Спочатку перехід до нової версії протоколювання спочатку викликав ряд труднощів. Але в ході постійного тестування і впровадження новітніх розробок, на сьогоднішній день цей протокол став новою основою майбутнього для мережевої інфраструктури. Але чим, по суті, є протокол IPv6? Які його особливості та як відбувається його підключення? Про все це далі?
зміст
- Історія IPv6
- У чому суть протоколу IPv6?
- Протокол IPv6 що нового?
- Що дасть практичне застосування IPv6?
- Класифікація IPv6 адрес
- Виділення, призначення та отримання IPv6-адрес:
- глобальне розподіл
- індивідуальне розподіл
- Про варіанти підключення і їх налаштування в операційній оболонці Windows
- провайдер
- 6 to4
- Teredo
- Історія IPv6
Початок 2012 року було ознаменовано тривожним, на перший, погляд повідомленням про повне вичерпання адресного інтернет-простору відповідає вимогам протоколу IPv4. Ще в кінці 90-х років минулого століття експерти були впевнені, що адресації цього протоколу має вистачити, принаймні, ще років на 30. Але такого стрімкого розвитку мережевих ресурсів передбачити не міг ніхто, і почалося впровадження нового джерела розвитку мережевої інфраструктури. Цим джерелом послужив протокол IPv6, розроблений ще в далекі 80-ті роки двадцятого століття. Розробки протоколу були засновані на пошуку альтернативного способу протоколювання інтернет-простору, але ніхто не підозрював, що їх впровадження знадобитися в настільки незабаром.
- У чому суть протоколу IPv6?
По суті, протокол IP шостої версії є повноцінною заміною IPv4, що належить до сімейства протоколів TCP / IP. У новій версії усунуто велику кількість помилок і недоробок з якими стаківалісь користувачі IPv4. Збільшення адресного діапазону, за рахунок 128 бітного формату, стало ідеальним рішенням для збільшення Інтернет простору. Для наочності варто уточнити, що якщо адреси з підтримкою IPv4 мали вигляд «000.111.222.333» і нині існуюче їх кількість становить 3,706,65 x 10 4 , то для IPv6 мереж передбачено 6,5 х10 28 адрес на один квадратний метр земної поверхні, і виглядають вони так, «0000: 1111: 2222: 3333: 4444: 5555: 6666: 7777».
Після закінчення IPv4 діапазону, паралельне використання протоколів, дасть можливість повного впровадження протоколу, за допомогою поступового збільшення трафіку в IPv6 мережах. Але при цьому, повне виведення IPv4 діапазону буде доступний ще не скоро, адже існує величезна кількість пристроїв, що не підтримують інноваційну технологію.
- Протокол IPv6 що нового?
Всі пристрої, що підключаються до мережі, спочатку отримують унікальні числові ідентифікатори, звані IP-адресами. Хоча ці числові послідовності і є основою всіх мережевих підключень, їх використання в повсякденному житті велика рідкість, Дякує Системі доменних імен (DNS), пересічному користувачеві досить ввести текстовий запит в адресний рядок. А введення нового протоколу адресного простору, забезпечило збільшення унікалізації IP-адрес для нескінченної кількості мережевих пристроїв. Ця Унікалізація стала доступною завдяки збільшенню довжини самого адреси. І тепер замість 32 біт широко використовуються 128-бітові комбінації, що дає можливість створити до 34х1 38 адрес нового рівня. Але це лише одне з нововведень.
За допомогою цього протоколу, у кожного підключеного вузла є можливість відправки запитів будь-яким групам серверів, що дає можливість визначення їх місцезнаходження для вибору оптимального варіанту подальшої взаємодії.
Зміни не пройшли повз і форматів заголовків для пакетів даних. Деякі поля, які існували в IPv4, для нового протоколу стали неактуальними, а деякі були істотно модифіковані. Але з’явилися і нові поля, що відкрили доступ до:
· Визначення пріоритетності пакетів даних для стартового хоста;
· Забезпечення потокової обробки.
Оптимізація заголовків дала можливість скоротити число полів до восьми. Це дозволило значно прискорити обмін пакетами даних між вузлами. Але при необхідності, є можливість додавання нових полів.
Крім того, впровадження IPv6 дозволило реалізувати практично всі можливості шифрування даних з підтримкою сервісу якісного обслуговування, який є вкрай важливим для потокового мультимедійного транслювання.
- Що дасть практичне застосування IPv6?
До нинішнього моменту, практичне впровадження і використання нової версії протоколу здатне вирішити відразу кілька завдань одночасно.
