Kas yra IPv6?

IPv6 arba 6 interneto protokolo versija yra IPv4, tinklo protokolo, kurį naudoja dauguma dabartinių interneto, tęsinys. Iš pradžių pasiūlytas 1998 m., IPv6 kūrėjai naudojo nuo 2000-ųjų pradžios. Tačiau IETF ( Internet Engineering Task Force ) jį kaip tikrą interneto standartą ratifikavo tik 2017 m .

Logiška, kad tarp IPv4 ir IPv6 buvo IPv5. Tačiau 5 versijoje pritaikymas niekada nebuvo laikomas standartu. Jis buvo sukurtas specialiai tam, kad padėtų transliuoti vaizdo įrašą ir yra žinomas kaip Stream Protocol arba ST. Tačiau, kaip ir IPv4, jis nukentėjo nuo labai ribotų galimų adresų. IPv4 ir IPv5 naudoja 32 bitų adresavimą. Tuo tarpu IPv6 buvo atnaujintas, kad būtų naudojami 128 bitų adresai. Tai, be kitų problemų, lėmė tai, kad IPv5 buvo iš esmės praleistas įgyvendinant protokolus.

Kodėl IPv6?

Vienas iš pagrindinių IPv4 apribojimų buvo ribotas galimų adresų skaičius. Norėdami visapusiškai išspręsti šią problemą, IPv6 naudoja 128 bitų adresų schemą, palyginti su 32 bitų IPv4 adresų schema. Adresų apribojimas IPv6 protokole yra 2128. Arba 3,4 × 1038, jei pageidaujate SI žymėjimo, palyginti su 232 IPv4. Nors IPv4 turi „tik“ 4,3 milijardo galimų adresų, tiksliau 4 294 967 296, IPv6 siūlo 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 galimus adresus. Tai yra 340 trilijonų trilijonų trilijonų. Tai pašalina ribotų adresų problemą.

Be to, IPv6 siūlo ir papildomų patobulinimų – leidžia daugialypį siuntimą kaip pagrindinę specifikaciją, o IPv4 tai buvo neprivaloma funkcija. Daugialypė transliacija leidžia vienu metu perduoti duomenų paketą į kelias paskirties vietas, o ne atlikti įvairias operacijas.

Kiti patobulinimai apima didesnių duomenų paketų tvarkymą ir supaprastintas apdorojimo bei konfigūravimo parinktis. Daugelis pagrindinių IPv6 funkcijų turėjo būti papildomai įdiegtos bet kuriuo metu. Dėl to buvo rasti sudėtingi gana paprastai išsprendžiamų problemų sprendimai. Beje, IPv6 nėra taip paprasta, kaip „geresnė“ versija. Tai taip pat atneša naujų problemų, kurių trūko IPv4.

Iššūkiai ir įgyvendinimas

Nepaisant negailestingo IPv4 protokolo tobulinimo, susijusio su turimais adresais ir keletu kitų dalykų, kai kurios problemos neleidžia lengvai įdiegti IPv6. Pagrindinė kliūtis yra ta, kad abu protokolai nėra sąveikūs, todėl negali tiesiogiai susisiekti vienas su kitu. Galima paleisti kompiuterius naudojant abu vienu metu konfigūracijoje, kuri vadinama dvigubu krūvu. Dviejų krūvų įrenginiai dabar yra standartas. Nors IPv6 negali būti naudojamas, jei jo aktyviai nepalaiko IPT.

Iššūkis ilgą laiką buvo IPv6 palaikymo stoka vidurinėse dėžėse, ty IPT maršrutizatoriuose ir interneto magistralės architektūroje. Nors galutinio vartotojo įrenginiai ir serveriai yra gana reguliariai atnaujinami ir gana anksti turėjo IPv6 palaikymą, daugelis vidurinių dėžių jo nepalaikė, o tai iš esmės sunaikino bet kokį bandymą juo naudotis. Daugelis interneto paslaugų teikėjų dabar jį aktyviai palaiko, o kai kurie turi daugumą savo klientų IPv6.

Kitas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti, yra galimybė pakartoti ankstesnes dizaino klaidas. Nors IPv6 siūlo didelę adresų erdvę, jos įgyvendinimo planas yra daug panašesnis į pradinį IPv4 naudojimą. Vietoj modernaus CIDR dizaino, kuris optimizuoja efektyvų ribotos IPv4 adresų erdvės naudojimą. Vietoje to, kad sritis būtų naudojama efektyviai, bus 264 potinkliai, kurių kiekviename bus 264 galimi adresai.

Ši dizaino architektūra iš pradžių gali atrodyti taip, kad ji pasmerkta pakartoti IPv4 dizaino pakeitimus, kad būtų išvengta adresų vietos, kol suprasite, kad 264 yra 4 milijardus kartų daugiau tinklų nei galimi IPv4 adresai. Kiekvienas turi 4 milijardus kartų daugiau galimų adresų nei galimi IPv4 adresai. Šis projektinis sprendimas buvo priimtas siekiant supaprastinti adresų paskirstymą ir maršrutų agregavimą.

„Ugniasienės“ mirtis

NAT buvo viena iš pagrindinių funkcijų, padėjusių taip ilgai išvengti IPv4 adresų išnaudojimo. NAT leidžia maršrutizatoriui išversti daug vidinių IP adresų į vieną viešą IP adresą, taip sumažinant tinklui reikalingų adresų skaičių. Tai turėjo papildomos naudos, nes iš esmės veikė kaip ugniasienė. Netikėtai gaunamų pranešimų nepavyko išversti į vidinį pagrindinį kompiuterį ir jie buvo atmesti.

Kadangi IPv6 yra daugybė adresų, nebereikia aktyviai taupyti adresų vietos. Taigi, projektavimo tikslas yra grįžti prie „end-to-end“ koncepcijos, kai abu įrenginiai tiesiogiai bendrauja, o ne viena ar daugiau NAT sistemų, verčiančių adresus. Tai reiškia, kad kiekvienas įrenginys turi savo viešąjį IPv6 adresą, o NAT naudojimas paprastai nėra numatytas.

Tai panaikina užkardos efekto apsaugą, kurią suteikė NAT; kai kurie tinklai galėjo pasikliauti ugniasienės funkcijomis. Tai reiškia, kad neįdiegę tikrosios ugniasienės išoriniai interneto įrenginiai, kuriuos galimai valdo įsilaužėliai, gali bandyti tiesiogiai prisijungti prie vidinio įrenginio viešojo IP adreso.

Išvada

IPv6 yra ilgalaikės interneto IPv4 adresų schemos įpėdinis. IPv4 reikėjo pakeisti, nes iškilo pavojus, kad jo ribota adresų erdvė jau išnaudota. IPv6 siūlo didelę adresų erdvę, kuri užtikrina, kad adresų erdvės išnaudojimas nebus problema ilgą laiką.

IPv6 diegimas buvo ilgas, jo nepadėjo nesuderinamumas su IPv4 ir daugelį metų IPv6 palaikymo trūkumas daugelyje tarpinių tinklo įrenginių. Nepaisant to, dabar palaikymas yra beveik visuotinis, nors srauto, kuris naudoja IPv6, procentas vis dar yra gerokai mažesnis nei IPv4 srautas.