Ce este IPv6?

IPv6, sau Internet Protocol versiunea 6, este următoarea IPv4, protocolul de rețea pe care îl utilizează majoritatea internetului actual. Propus inițial în 1998, IPv6 a fost folosit de dezvoltatori încă de la începutul anilor 2000. Dar abia în 2017 a fost ratificat ca standard de internet real de către IETF ( Internet Engineering Task Force ).

În mod logic, a existat un IPv5 între IPv4 și IPv6. Cu toate acestea, versiunea 5 nu a văzut niciodată adaptarea ca standard. A fost dezvoltat special pentru a ajuta la transmiterea în flux video și este cunoscut sub numele de protocol Stream sau ST. Cu toate acestea, la fel ca IPv4, a avut de suferit din cauza adreselor disponibile foarte limitate. IPv4 și IPv5 folosesc adresarea pe 32 de biți. În timp ce IPv6 a fost actualizat pentru a utiliza adrese pe 128 de biți. Acest lucru, printre alte probleme, a dus la ignorarea IPv5 în ceea ce privește implementarea protocoalelor.

De ce IPv6?

Una dintre principalele limitări de care a suferit IPv4 a fost numărul limitat de adrese posibile. Pentru a rezolva această problemă în mod cuprinzător, IPv6 utilizează o schemă de adresare pe 128 de biți în comparație cu schema de adresare pe 32 de biți a IPv4. Limitarea adreselor în protocolul IPv6 este 2128. Sau 3,4×1038 dacă preferați notația SI, față de 232 în IPv4. În timp ce IPv4 are „doar” 4,3 miliarde de adrese posibile, 4.294.967.296 mai exact, IPv6 oferă 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 de adrese posibile. Adică 340 de trilioane de trilioane. Acest lucru elimină aproape problema adreselor limitate.

În plus, IPv6 oferă și îmbunătățiri suplimentare – permite multicasting-ul ca specificație de bază, în timp ce în IPv4, aceasta era o caracteristică opțională. Multicasting permite transmiterea unui pachet de date către mai multe destinații dintr-o singură mișcare, mai degrabă decât efectuarea de operațiuni diferite.

Alte îmbunătățiri includ gestionarea pachetelor de date mai extinse și opțiuni simplificate de procesare și configurare. Multe dintre funcțiile de bază cu care vine IPv6 au trebuit să fie implementate suplimentar pentru orice moment. Ceea ce a condus la unele soluții complicate pentru probleme relativ ușor de remediat. Acestea fiind spuse, IPv6 nu este la fel de simplu ca a fi o versiune „mai bună”. De asemenea, aduce cu sine un nou set de probleme de care IPv4 îi lipsea.

Provocări și implementare

În ciuda faptului că este o îmbunătățire necruțătoare a protocolului IPv4 în ceea ce privește adresele disponibile și alte câteva lucruri, unele probleme împiedică implementarea cu ușurință a IPv6. Un obstacol major este că cele două protocoale nu sunt interoperabile și, prin urmare, nu pot comunica între ele direct. Este posibil să rulați computere folosind ambele simultan într-o configurație denumită dual-stack. Dispozitivele dual stack sunt acum standardul. Deși IPv6 nu poate fi utilizat dacă nu este acceptat activ de ISP.

O provocare pentru o lungă perioadă de timp a fost lipsa suportului pentru IPv6 în middlebox-urile, adică routerele ISP și arhitectura backbone internet. În timp ce dispozitivele și serverele utilizatorilor finali sunt actualizate relativ regulat și au avut suport IPv6 destul de devreme, multe cutii de mijloc nu l-au acceptat, torpilând în esență orice încercare de a-l folosi. Majoritatea furnizorilor de servicii de internet îl susțin acum în mod activ, unii având majoritatea clienților lor pe IPv6.

Un alt lucru de luat în considerare este potențialul de a repeta greșelile de proiectare din trecut. În timp ce IPv6 oferă un spațiu de adrese vast, planul său de implementare este mult mai asemănător cu utilizarea inițială a IPv4. Mai degrabă decât designul CIDR modern care optimizează utilizarea eficientă a spațiului limitat de adrese IPv4. În loc să folosiți zona în mod eficient, vor exista 264 de subrețele - fiecare cu 264 de adrese posibile.

Această arhitectură de proiectare ar putea părea la început ca fiind sortită să repete modificările de proiectare ale IPv4 pentru a evita consumul de spațiu de adrese până când îți dai seama că 264 reprezintă de 4 miliarde de ori mai multe rețele decât adrese IPv4 posibile. Fiecare cu de 4 miliarde de ori mai multe adrese posibile decât adrese IPv4 posibile. Această decizie de proiectare a fost luată pentru a simplifica alocarea adreselor și agregarea rutelor.

Moartea unui „firewall”

NAT a fost una dintre elementele cheie ale funcționalității care a ajutat la evitarea epuizării adreselor IPv4 pentru atât de mult timp. NAT permite unui router să traducă mai multe adrese IP interne într-o singură adresă IP publică, reducând numărul de adrese necesare unei rețele. Acest lucru a avut avantajul suplimentar de a acționa în esență ca un firewall. Deoarece comunicațiile primite neașteptate nu au putut fi traduse la o gazdă internă și au fost abandonate.

Cu marea abundență de adrese din IPv6, nu mai este nevoie să conservați spațiul de adrese în mod activ. Ca atare, intenția de proiectare este de a reveni la conceptul de la capăt la capăt în care ambele dispozitive comunică direct, mai degrabă decât să aibă unul sau mai multe sisteme NAT care traduc adrese. Aceasta înseamnă că fiecare dispozitiv are adresa sa publică IPv6, iar utilizarea NAT nu este în general destinată.

Acest lucru elimină protecția efectului de firewall oferit de NAT; este posibil ca unele rețele să se fi bazat pe funcționalitatea firewall. Înseamnă că fără un firewall real implementat, dispozitivele externe de pe Internet, potențial controlate de hackeri, pot încerca să se conecteze direct la adresa IP publică a unui dispozitiv intern.

Concluzie

IPv6 este succesorul vechii scheme de adresare IPv4 a Internetului. IPv4 avea nevoie de înlocuire, deoarece spațiul său limitat de adrese era în pericol și acum a fost epuizat. IPv6 oferă un spațiu de adrese vast care asigură că epuizarea spațiului de adrese nu va fi o problemă pentru o lungă perioadă de timp.

Lansarea IPv6 a fost lungă, nefiind ajutată de lipsa interoperabilității cu IPv4 și, de mulți ani, de lipsa suportului IPv6 pe multe dispozitive intermediare din rețea. În ciuda acestui fapt, suportul este acum aproape universal, deși procentul de trafic care utilizează IPv6 este încă semnificativ sub traficul IPv4.