

Προκλήσεις και Εφαρμογή

Παρά την αμείλικτη βελτίωση του πρωτοκόλλου IPv4 όσον αφορά τις διαθέσιμες διευθύνσεις και πολλά άλλα πράγματα, ορισμένα ζητήματα εμποδίζουν την άμεση εφαρμογή του IPv6. Ένα σημαντικό εμπόδιο είναι ότι τα δύο πρωτόκολλα δεν είναι διαλειτουργικά και, επομένως, δεν μπορούν να επικοινωνήσουν απευθείας μεταξύ τους. Είναι δυνατή η εκτέλεση υπολογιστών χρησιμοποιώντας και τα δύο ταυτόχρονα σε μια διαμόρφωση που αναφέρεται ως dual-stack. Οι συσκευές διπλής στοίβας είναι πλέον το πρότυπο. Αν και το IPv6 δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί εάν δεν υποστηρίζεται ενεργά από τον ISP.

Μια πρόκληση για μεγάλο χρονικό διάστημα ήταν η έλλειψη υποστήριξης για το IPv6 στα μεσαία κουτιά, δηλαδή στους δρομολογητές ISP και την αρχιτεκτονική κορμού του Διαδικτύου. Ενώ οι συσκευές και οι διακομιστές τελικού χρήστη αναβαθμίζονται σχετικά τακτικά και είχαν υποστήριξη IPv6 αρκετά νωρίς, πολλά μεσαία κουτιά δεν το υποστήριζαν, ουσιαστικά τορπιλίζοντας κάθε προσπάθεια χρήσης του. Οι περισσότεροι πάροχοι υπηρεσιών Internet το υποστηρίζουν πλέον ενεργά, με ορισμένους να έχουν την πλειοψηφία των πελατών τους στο IPv6.

Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι η πιθανότητα επανάληψης προηγούμενων σχεδιαστικών λαθών. Ενώ το IPv6 προσφέρει έναν τεράστιο χώρο διευθύνσεων, το σχέδιο εφαρμογής του μοιάζει πολύ περισσότερο με την αρχική χρήση του IPv4. Αντί για τη σύγχρονη σχεδίαση CIDR που βελτιστοποιεί την αποτελεσματική χρήση του περιορισμένου χώρου διευθύνσεων IPv4. Αντί να χρησιμοποιείται αποτελεσματικά η περιοχή, θα υπάρχουν 264 υποδίκτυα—το καθένα με 264 πιθανές διευθύνσεις.

Αυτή η αρχιτεκτονική σχεδίασης μπορεί αρχικά να φαίνεται ότι είναι καταδικασμένη να επαναλάβει τις αλλαγές σχεδιασμού του IPv4 για να αποφύγει την κατανάλωση χώρου διευθύνσεων μέχρι να συνειδητοποιήσετε ότι το 264 είναι 4 δισεκατομμύρια φορές περισσότερα δίκτυα από τις πιθανές διευθύνσεις IPv4. Το καθένα έχει 4 δισεκατομμύρια φορές περισσότερες πιθανές διευθύνσεις από τις πιθανές διευθύνσεις IPv4. Αυτή η απόφαση σχεδιασμού ελήφθη για να απλοποιηθεί η κατανομή διευθύνσεων και η συγκέντρωση δρομολογίων.

Ο θάνατος ενός «τείχους προστασίας»

Το NAT ήταν ένα από τα βασικά κομμάτια λειτουργικότητας που βοήθησε να αποφευχθεί η εξάντληση των διευθύνσεων IPv4 για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα. Το NAT επιτρέπει σε έναν δρομολογητή να μεταφράζει πολλές εσωτερικές διευθύνσεις IP σε μία δημόσια διεύθυνση IP, μειώνοντας τον αριθμό των διευθύνσεων που χρειάζεται ένα δίκτυο. Αυτό είχε το πρόσθετο πλεονέκτημα ότι ουσιαστικά λειτουργεί ως τείχος προστασίας. Καθώς οι απροσδόκητες εισερχόμενες επικοινωνίες δεν μπορούσαν να μεταφραστούν σε έναν εσωτερικό κεντρικό υπολογιστή και απορρίφθηκαν.

Με την τεράστια πληθώρα διευθύνσεων στο IPv6, δεν υπάρχει πλέον καμία ανάγκη ενεργής διατήρησης του χώρου διευθύνσεων. Ως εκ τούτου, η πρόθεση του σχεδιασμού είναι να επιστρέψουμε στην έννοια από άκρο σε άκρο όπου και οι δύο συσκευές επικοινωνούν απευθείας αντί να έχουν ένα ή περισσότερα συστήματα NAT που μεταφράζουν διευθύνσεις. Αυτό σημαίνει ότι κάθε συσκευή έχει τη δημόσια διεύθυνση IPv6 και η χρήση του NAT δεν προορίζεται γενικά.

Αυτό διακόπτει την προστασία του εφέ τείχους προστασίας που παρείχε το NAT. Ορισμένα δίκτυα μπορεί να βασίζονται στη λειτουργικότητα του τείχους προστασίας. Σημαίνει ότι χωρίς να έχει εφαρμοστεί ένα πραγματικό τείχος προστασίας, εξωτερικές συσκευές στο Διαδίκτυο, δυνητικά ελεγχόμενες από χάκερ, μπορούν να επιχειρήσουν να συνδεθούν απευθείας στη δημόσια διεύθυνση IP μιας εσωτερικής συσκευής.

συμπέρασμα

Το IPv6 είναι ο διάδοχος του μακροχρόνιου συστήματος διευθύνσεων IPv4 του Διαδικτύου. Το IPv4 χρειαζόταν αντικατάσταση επειδή ο περιορισμένος χώρος διευθύνσεών του κινδύνευε και έχει πλέον εξαντληθεί. Το IPv6 προσφέρει έναν τεράστιο χώρο διευθύνσεων που διασφαλίζει ότι η εξάντληση του χώρου διευθύνσεων δεν θα είναι πρόβλημα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η κυκλοφορία του IPv6 ήταν μακρά, χωρίς να βοηθηθεί από την έλλειψη διαλειτουργικότητας με το IPv4 και, για πολλά χρόνια, από την έλλειψη υποστήριξης IPv6 σε πολλές ενδιάμεσες συσκευές δικτύου. Παρόλα αυτά, η υποστήριξη είναι πλέον σχεδόν καθολική, αν και το ποσοστό της επισκεψιμότητας που χρησιμοποιεί IPv6 εξακολουθεί να είναι σημαντικά χαμηλότερο από την επισκεψιμότητα IPv4.