IPv6: новая версия протокола IP

IPv6 (англ. Internet Protocol version 6) – новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при ее использовании в Интернете, за счет использования длины адреса 128 бит вместо 32. Протокол был разработан IETF.

В настоящее время протокол IPv6 уже используется в нескольких тысячах сетей по всему миру (более 14 000 сетей на осень 2013 года), но пока еще не получил столь широкого распространения в Интернете, как IPv4. На конец 2012 года доля IPv6 в сетевом трафике составляла около 1 %. В России коммерческое использование операторами связи невелико (не более 1 % трафика). DNS-серверы многих российских регистраторов доменов и провайдеров хостинга используют IPv6.

После того как адресное пространство в IPv4 закончится, два стека протоколов – IPv6 и IPv4 – будут использоваться параллельно (англ. dual stack), с постепенным увеличением доли трафика IPv6 по сравнению с IPv4. Такая ситуация станет возможной из-за наличия огромного количества устройств, в том числе устаревших, не поддерживающих IPv6 и требующих специального преобразования для работы с устройствами, использующими только IPv6.

В конце 1980-х стала очевидна необходимость разработки способов сохранения адресного пространства Интернета. В начале 1990-х, несмотря на внедрение бесклассовой адресации, стало ясно, что этого недостаточно для предотвращения исчерпания адресов и необходимы дальнейшие изменения инфраструктуры Интернета. К началу 1992 года появилось несколько предложений, и к концу 1992 года IETF объявила конкурс для рабочих групп на создание интернет-протокола следующего поколения (англ. IP Next Generation, IPng). 25 июля 1994 года IETF утвердила модель IPng с образованием нескольких рабочих групп IPng. К 1996 году была выпущена серия спецификаций RFC, определяющих интернет-протокол версии 6, начиная с RFC 1883.

IETF назначила новому протоколу версию 6, так как версия 5 была ранее назначена экспериментальному протоколу, предназначенному для передачи видео и аудио.

8 июня 2011 года состоялся Международный день IPv6 – мероприятие по тестированию готовности мирового интернет-сообщества к переходу с IPv4 на IPv6, в рамках которого участвующие в акции компании добавили к своим сайтам IPv6-записи на один день.

Перевод на IPv6 начал осуществляться внутри Google с 2008 года. Тестирование IPv6 признано успешным. 6 июня 2012 года состоялся Всемирный запуск IPv6. Интернет-провайдеры включат IPv6 как минимум для 1 % своих пользователей (уже подписались AT&T, Comcast, Free Telecom, Internode, KDDI, Time Warner Cable, XS4ALL). Производители сетевого оборудования активируют IPv6 в качестве настроек по умолчанию в маршрутизаторах (Cisco, D-Link).

Увеличенное пространство адресов сделает NAT необязательным. Классическое применение IPv6 (по сети /64 на абонента; используется только unicast-адресация) обеспечит возможность использования более 300 млн IP-адресов на каждого жителя Земли.

Из IPv6 убраны функции, усложняющие работу маршрутизаторов:

  • маршрутизаторы больше не должны фрагментировать пакет, вместо этого пакет отбрасывается с ICMP-уведомлением о превышении MTU. Передающая сторона в IPv6, таким образом, обречена на использование технологии Path MTU discovery. Для лучшей работы протоколов, требовательных к потерям, минимальный MTU поднят до 1280 байт. Фрагментация поддерживается как опция (информация о фрагментации пакетов вынесена из основного заголовка в расширенные) и возможна только по инициативе передающей стороны;
  • из IP-заголовка исключена контрольная сумма. С учетом того, что канальные (Ethernet) и транспортные (TCP и UDP) протоколы имеют свои контрольные суммы, еще одна контрольная сумма на уровне IP воспринимается как излишняя. Кроме того, модификация поля hop limit (или TTL в IPv4) на каждом маршрутизаторе в IPv4 приводила к необходимости ее постоянного перерасчета.

Несмотря на больший по сравнению с предыдущей версией протокола размер адреса IPv6 (16 байт вместо 4), заголовок пакета удлинился всего лишь вдвое: с 20 до 40 байт.

Улучшения IPv6 по сравнению с IPv4:

  • в сверхскоростных сетях возможна поддержка огромных пакетов (джамбограмм) – до 4 гигабайт;
  • Time to Live переименовано в Hop Limit;
  • появились метки потоков и классы трафика;
  • появилось многоадресное вещание.

Формат записи

Восемь четырехзначных шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточием.

Пример: 2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d.

Если две и более группы подряд равны 0000, то они могут быть опущены и заменены на двойное двоеточие (::).

Пример: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:ae21:ad12 может быть сокращен до 2001:db8::ae21:ad12.

При использовании IPv6-адреса в URL необходимо заключать адрес в квадратные скобки.

Пример: http://[2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d]:8080/.

Оцените статью
Smartadm.ru
Добавить комментарий