IPv6 — протокол связи, пришедший на смену протоколу IPv4

IPv6 — протокол связи, пришедший на смену протоколу IPv4 , который способствовал развитию в основном небольшого вопроса, заканчивающегося количеством IPv4-адресов. Основными задачами новой версии протокола являются увеличение доступного адресного пространства за счет увеличения длины адреса с 32 бит до 128 бит, упрощение заголовка протокола и обеспечение его гибкости за счет введения расширений, а также внедрение поддержки классов обслуживания, аутентификации и согласованности данных. Основными документами, описывающими протокол, являются RFC 2460 и RFC 4291 .

Внедрение IPv6

Первые документы RFC, описывающие протокол IPv6, были созданы в 1995 году. В 1996–2006 годах проект 6bone был реализован в инфраструктуре Интернета в виде экспериментальной сети на базе IPv6. После закрытия этого проекта некоторые интернет-провайдеры (ISP) начали поставлять IPv6 в производство, а также IPv4 сегодня ; большая часть пользователей IPv6 используют этот протокол через туннели с использованием предыдущей версии протокола (так называемое туннелирование IPv6-в-IPv4). Самым простым методом создания такого туннеля в настоящее время является механизм 6to4. Кстати, а хороший комплект интернета для дачи сейчас можно приобрести по отличным скидкам.

В протоколе IPv6 адрес представляет собой 128- битное число и может идентифицировать один или несколько интерфейсов. В этом протоколе адрес более четкий, чем адрес в предыдущей версии протокола. В отличие от предыдущей версии протокола, диапазон адресов, то есть область его видимости, ограничивается соответствующим префиксом.

Адрес обычно записывается в виде восьми 16-битных шестнадцатеричных блоков, разделенных двоеточием. Допускается пропуск нулей в начале блока, а также пропуск одной строки блока, состоящей только из нулей. Пропущенные нулевые блоки помечаются двойным разделителем блоков ( двоеточием ). Допускается только одно двойное двоеточие «::» в адресе .

Диапазоны адресов

Характерной особенностью протокола является то, что определены диапазоны адресов. Для одноадресных адресов различают следующие диапазоны:

Link-local адреса — это адреса, используемые только для связи в одном сегменте локальной сети или для соединения точка-точка. Маршрутизаторы не пересылают пакеты с этим типом адреса. Из пула других адресов они выделяются префиксом FE80 :: / 10. Каждому интерфейсу должен быть назначен хотя бы один локальный адрес канала, даже если он имеет глобальный адрес или уникальный локальный адрес.

уникальные локальные адреса — это адреса, эквивалентные частным адресам, используемым в протоколе IPv4. Из пула других адресов они выделяются префиксом FC00 :: / 7. Они также отличаются от локальных адресов по префиксу маршрутизации.

глобальные одноадресные адреса — видимые во всем Интернете, они эквивалентны публичным адресам, используемым в IPv4; К адресам этого типа относятся адреса, не указанные в других разделах.

Некоторое время протокол определял локальные адреса сайта, идентифицируемые префиксом FEC0 / 10, однако из-за многих разногласий они считались устаревшими.

Сопоставление адресов IPv4 в IPv6

Адреса IPv4 можно представить как адреса IPv6. Одна из возможностей — создать адрес IPv6, младшие 32 бита которого содержат адрес IPv4, а более старые 96 битов заполнены специальным битовым шаблоном (:: ffff). Созданный таким образом адрес имеет форму :: ffff: 127.0.0.1 (127.0.0.1 может быть заменен любым IP-адресом) и обеспечивает нормальную связь в сети.

