IPv6이란 무엇입니까?

IPv6 또는 인터넷 프로토콜 버전 6은 현재 대부분의 인터넷에서 사용하는 네트워크 프로토콜인 IPv4의 후속 버전입니다. 1998년에 처음 제안된 IPv6는 2000년대 초부터 개발자들이 사용했습니다. 그러나 2017년이 되어서야 IETF( Internet Engineering Task Force )에서 실제 인터넷 표준으로 비준되었습니다.

논리적으로 IPv4와 IPv6 사이에 IPv5가 있었습니다. 그러나 버전 5는 적응을 표준으로 보지 않았습니다. 스트림 비디오를 돕기 위해 특별히 개발되었으며 스트림 프로토콜 또는 ST로 알려져 있습니다. 그러나 IPv4와 마찬가지로 사용 가능한 주소가 매우 제한적이었습니다. IPv4 및 IPv5는 32비트 주소 지정을 사용합니다. 반면 IPv6은 128비트 주소를 대신 사용하도록 업그레이드되었습니다. 이로 인해 프로토콜 구현이 진행되는 한 IPv5는 본질적으로 건너뛰게 되었습니다.

왜 IPv6인가?

IPv4가 겪었던 주요 제한 사항 중 하나는 가능한 주소의 수가 제한되었다는 것입니다. 이 문제를 종합적으로 해결하기 위해 IPv6는 IPv4의 32비트 주소 지정 체계에 비해 128비트 주소 지정 체계를 사용합니다. IPv6 프로토콜의 주소 제한은 2128입니다. 또는 IPv4의 232와 비교하여 SI 표기법을 선호하는 경우 3.4×1038입니다. IPv4에는 "단지" 43억 개의 가능한 주소, 정확히 4,294,967,296개가 있지만 IPv6는 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456개의 가능한 주소를 제공합니다. 340조 조 조입니다. 이것은 제한된 주소 문제를 거의 제거합니다.

그 외에도 IPv6는 추가 개선 사항도 제공합니다. 기본 사양으로 멀티캐스팅을 허용하는 반면 IPv4에서는 이것이 선택 기능이었습니다. 멀티캐스팅은 다양한 작업을 수행하는 대신 한 번에 여러 목적지로 데이터 패킷을 전송할 수 있습니다.

기타 개선 사항에는 보다 광범위한 데이터 패킷 처리 및 단순화된 처리 및 구성 옵션이 포함됩니다. IPv6와 함께 제공되는 많은 기본 기능은 언제든지 추가로 구현되어야 했습니다. 상대적으로 수정하기 쉬운 문제에 대한 몇 가지 복잡한 솔루션으로 이어졌습니다. 즉, IPv6은 '더 나은' 버전만큼 간단하지 않습니다. 또한 IPv4에는 없었던 일련의 새로운 문제도 함께 가져옵니다.

과제 및 구현

사용 가능한 주소 및 기타 여러 가지 사항과 관련하여 IPv4 프로토콜이 지속적으로 개선되고 있음에도 불구하고 몇 가지 문제로 인해 IPv6이 쉽게 구현되지 않습니다. 주요 장애물은 두 프로토콜이 상호 운용되지 않으므로 서로 직접 통신할 수 없다는 것입니다. 이중 스택이라고 하는 구성에서 두 가지를 동시에 사용하여 컴퓨터를 실행할 수 있습니다. 듀얼 스택 장치는 이제 표준입니다. ISP에서 적극적으로 지원하지 않으면 IPv6를 사용할 수 없습니다.

오랫동안 문제는 ISP 라우터 및 인터넷 백본 아키텍처와 같은 미들박스에서 IPv6에 대한 지원이 부족하다는 점이었습니다. 최종 사용자 장치와 서버는 상대적으로 정기적으로 업그레이드되고 상당히 초기에 IPv6를 지원했지만 많은 미들박스가 이를 지원하지 않아 기본적으로 이를 사용하려는 모든 시도를 중단했습니다. 대부분의 ISP는 현재 이를 적극적으로 지원하고 있으며 일부는 IPv6 고객의 대다수를 보유하고 있습니다.

고려해야 할 또 다른 사항은 과거의 설계 실수를 반복할 가능성입니다. IPv6은 광대한 주소 공간을 제공하지만 구현 계획은 IPv4의 원래 사용과 훨씬 더 유사합니다. 제한된 IPv4 주소 공간의 효율적인 사용을 최적화하는 최신 CIDR 설계가 아닙니다. 영역을 효율적으로 사용하는 대신 각각 264개의 가능한 주소가 있는 264개의 서브넷이 있게 됩니다.

이 디자인 아키텍처는 처음에는 264가 가능한 IPv4 주소보다 40억 배 더 많은 네트워크라는 것을 깨달을 때까지 주소 공간 소비를 피하기 위해 IPv4의 디자인 변경을 반복하는 운명처럼 보일 수 있습니다. 가능한 IPv4 주소보다 가능한 주소가 40억 배 더 많습니다. 이 설계 결정은 주소 할당 및 경로 집계를 단순화하기 위해 취해진 것입니다.

"방화벽"의 죽음

NAT는 오랫동안 IPv4 주소의 고갈을 막는 데 도움이 된 핵심 기능 중 하나였습니다. NAT를 사용하면 라우터가 많은 내부 IP 주소를 하나의 공용 IP 주소로 변환하여 네트워크에 필요한 주소 수를 줄일 수 있습니다. 이것은 기본적으로 방화벽 역할을 하는 추가 이점이 있습니다. 예기치 않은 수신 통신이 내부 호스트로 변환되지 않아 삭제되었습니다.

IPv6의 방대한 주소로 인해 더 이상 주소 공간을 능동적으로 보존할 필요가 없습니다. 따라서 설계 의도는 하나 이상의 NAT 시스템이 주소를 변환하는 대신 두 장치가 직접 통신하는 종단 간 개념으로 돌아가는 것입니다. 즉, 모든 장치에는 공용 IPv6 주소가 있으며 NAT는 일반적으로 사용되지 않습니다.

이는 NAT가 제공하는 방화벽 효과의 보호를 차단합니다. 일부 네트워크는 방화벽 기능에 의존했을 수 있습니다. 즉, 실제 방화벽이 구현되지 않으면 잠재적으로 해커에 의해 제어되는 인터넷의 외부 장치가 내부 장치의 공용 IP 주소에 직접 연결을 시도할 수 있습니다.

결론

IPv6은 인터넷의 오랜 IPv4 주소 체계의 후속 제품입니다. IPv4는 제한된 주소 공간이 위험에 처했고 이제 소진되었기 때문에 교체가 필요했습니다. IPv6은 주소 공간 고갈이 오랫동안 문제가 되지 않도록 하는 광대한 주소 공간을 제공합니다.

IPv6의 롤아웃은 IPv4와의 상호 운용성 부족과 수년 동안 많은 중간 네트워크 장치에 대한 IPv6 지원 부족으로 인해 도움이 되지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 IPv6를 사용하는 트래픽 비율은 여전히 IPv4 트래픽보다 훨씬 낮지만 지원은 이제 거의 보편적입니다.