- Повноцінне адресне забезпечення великих мереж
Для нині існуючих вузлів з доступом в Інтернет є ряд обмежень щодо резервації загальнодоступного простору IPv4-адрес. Навіть при використанні простору приватних адрес в інтрамережі (приватні мережі) виникає дефіцит адресації. За допомогою впровадження IPv6 і наступною активацією префіксів унікальних локальних адрес, дане простір можна буде розширити і застосувати до всіх мережевих ресурсів організацій.
- Використання додатків і служб з винятковою підтримкою IPv6
Останні версії операційних систем сімейства Windows містять значний пакет компонентів, розрахованих на роботу тільки з IPv6. Тому розвиток приватної інфраструктури IPv6 дасть можливість повноцінного використання всіх ресурсів операційної системи.
- Внесетевих підключення до вузлів, що використовують IPv6
У регіонах з обмеженням IPv4 адресації багато організацій здійснюють підключення з використанням IPv6. При цьому, існує необхідність перетворення протоколу для обміну даними з ресурсами з підтримкою IPv4. Паралельне використання обох версій вирішує цю проблему.
- Класифікація IPv6 адрес
Як відомо, минула версія протоколу підтримувала два варіанти для користувача IP-адрес:
• Статистичний адреса, який був незмінним ідентифікатором;
• Динамічний, змінювався при кожному новому підключенні до мережі.
А шостого версії протоколу було вирішено залишити тільки варіант статики. Таке рішення було обумовлено тим, що, в перспективі кожному пристрою в підмережі будь-якого рівня буде доступний свій унікальний ідентифікатор ( IP -адреса).
Всі статистичні адреси в свою чергу розділені на три категорії:
- Unicast. Стандартні адреси з одиничною прив’язкою до мережевого інтерфейсу.
- Anycast. Адреси, передбачені для груп мережевих оболонок, і призначаються тільки маршрутизаторів. Такі адреси розраховані на створення внутрішніх мережевих груп з кількох комп’ютерів.
- Multicast. Адреси для групового обміну даними, в основному виділяються регіональним серверів.
У відповідність з цією класифікацією адрес і відбувається їх розподіл.
- Виділення, призначення та отримання IPv6-адрес
- глобальне розподіл
Згідно з новою політикою делегування для нових IP, привласнення одного унікального адреси є тільки для одного мережевого пристрою. При цьому є обов’язковою реєстрація в протокольній базі даних. Основною концепцією в розподілі нових адрес є максимальне використання принципів ієрархічної системи. Згідно з цим принципом надмірний приріст таблиць маршрутизації повинен бути нейтралізований. Приклад типової ієрархічної схеми для IP-адрес: компанія, виконує розподіл адресного потоку, здійснює передачу кейса IP-адрес в своє регіональне представництво (до таких відносяться інтернет-реєстратури типу RIR). Після чого, розподіл адрес відбувається між компаніями країн регіону, які представляють RIR. Далі блоки передаються інтернет-провайдерам, які займаються розподілом адрес щодо кінцевих користувачів.
Для організацій, які є місцевими представниками, які претендують на отримання адресних блоків, передбачена вимога щодо регіональних планів. Такі плани враховують роздачу адрес протягом двох років і подаються в регіональну реєстратуру. І якщо всі вимоги дотримані, провайдер отримує ліцензію на надання послуг. Для наочності розглянемо практикуються таблицю розподілу, де розглядаються:
- Великі блоки використовуються провайдерами;
- Мережеві автономні блоки;
- Блоки для мережевих додатків;
- великі блоки, яка резервує для адресації згідно з географічним принципом.
виділені | префікс | діапазон адрес |
зарезервовані | 0000.0000 | 1-256 |
Чи не присвоєні | 0000.0001 | 1-256 |
зарезервовані NSAP | 0000.001 | 1-128 |
зарезервовані IPX | 0000.010 | 1-128 |
Чи не присвоєні | 0000.011 | 1-128 |
Чи не присвоєні | 0000.1 | 1-32 |
Чи не присвоєні | 0001 | 1-16 |
Чи не присвоєні | 001 | 1-8 |
Одноадресні розсилки серед провайдерів | 010 | 1-8 |
Чи не присвоєні | 011 | 1-8 |
Зарезервовані адреси для одноадресної розсилки за географічним принципом | 100 | 1-8 |
Чи не присвоєні | 101 | 1-8 |
Чи не присвоєні | 110 | 1-8 |
Чи не присвоєні | 1110 | 1-16 |
Чи не присвоєні | 1111.0 | 1-32 |
Чи не присвоєні | 1111.10 | 1-64 |
Чи не присвоєні | 1111.110 | 1-128 |
Чи не присвоєні | 1111.1110.0 | 1-512 |
Адреси для локального зв’язку | 1111.1110.10 | 1-1024 |
Адреси для локальних ресурсів | 1111.1110.11 | 1-1024 |
Багатоадресний формат розсилок | 1111.1111 | 1-256 |
Але на практиці, призначена я конкретного використання тільки ¼ всього адресного простору.
