Problēmas ar ipv6

4, 294, 967, 296. Tas ir precīzs 32 bitu IP adrešu skaits, kas pieejams interneta protokola 4. versijā (IPv4). Deviņdesmito gadu interneta uzplaukuma laikā daudzi datoru inženieri Internet Engineering Task Force (IETF) un līdzīgās organizācijās diezgan ātri atzina, ka adrešu telpa kļūst par problēmu, jo savienojumi izplatās visā pasaulē. Tātad, reaģējot uz šo gaidāmo problēmu, tika izstrādāti tādi jēdzieni kā klasiskā starpdomēnu maršrutēšana (CIDR) un tīkla adreses tulkošana (NAT). Un, godīgi sakot, abi šie jēdzieni ir diezgan labi paveikuši tīmekļa darbību. Tomēr, tā kā globālais tīmeklis kļūst aizvien labāks, visā pasaulē, lietas kļūst nedaudz sarežģītākas. Šeit nāk IPv6. Šeit mēs apskatīsim šo jauno protokolu un to, kur tas varētu būt.

Kas ir nepareizi ar IPv4?

IPv4 ir tāds pats kā pirmais dzīvoklis jaunlaulātam pārim. Tas ir funkcionāls, praktisks un, pats galvenais, tas darbojas. Bet pēc 10 gadiem, četriem bērniem un diviem suņiem vēlāk, visiem nepietiek vietas. Tātad ģimenes uzticīgais patriarhs sadalīs pieejamo vietu mazākās apakšgrupās, lai nodrošinātu tādas lietas kā privātums, precīzāk noteiktas robežas un lielāku autonomiju katrā no apakšgrupām. Rezultāts, šķiet, ir reāls risinājums - kamēr ģimenes matriarhs atgriezīsies mājās ar ziņām, kas norāda, ka tikai deviņu mēnešu laikā ģimenei pievienosies jauns papildinājums. Tātad dalīšanas, sadalīšanas un atkārtotās piešķiršanas process sākas vēlreiz. Un tikai tad, kad šķiet, ka viss ir kārtībā, pāris uzzina, ka jaunais ģimenes papildinājums patiesībā būs divi papildinājumi - dvīņi!

Tāda ir problēma ar IPv4. Neatkarīgi no tā, kā tiek sadalīta pieejamā adreses telpa, māja, kas ir IPv4, sāk plīst pa vīlēm. 2011. gada rakstā Network World tika ziņots, ka Interneta piešķirto numuru pārvalde pēdējos IPv4 adreses blokus faktiski ir piešķīrusi reģionālajiem interneta reģistriem.

Oho! Man gandrīz nebija ne mazākās nojausmas, ka tas ir iznācis, un tas man liek aizdomāties: vai IPv6 tiešām būs dzīvotspējīgs risinājums?

IPv6: ne tik vienkāršs risinājums

Runājot par tīru matemātiku, atbilde ir jā. IPv6 adreses ir 128 bitu garas, tas nozīmē, ka pieejamo IP adrešu skaits ir 2 ¹²⁸ . Citiem vārdiem sakot, pieejamais IPv6 adrešu skaits ir: 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456.

Šis skaitlis parasti tiek izteikts kā 3, 4 * 10 ³⁸, un pasaulē, kurā ir aptuveni 6 miljardi cilvēku, tam vajadzētu dot daudz iespēju paplašināties. Tātad, vienkārši iespējot IPv6 visās tīkla ierīcēs, un mēs dodamies tālāk? Tāpat kā lielākajā daļā dzīves lietu, tas vienkārši nav tik vienkārši.

Kas ir aizturēšana?

Galvenā problēma, pārejot uz IPv6, ir tā, ka tā nav savietojama ar IPv4. Vienkārši sakot, kad IPv6 pirmo reizi tika izstrādāts, tas nebija izveidots, lai darbotos ar IPv4. Tātad, ja jūs nolemjat izmantot IPv6 adresi tīklā, kas stingri balstās uz IPv4, var rasties visa veida maršrutēšana un DNS problēmas. Rezultātā daži patiešām gudri cilvēki dažādās ideju laboratorijās un pārvaldes struktūrās nāca klajā ar dažiem risinājumiem.

Tunelēšana

Tunelēšana ir process, kurā iekapsulē IPv6 paketes IPv4 paketēs. Tas ļauj transportēt IPv6 paketes caur esošajiem IPv4 mugurkauliem, jo ​​esošā IPv4 maršrutēšanas infrastruktūra pilnībā aizmirst iekapsulētās IPv6 paketes. Pēc ierašanās galamērķī gala ierīce nolasa īpašus karodziņus IPv4 paketēs, uzdodot tai dekapsulēt IPv4 paketes un meklēt IPv6 paketes.

Divkārša kaudze

Divkāršās paketes pieeja ir kļuvusi par ļoti izplatītu, un tā ietver visu attiecīgā tīkla infrastruktūru, kas atbalsta gan IPv4, gan IPv6 funkcionalitāti. Šajā konfigurācijā IPv6 ir iespējota kā vēlamā transporta metode, un, atklājot ienākošo IPv6 trafiku, gala rezultāts ir IPv6 tīklošana. Kad IPv4 trafiks iekļūst tīklā, katrai tīkla ierīcei tiek dots norādījums atgriezties pie IPv4 tīkla. Lai gan tas kļūst arvien izplatītāks, it īpaši ISP līmenī, viens no šīs pieejas trūkumiem ir tas, ka daudzas mantotās operētājsistēmas neatbalsta divkāršās steka funkcionalitāti. Tāpēc organizācijai, kuras esošajā infrastruktūrā ir mantotas sistēmas, būs jāuzņemas finansiālas saistības, lai pilnībā pārietu uz jaunākām sistēmām.

6to4

6to4 risinājums pēdējos gados ir ieguvis popularitāti, jo tas ietver koncepciju, kas ir ļoti līdzīga tuneļu veidošanai. Būtībā IPv6 satiksme ir iekapsulēta IPv4 paketēs, un trafiks tiek nosūtīts uz norādītajiem releju maršrutētājiem. Saziņa starp šiem releju maršrutētājiem tiek veikta, izmantojot unicast, kā rezultātā izveidojas sava veida tieša saikne. Tātad, ja tas ir izdarīts pareizi, jums ir tas, kas nozīmē IPv6 tuneli uz mākoņa, skaidri nenorādot faktisko tuneli.

Vai IPv6 atrodas horizontā?

Vai ir taisnīgi teikt, ka IPv6 ir pie horizonta? Neskatoties uz izaicinājumiem, atbilde šķiet jā. Daudzi Ziemeļamerikas ISP pirms vairākiem gadiem veica pāreju uz dubulto paketi, un dažiem satura nodrošinātājiem, piemēram, Google un Netflix, ir ļoti stabila IPv6 infrastruktūra. Pievienojiet tam daudzu Āzijas valstu (īpaši Ķīnas) pāreju uz IPv6, un var viegli secināt, ka IPv6 ienākšana jau var notikt darbos.