Беда с ipv6

4294967296. Это точное количество 32-битных IP-адресов, доступных в интернет-протоколе версии 4 (IPv4). Во время интернет-бума 1990-х годов многие компьютерные фанаты из Инженерной рабочей группы по Интернету (IETF) и аналогичные организации довольно быстро осознали, что адресное пространство станет проблемой, так как возможности подключения распространяются по всему миру. Таким образом, такие концепции, как бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR) и трансляция сетевых адресов (NAT), были разработаны в ответ на эту надвигающуюся проблему. И, честно говоря, обе эти концепции отлично справились с работой Интернета. Тем не менее, по мере того как Всемирная паутина становится все более популярной во всем мире, все становится немного сложнее. Вот тут и вступает в силу IPv6. Здесь мы рассмотрим этот появляющийся протокол и его направление.

Что не так с IPv4?

IPv4 вроде как первая квартира для молодоженов. Это функционально, практично и, прежде всего, работает. Но через 10 лет, четверо детей и две собаки, просто не хватает места для всех. Таким образом, преданный патриарх семьи начинает делить доступное пространство на более мелкие подмножества, чтобы обеспечить такие вещи, как конфиденциальность, более четкие границы и большую автономию в каждом из подмножеств. Конечный результат представляется жизнеспособным решением - пока семейный матриарх не придет домой с новостями, указывающими, что новое прибавление присоединится к семье всего через девять месяцев. Итак, процесс разделения, разделения и переназначения начинается снова. И только когда кажется, что все хорошо, пара узнает, что новое пополнение в семье на самом деле будет двумя дополнениями - близнецами!

Такова проблема с IPv4. Независимо от того, как разделяется доступное адресное пространство, дом с IPv4 начинает лопаться по швам. В статье 2011 года в Network World сообщалось, что Управление по присвоению номеров в Интернете фактически присвоило последние блоки адресного пространства IPv4 региональным интернет-регистратурам.

Вот это да! Я, например, понятия не имел, что это произошло, и это заставляет меня задуматься: действительно ли IPv6 будет жизнеспособным решением?

IPv6: не очень простое решение

С точки зрения чистой математики ответ - да. IPv6-адреса имеют длину 128 битов, что означает, что количество доступных IP-адресов составляет 2 ¹²⁸ . Другими словами, количество доступных адресов IPv6: 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456.

Это число обычно выражается как 3, 4 * 10 ³⁸, и в мире, насчитывающем приблизительно 6 миллиардов человек, это должно обеспечить достаточно места для расширения. Итак, просто включите IPv6 на всех сетевых устройствах, и мы поедем, верно? Как и в большинстве вещей в жизни, все не так просто.

Что за задержка?

Основная проблема с переходом на IPv6 заключается в том, что он не имеет обратной совместимости с IPv4. Проще говоря, когда IPv6 был впервые разработан, он не был создан для работы с IPv4. Таким образом, если вы решите использовать адрес IPv6 в сети, которая строго основана на IPv4, могут возникнуть все типы проблем маршрутизации и DNS. Следовательно, некоторые действительно умные люди в различных аналитических центрах и руководящих органах предложили несколько решений.

туннелирование

Туннелирование - это процесс инкапсуляции пакетов IPv6 в пакеты IPv4. Это позволяет транспортировать пакеты IPv6 через существующие магистрали IPv4, поскольку существующая инфраструктура маршрутизации IPv4 полностью игнорирует инкапсулированные пакеты IPv6. По прибытии к месту назначения конечное устройство считывает специальные флаги в пакетах IPv4, инструктируя его де-инкапсулировать пакеты IPv4 и искать пакеты IPv6.

Двойной стек

Подход с двойным стеком стал очень распространенным и включает в себя всю существующую инфраструктуру данной сети, поддерживающую как IPv4, так и IPv6. В этой конфигурации IPv6 включен в качестве предпочтительного способа транспорта, и при обнаружении входящего трафика IPv6 конечным результатом является сетевое соединение IPv6. Когда трафик IPv4 поступает в сеть, каждое сетевое устройство получает команду вернуться обратно в сеть IPv4. Хотя это становится все более распространенным явлением, особенно на уровне интернет-провайдера, одним из недостатков этого подхода является то, что многие устаревшие операционные системы не поддерживают функциональность с двумя стеками. Следовательно, организация с существующими системами в существующей инфраструктуре должна будет взять на себя финансовые обязательства по полному переходу на более новые системы.

6to4

Решение 6to4 приобрело популярность в последние годы, так как включает в себя концепцию, очень похожую на туннелирование. По сути, трафик IPv6 инкапсулируется в пакеты IPv4, а трафик отправляется на назначенные маршрутизаторы ретрансляции. Связь между этими ретрансляционными маршрутизаторами осуществляется через одноадресную передачу, что приводит к своего рода соединению точка-точка. Таким образом, если все сделано правильно, у вас есть то, что составляет туннель IPv6 в облаке, без явной настройки фактического туннеля.

IPv6 на горизонте?

Справедливо ли говорить, что IPv6 находится на горизонте? Несмотря на трудности, ответ, кажется, да. Многие североамериканские интернет-провайдеры перешли на двойной стек несколько лет назад, а некоторые поставщики контента, такие как Google и Netflix, имеют очень надежную инфраструктуру IPv6. Добавьте к этому переход к IPv6 во многих азиатских странах (особенно в Китае), и можно легко предположить, что появление IPv6 уже может быть в разработке.