Специальные адреса

Следующие адреса и группы адресов имеют особое зарезервированное значение:

:: / 128 — адрес не определен (содержит все нули).
:: 1/128 — loopback , адрес, указывающий на локальный хост.
:: / 96 — пул зарезервирован для совместимости с протоколом IPv4 (первые 96 бит равны 0, 32 бита остаются для адресов IPv4, например :: 192.0.2.128) устаревшей версии.
:: ffff: 0: 0/64 — как указано выше, но позволяет использовать связь по протоколу IPv6 в сети IPv4 (например, :: ffff: 192.0.2.128 ).
2001: 7f8 :: / 32 — пул, зарезервированный для точек обмена трафиком , каждая из которых получает по одной / 48 подсети.
2001: db8 :: / 32 — пул, используемый в примерах и документации — никогда не будет использоваться для производства.
2002 :: / 24 — 6to4 адресов . Это адреса, созданные из существующих общедоступных адресов IPv4, доступных любому пользователю.
3ffe :: / 16 — тестировать адреса 6bone (адреса отключены 6 июня 2006 г. в связи с завершением работы 6bone).
fc00 :: / 7 — пул локальных уникальных одноадресных адресов IPv6 ( RFC 4193 ), который эквивалентен частным адресам IPv4, хотя, как следует из названия, они должны быть уникальными в мире.
fe80 :: / 10 — локальный пул канала определяет адреса внутри одного физического канала (например, сегмента Ethernet). Пакеты из этого пула не пересылаются за пределы подсети, его работа аналогична автоматически настраиваемым адресам из пула 169.254.0.0/16 в IPv4.
fec0 :: / 10 — локальный пул сайта определяет адреса внутри одной локальной организации. В настоящее время использовать этот пул не рекомендуется; будущие реализации IPv6 не должны будут поддерживать этот пул.
ff00 :: / 8 — пул многоадресной рассылки, используемый для многоадресной связи.

В IPv6 нет концепции широковещательной связи (данные, отправляемые на все узлы в данной подсети). Чтобы отправлять данные нескольким получателям одновременно, необходимо использовать многоадресную передачу

Автоматическая настройка

Для подсетей LAN-I выделяется пул адресов с маской / 64, что позволяет создавать уникальные локальные адреса канала на основе (уникальных) номеров аппаратного MAC (IEEE 802). Адрес (MAC — адрес 10:22:33:44:55:66) будет иметь вид: . Три самых значимых октета идентификатора MAC (IEEE 802) — это идентификатор компании. Два младших бита старшего значащего октета MAC-адреса (IEEE 802) являются флагами, для глобально (заводских) передаваемых идентификаторов они равны 0. Второй из этих битов изменяется на противоположный. 24-битный идентификатор карты был увеличен на 16 бит, для карт, использующих MAC-адреса (IEEE 802), недостающие биты дополняются значением FFFE [6]64bitowy_prefiks_sieci:1022:33FF:FE44:5566. 64-битный сетевой префикс — это информация, объявляемая маршрутизаторами с помощью ICMPv6 ; с другой стороны, если хост не получил вышеупомянутый префикс, fe80::(т.е. fe80:0000:0000:0000) вставляется на его место — такой адрес называется «локальным для ссылки» (он не направляется во внешние сети, но всегда (также, когда префикс был получен) может использоваться в локальной сети ). Конечно, мы все еще можем использовать назначение IP через DHCP и ручную настройку IP.

DNS

Поддержка адресации IPv6 в DNS разработана как расширение DNS, которое полностью обратно совместимо с IPv4, что не создает проблем с реализацией в этом отношении. Имена хостов в DNS содержат IPv4-адрес в записи «A», IPv6-адреса помещаются в запись «AAAA» — эта структура означает, что данный хост может иметь как IPv4-, так и IPv6-адреса в DNS. Обратный DNS имеет несколько отличий: IPv4-адрес в форме 123.45.67.89 сопоставляется с записью 89.67.45.123.in-addr.arpa, а IPv6-адрес в форме 2001: db8 :: 1428: 57ab сопоставляется с записью ba7.5.8.2.4.1.0. 0.0.0.0.0.0.0.0.0.00.0.0.0.8.bd0.1.0.0.2.ip6.arpa (ранее для этой цели использовался ip6.int). Один и тот же тип записи «PTR» используется для обоих типов адресации.

Споры

В адресах IPv6 уникальный MAC-адрес компьютера (назначенный оборудованию) виден всему Интернету. Чтобы обеспечить такую же конфиденциальность, как и в существующих сетях IPv4, необходимо выполнить два шага: у клиента должны быть включены расширения конфиденциальности, а интернет-провайдер должен динамически назначать адрес клиентскому устройству