Hva er IPv6?

IPv6, eller Internet Protocol versjon 6, er oppfølgingen av IPv4, nettverksprotokollen som mesteparten av dagens Internett bruker. Opprinnelig foreslått i 1998, har IPv6 blitt brukt av utviklere siden begynnelsen av 2000-tallet. Men det var ikke før i 2017 at den ble ratifisert som en faktisk Internett-standard av IETF ( Internet Engineering Task Force ).

Logisk sett var det en IPv5 mellom IPv4 og IPv6. Imidlertid så versjon 5 aldri tilpasning som en standard. Den ble utviklet spesielt for å hjelpe til med å streame video og er kjent som Stream protocol eller ST. I likhet med IPv4 led den imidlertid av svært begrensede tilgjengelige adresser. IPv4 og IPv5 bruker 32-bits adressering. Mens IPv6 ble oppgradert til å bruke 128-biters adresser i stedet. Dette, blant andre problemer, førte til at IPv5 i hovedsak ble hoppet over så langt implementering av protokoller gikk.

Hvorfor IPv6?

En av hovedbegrensningene som IPv4 led av var det begrensede antallet mulige adresser. For å løse dette problemet fullstendig bruker IPv6 et 128-biters adresseskjema sammenlignet med 32-biters adresseskjemaet til IPv4. Begrensningen for adresser i IPv6-protokollen er 2128. Eller 3,4×1038 hvis du foretrekker SI-notasjon, sammenlignet med 232 i IPv4. Mens IPv4 "bare" har 4,3 milliarder mulige adresser, 4,294,967,296 for å være nøyaktig, tilbyr IPv6 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 mulige adresser. Det er 340 billioner billioner. Dette eliminerer nesten problemet med begrensede adresser.

Utover det tilbyr IPv6 også ytterligere forbedringer – den tillater multicasting som en basisspesifikasjon, mens i IPv4 var dette en valgfri funksjon. Multicasting muliggjør overføring av en datapakke til flere destinasjoner på én gang, i stedet for å ha ulike operasjoner.

Andre forbedringer inkluderer håndtering av mer omfattende datapakker og forenklede behandlings- og konfigurasjonsalternativer. Mange av basisfunksjonene som IPv6 kommer med måtte implementeres i tillegg uansett tidspunkt. Noe som førte til noen kompliserte løsninger for relativt enkle å fikse problemer. Når det er sagt, er IPv6 ikke så enkelt som å være en "bedre" versjon. Det bringer også med seg et nytt sett med problemer som IPv4 manglet.

Utfordringer og gjennomføring

Til tross for at det er en nådeløs forbedring av IPv4-protokollen angående tilgjengelige adresser og flere andre ting, hindrer noen problemer at IPv6 blir implementert. En viktig veisperring er at de to protokollene ikke er interoperable og derfor ikke kan kommunisere direkte med hverandre. Det er mulig å kjøre datamaskiner med begge samtidig i en konfigurasjon referert til som en dual-stack. Dual stack-enheter er nå standarden. Selv om IPv6 ikke kan brukes hvis det ikke støttes aktivt av Internett-leverandøren.

En utfordring i lang tid var mangelen på støtte for IPv6 i mellombokser, dvs. ISP-rutere og internett-ryggradsarkitektur. Mens sluttbrukerenheter og servere oppgraderes relativt regelmessig og hadde IPv6-støtte ganske tidlig, støttet mange mellombokser det ikke, og torpederte i hovedsak ethvert forsøk på å bruke det. De fleste Internett-leverandører støtter det nå aktivt, og noen har flertallet av kundene sine på IPv6.

En annen ting å vurdere er potensialet for å gjenta tidligere designfeil. Mens IPv6 tilbyr et stort adresseområde, er implementeringsplanen mye mer lik den opprinnelige bruken av IPv4. I stedet for den moderne CIDR-designen som optimaliserer effektiv bruk av det begrensede IPv4-adresserommet. I stedet for å bruke området effektivt, vil det være 264 subnett – hver med 264 mulige adresser.

Denne designarkitekturen kan til å begynne med se ut som den er dømt til å gjenta designendringene til IPv4 for å unngå forbruk av adresseplass til du innser at 264 er 4 milliarder ganger flere nettverk enn mulige IPv4-adresser. Hver med 4 milliarder ganger flere mulige adresser enn det er mulige IPv4-adresser. Denne designbeslutningen ble tatt for å forenkle adressetildeling og ruteaggregering.

Døden til en "brannmur"

NAT var en av nøkkeldelene av funksjonalitet som bidro til å avverge utmattelsen av IPv4-adresser så lenge. NAT lar en ruter oversette mange interne IP-adresser til én offentlig IP-adresse, noe som reduserer antallet adresser et nettverk trenger. Dette hadde den ekstra fordelen at det i hovedsak fungerer som en brannmur. Siden uventet innkommende kommunikasjon ikke kunne oversettes til en intern vert og ble droppet.

Med den enorme overfloden av adresser i IPv6, er det ikke lenger behov for å spare adresseplass aktivt. Som sådan er designintensjonen å gå tilbake til ende-til-ende-konseptet der begge enhetene kommuniserer direkte i stedet for å ha ett eller flere NAT-systemer som oversetter adresser. Dette betyr at hver enhet har sin offentlige IPv6-adresse, og bruk av NAT er generelt ikke ment.

Dette kutter ut beskyttelsen av brannmureffekten som NAT ga; noen nettverk kan ha vært avhengig av brannmurfunksjonalitet. Det betyr at uten en faktisk brannmur implementert, kan eksterne enheter på Internett, potensielt kontrollert av hackere, forsøke å koble seg direkte til den offentlige IP-adressen til en intern enhet.

Konklusjon

IPv6 er etterfølgeren til internetts mangeårige IPv4-adresseringsskjema. IPv4 trengte utskifting fordi den begrensede adresseplassen var i fare og er nå oppbrukt. IPv6 tilbyr et stort adresseområde som sikrer at oppbrukt adresseplass ikke vil være et problem på lenge.

Utrullingen av IPv6 har vært lang, ikke hjulpet av mangelen på interoperabilitet med IPv4 og, i mange år, mangelen på IPv6-støtte på mange mellomliggende nettverksenheter. Til tross for dette er støtten nå nesten universell, selv om prosentandelen av trafikken som bruker IPv6 fortsatt er betydelig under IPv4-trafikken.