Проблемът с ipv6

4294967296. Това е точният брой 32-битови IP адреси, налични във версия 4 на Internet Protocol (IPv4). По време на бума на Интернет през 90-те години много от компютърните маниаци в рамките на Internet Engineering Task Force (IETF) и подобни организации разпознаха доста бързо, че адресното пространство ще се превърне в проблем, тъй като свързаността се разпространява по целия свят. И така, концепции като безкласово маршрутизиране на междудомейни (CIDR) и превод на мрежови адреси (NAT) са разработени в отговор на този предстоящ проблем. И съвсем честно, и двете тези концепции се справиха доста добре в поддържането на мрежата. Въпреки това, тъй като световната мрежа става все по-добра, добре, в целия свят, нещата стават малко по-сложни. Оттук идва IPv6. Тук ще разгледаме този новообразуващ се протокол и къде може да се насочи.

Какво не е наред с IPv4?

IPv4 е нещо като първия апартамент за младоженци. Тя е функционална, практична и преди всичко останало работи. Но 10 години, четири деца и две кучета по-късно, просто няма достатъчно място за всички. И така, всеотдайният патриарх на семейството пристъпва към разделяне на наличното пространство на по-малки подмножества, за да осигури неща като поверителност, по-добре определени граници и повече автономия във всеки от подмножествата. Крайният резултат изглежда е жизнеспособно решение - докато матриархът на семейството се прибере вкъщи с новини, които сочат, че ново попълнение ще се присъедини към семейството само за девет месеца. И така, процесът на разделяне, подразделяне и преназначаване започва още веднъж. И точно когато изглежда, че всичко е наред, двойката научава, че новото попълнение в семейството всъщност ще бъдат две попълнения - близнаци!

Такъв е проблемът с IPv4. Без значение как се разделя наличното адресно пространство, къщата, която е IPv4, започва да се спуква по шевовете. В статия от 2011 г. в Network World беше съобщено, че Internet Assigned Numbers Authority е назначил последните блокове от IPv4 адресно пространство на регионалните интернет регистри.

Еха! Аз за един нямах представа, че е стигнало до това и ме кара да се чудя: Дали IPv6 наистина ще бъде жизнеспособно решение?

IPv6: Не толкова простото решение

По отношение на чистата математика, отговорът е „да“. IPv6 адресите са дълги 128 бита, което означава, че броят на наличните IP адреси е 2 ¹²⁸ . Казано по друг начин, броят на наличните IPv6 адреси е: 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456.

Това число обикновено се изразява като 3, 4 * 10 ³⁸ и в свят, състоящ се от приблизително 6 милиарда души, това трябва да предостави достатъчно място за разширяване. Така че, просто активирайте IPv6 на всички мрежови устройства и далеч отиваме надясно? Както в повечето неща в живота, просто не е толкова просто.

Какво е задържането?

Основният проблем при преминаването към IPv6 е, че той не е съвместим назад с IPv4. Просто казано, когато IPv6 е създаден за първи път, той не е създаден да функционира с IPv4. Така че, ако решите да използвате IPv6 адрес в рамките на мрежа, строго базирана на IPv4, могат да възникнат всички видове маршрутизация и проблеми с DNS. В резултат на това някои наистина умни хора в различни мозъчни тръстове и ръководни органи излязоха с няколко решения.

Тунели

Тунелирането е процесът на капсулиране на IPv6 пакети в IPv4 пакети. Това позволява транспортирането на IPv6 пакети през съществуващите гръбни канали на IPv4, тъй като съществуващата IPv4 маршрутизираща инфраструктура е напълно забравена за капсулираните IPv6 пакети. След пристигането си до местоназначението, специалните флагове в IPv4 пакетите се четат от крайното устройство, което го инструктира да декапсулира IPv4 пакетите и да търси IPv6 пакетите.

Двоен стек

Подходът с двоен стек се превърна в много често срещан и включва цялата съществуваща инфраструктура на дадена мрежа, поддържаща както IPv4, така и IPv6 функционалност. В тази конфигурация IPv6 е активиран като предпочитан метод за транспорт и при откриване на входящ трафик на IPv6 мрежата е краен резултат. Когато IPv4 трафикът влезе в мрежата, всяко мрежово устройство е инструктирано да се върне обратно към IPv4 мрежата. Въпреки че това става все по-често срещано, особено на ниво ISP, един от недостатъците на този подход е, че много наследени операционни системи не поддържат функционалност с двоен стек. Следователно организация с наследени системи в съществуващата си инфраструктура ще трябва да поеме финансов ангажимент за пълен преход към по-нови системи.

6to4

Решението 6to4 придоби популярност през последните години, тъй като включва концепция, много подобна на тунелирането. По принцип IPv6 трафикът е капсулиран в IPv4 пакети, а трафикът се изпраща до определени релейни рутери. Комуникацията между тези релейни рутери се осъществява чрез unicast, което води до своеобразна връзка от точка до точка. Така че, когато се извърши правилно, имате какво представлява IPv6 тунел в облака, без изрично да настроите действителен тунел.

IPv6 на хоризонта ли е?

Честно ли е да се каже, че IPv6 е на хоризонта? Въпреки предизвикателствата, отговорът изглежда да. Преди няколко години много северноамерикански интернет доставчици направиха прехода към двоен стек, а някои доставчици на съдържание, като Google и Netflix, имат много здрава IPv6 инфраструктура. Към това добавете прехода към IPv6 от много азиатски страни (най-вече Китай) и лесно може да се предположи, че пристигането на IPv6 може би вече е в ход.