- індивідуальне розподіл
Для індивідуального розподілу IPv 6 адрес, згідно з їх структурою, була визначена наступна схема:
- Виділення глобальних префіксів (48 бітних блоків (/ 48)) для провайдерів;
- Провайдер виділяє 16 бітні блоки (/ 16) для створення внутрішніх підмереж;
- Внутрішніми подсетями провайдера виділяються призначені для користувача 64 бітні адреси (/ 64).
У теорії, такий обсяг адресного простору дозволяє підключити до користувальницької підмережі 18 x 10 18 пристроїв. З одного боку такі показники здаються надмірними. Але якщо розвиток мережевих ресурсів буде мати таку динаміку і в майбутньому, це дозволить істотно спростити автоматичне конфігурування.Множинних підключень.
- Про варіанти підключення та їх налаштування
Отже, ми впритул підійшли до головного питання: «Які існують варіанти підключення IPv6 на сьогоднішній день?».
- провайдер
Звичайно, чудово якщо основний провайдер надає послугу підключення протоколу IPv6 в базовому пакеті. По-перше, це спрощує настройку операційної системи. По-друге, гарантує мінімальну пінгування. І саме, це банальна надійність.
Але є і свої нюанси. Перед початком установки необхідно переконатися, що основна точка доступу (роутер, маршрутизатор) підтримує новий формат протоколювання. В іншому випадку доведеться зайнятися його перепрошивкой. Але якщо ж обладнання повністю підтримує нову технологію, то для коректної роботи потрібно тільки його безпосередня настройка.
Практично всі провайдери надають IPv6 за допомогою технології Ethernet-DHCPv6, яка є, свого роду, коробочним рішенням для роутерів. Тому установка всіх необхідних оновлень і налаштувань відбувається в автоматичному режимі.
Якщо ж точкою доступу є сам ПК, то все адресні настройки необхідно буде ввести вручну в відповідних меню операційної системи. Повна підтримка IPv6 доступна для наступних систем:
- Windows 8/ 7 / Vista / X Р;
- Linux;
- MacOS.
Але якщо можливості підключення безпосередньо від провайдера немає, на допомогу прогресивним користувачам приходять альтернативні варіанти вирішення питання.
- 6to4
Маючи зареєстрований IP- адресу з підтримкою IPv4, цей варіант переходу можна розглядати, як основний. Суть його полягає передачі пакетів від 6to4-хостів, що мають мережеві з’єднання з підтримкою IPv4 і IPv6 протоколювання, одночасно, через 6to4-ретранслятори. Всі пакети проходять через анонімний «anycast» адреса (192/88/99/1). Ретранслятори, які отримали кейси даних, відсівають все пакети, окрім тих, що відповідають IPv6-мережі і відправляють їх за призначенням.
На практиці все виглядає ще простіше. Необхідно встановити 6to4-оболонку і налаштувати адресу формату: «2002: Додати xx.yy.zz.tt». Під символами «xx.yy: zz.tt» мається на увазі IPv4-адрес стандартного формату. А в маршрутизаторі (роутере) потрібно буде встановити тільки адреса виходу пакетів (192.88.99.1).
Головного перевага цього способу підключення полягає в тому, що між користувачами 6to4-мережі передача даних проходить по тунельним серверів. А це означає, що немає необхідності в додаткових мережевих підключеннях. Правда, власникам з динамічними IP-адресами, доведеться перейти на статистичні.Адже при заміні основного адреси, буде відбуватися і заміна IPv6-адреси.
- Teredo
Цей метод є більш прийнятним для користувачів, що працюють через NAT (Network Address Translation). Тут передача пакетів здійснюється через мережу з підтримкою IPv4 і їх подальшої розпакуванням в UDP-дейтаграммах (в основно це мережеві пристрої, які використовують для підключення NAT технологію).Якщо в системі є встановлена торрент-оболонка “uTorrent”, в меню основних налаштувань, необхідно знайти і запустити параметр «Install IPv6 Teredo». Далі, відбудеться автоматичне завантаження оболонки. Що стосується установки, то тут необхідно вказати лише варіант реалізації протоколу (за умовчанням встановлено відкритий). У подальшій реєстрації немає необхідності, всю роботу вже виконав uTorrent.
Ось власне і вся основна інформація про перехід на новий рівень адресного протоколювання. Сподіваємося, що ця стаття допомогла вам розібратися в принципах роботи і налаштування IPv6.