Problem z ipv6

4 294 967 296. Jest to dokładna liczba 32-bitowych adresów IP dostępnych w protokole internetowym w wersji 4 (IPv4). Podczas boomu internetowego w latach 90. wielu maniaków komputerowych w ramach Internet Engineering Task Force (IETF) i podobnych organizacji dość szybko zauważyło, że przestrzeń adresowa stanie się problemem, ponieważ łączność rozprzestrzeni się na całym świecie. Dlatego w odpowiedzi na ten zbliżający się problem opracowano koncepcje, takie jak bezklasowy routing między domenami (CIDR) i translacja adresów sieciowych (NAT). I całkiem szczerze, obie te koncepcje radziły sobie całkiem dobrze, jeśli chodzi o utrzymanie sieci. Jednak w miarę jak Internet staje się coraz bardziej, cóż, na całym świecie, sprawy stają się coraz bardziej skomplikowane. Tam właśnie wchodzi IPv6. Tutaj przyjrzymy się nowemu protokołowi i dokąd może zmierzać.

Co jest nie tak z IPv4?

IPv4 to coś w rodzaju pierwszego mieszkania dla nowożeńców. Jest funkcjonalny, praktyczny, a przede wszystkim działa. Ale 10 lat, czworo dzieci i dwa psy później, po prostu nie ma wystarczająco dużo miejsca dla wszystkich. Tak więc oddany patriarcha rodziny dzieli przestrzeń dostępną na mniejsze podzbiory, aby zapewnić takie rzeczy, jak prywatność, lepiej określone granice i większa autonomia w obrębie każdego z podzbiorów. Wynik końcowy wydaje się realnym rozwiązaniem - dopóki matriarcha rodziny nie wróci do domu z wiadomościami wskazującymi, że nowy dodatek dołączy do rodziny za zaledwie dziewięć miesięcy. Tak więc proces podziału, podziału i zmiany przypisania rozpoczyna się jeszcze raz. I kiedy wydaje się, że wszystko jest w porządku, para dowiaduje się, że nowym dodatkiem do rodziny będą w rzeczywistości dwa dodatki - bliźniaki!

Taki jest problem z IPv4. Niezależnie od podziału dostępnej przestrzeni adresowej dom, którym jest IPv4, zaczyna pękać w szwach. W artykule z 2011 r. W Network World stwierdzono, że Urząd ds. Przydzielonych numerów internetowych faktycznie przypisał ostatnie bloki przestrzeni adresowej IPv4 regionalnym rejestrom internetowym.

Łał! Dla jednego nie miałem pojęcia, że ​​tak się stało, i to prowadzi mnie do zastanowienia: czy IPv6 naprawdę będzie realnym rozwiązaniem?

IPv6: Niezbyt proste rozwiązanie

Jeśli chodzi o czystą matematykę, odpowiedź brzmi „tak”. Adresy IPv6 mają długość 128 bitów, co oznacza, że ​​liczba dostępnych adresów IP wynosi 2 ¹²⁸ . Innymi słowy, liczba dostępnych adresów IPv6 wynosi: 340 282 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456.

Liczba ta jest zazwyczaj wyrażana jako 3, 4 * 10 ³⁸, aw świecie składającym się z około 6 miliardów ludzi powinno to zapewnić dużo miejsca na rozwój. Więc po prostu włącz IPv6 na wszystkich urządzeniach sieciowych, a my zaczynamy, prawda? Jak w większości rzeczy w życiu, nie jest to takie proste.

Co się trzyma?

Podstawowym problemem związanym z przejściem na IPv6 jest to, że nie jest on wstecznie zgodny z IPv4. Mówiąc najprościej, kiedy pierwszy raz opracowano IPv6, nie został stworzony do działania z IPv4. Jeśli więc zdecydujesz się użyć adresu IPv6 w sieci ściśle opartej na IPv4, mogą wystąpić wszystkie rodzaje problemów z routingiem i DNS. W związku z tym niektórzy naprawdę mądrzy ludzie z różnych think tanków i organów zarządzających wymyślili kilka rozwiązań.

Tunelowanie

Tunelowanie to proces enkapsulacji pakietów IPv6 w pakietach IPv4. Umożliwia to transport pakietów IPv6 przez istniejące szkielety IPv4, ponieważ istniejąca infrastruktura routingu IPv4 jest całkowicie nieświadoma zamkniętych pakietów IPv6. Po dotarciu do miejsca docelowego urządzenie końcowe odczytuje specjalne flagi w pakietach IPv4, instruując je, aby zdekapsułkowały pakiety IPv4 i szukały pakietów IPv6.

Podwójny stos

Metoda podwójnego stosu stała się bardzo powszechna i obejmuje całą istniejącą infrastrukturę danej sieci obsługującą zarówno funkcje IPv4, jak i IPv6. W tej konfiguracji protokół IPv6 jest włączony jako preferowana metoda transportu, a po wykryciu przychodzącego ruchu IPv6 sieć IPv6 jest wynikiem końcowym. Gdy ruch IPv4 wchodzi do sieci, każde urządzenie sieciowe otrzymuje polecenie powrotu do sieci IPv4. Chociaż staje się to coraz bardziej powszechne, szczególnie na poziomie ISP, jedną z wad tego podejścia jest to, że wiele starszych systemów operacyjnych nie obsługuje funkcji podwójnego stosu. Dlatego organizacja posiadająca starsze systemy w swojej istniejącej infrastrukturze będzie musiała podjąć zobowiązanie finansowe do całkowitego przejścia na nowsze systemy.

6to4

Rozwiązanie 6to4 zyskało popularność w ostatnich latach, ponieważ obejmuje koncepcję bardzo podobną do tunelowania. Zasadniczo ruch IPv6 jest zamknięty w pakietach IPv4, a ruch jest wysyłany do wyznaczonych routerów przekaźnikowych. Komunikacja między tymi routerami przekaźnikowymi odbywa się za pośrednictwem emisji pojedynczej, co powoduje rodzaj połączenia punkt-punkt. Tak więc, jeśli wykonasz to poprawnie, masz w tunelu chmurę IPv6 bez jawnego konfigurowania rzeczywistego tunelu.

Czy IPv6 jest na horyzoncie?

Czy można powiedzieć, że IPv6 jest na horyzoncie? Pomimo wyzwań odpowiedź wydaje się twierdząca. Wielu dostawców usług internetowych w Ameryce Północnej przeszło na system podwójnego stosu kilka lat temu, a niektórzy dostawcy treści, tacy jak Google i Netflix, mają bardzo solidną infrastrukturę IPv6. Dodajmy do tego przejście na IPv6 przez wiele krajów azjatyckich (przede wszystkim Chiny), i można łatwo przypuszczać, że nadejście IPv6 może już nastąpić.