В нашей стране очень мало написано о новом протоколе IPv6. Уже многие знают, что он должен заменить существующий IPv4, потому что у его предшественника очень много недостатков. Некоторое время я сомневался в том, что произойдёт переход на новый протокол, потому что большинство компаний очень плохо его восприняли. Но сейчас я вижу, что другой альтернативы до сих пор не выдвинуто, и IPv6 начинает входить в нашу жизнь. Поэтому мы сегодня немного познакомимся с этим протоколом.
IPv6 уже задокументирован в RFC под номером 1752 и называется он - "The Recommendation for the IP Next Generation Protocol".
Очень часто новый протокол называют IPng,, что означает "IP next generation". Прямо пепси какое-то. Почему-то все стараются притулить к своим продуктам эту глупую приставку "next generation". Лично меня она уже достала.
IPv6 похож на IPv4 как обезьяна на слона. Мне кажется, что более точным было бы придумать абсолютно новое название для этого протокола. Между IPv6 и применяемым сейчас IPv4 больше отличий, чем сходства, поэтому приставку IP можно смело убирать. Но пусть это останется на совести разработчиков стандарта, потому что мне это название абсолютно параллельно, для меня главное суть дела. Так что переходим непосредственно к ней самой.
Не успели мы перейти проблему 2000, как стала возникать проблема 2000 IP. А именно, в ближайшем будущем могут закончиться свободные IP адреса. В новом стандарте постарались решить эту проблему, выделив для адреса аж 16 байт, или 128 бит. Это очень много и этого может хватит на долго, потому что количество возможных вариантов измеряеться числом с 38-ю нулями и тройкой впереди. Зачем так много? А ты не забывай, что все производители хотят подключить свой продукт к интернет. Скоро каждый чайник или утюг будет иметь свой IP адрес. Я не удивлюсь, если IP начнут раздавать и унитазам :).
Если ты будешь использовать прокси сервер, то твоя ванная сможет разделять свой IP с туалетом. Для большей надёжности в IPv6 есть возможность работы по протоколу DHCP. Это означает, что один адрес может использоваться несколькими устройствами. Это как одно прерывание используется всеми USB устройствами. Так что появляется два варианта разделения IP, это proxy и DHCP. В любом случае есть место, где можно разгуляться.
Второе, что подлежит сильному изменению - это количество уровней в адресе. Если раньше их было только два (номер сети и номер узла), то теперь их будет четыре: идентификатор сети, идентификатор абонента, идентификатор подсети, идентификатор узла. Если честно, то официально идентификатор провайдера делят ещё на два, получая пяти уровневую адресацию. Я всё же привык (и так удобнее) объединять эти два уровня в один.
Сразу хочу отметить, что по новой спецификации не будет разделение адреса на классы. Когда я писал, про адресацию в IP-сетях (июнь 2000), то я указывал три основных класса (А, В и С). Теперь их не будет. В IPv6 будет использоваться бесклассовая технология CIDR (Classless Inter-Domain Routing). Это значит, что каждой сети будет выдан непрерывный диапазон адресов. Это облегчит работу мозга администратора и маршрутизатора, потому что не будет разделения сетей, поэтому маршрутизаторам не надо хранить большие базы данных адресов. Чем меньше база данных, тем быстрей она работает, а значит скорость обработки пакетов у маршрутизаторов очень сильно увеличится.
Но как же маршрутизатор узнает, что в адресе означает номер сети, а что номер хоста? Если раньше эта конфигурация была жёсткой и различалась первыми битами, то теперь она расплывчата и различается маской. Это делает адресацию более гибкой, но и требует дополнительной пересылки маски. Это лишняя нагрузка на каналы сети. Разгружая загруженность маршрутизаторов (уменьшением базы данных) увеличивается нагрузка на сеть. Теперь нужно передавать IP адрес большей длинны + маска.
Мы уже знакомы с маской сети, потому что она уже используется в старом IPv4. Ты наверно уже не раз вводил её в настройках сетевой карты в Windows 9x. Теперь эта маска будет пришита к IP и первые биты разделения класса адреса уже не понадобятся.
Для ввода IPv4 придётся перенумеровать всю сеть, что потребует больших временных затрат. Но в целом выигрыш будет большим, потому что очень редко используются все возможные адреса определённого класса сети. Например, очень мало кто использует все возможные 254 адреса сети класса С, что приводит к потере адресного пространства.
Наконец-то в IP-адрес включён MAC-адрес сетевого адаптера. Он будет записываться в младшие 6 байт идентификатора узла. Что это для нас даёт? А то, что теперь стек может быть сконфигурирован автоматически. А какие есть недостатки? Выделено всего 6 байт. Разработчики учли сильный рост сети и необходимость большого числа IP адресов для сетевых устройств. Но не учли, что аждому этому сетевому устройству должен быть выделен уникальный MAC-адрес. Решая проблему дефицита IP - адресов, забыли, что скоро может возникнуть проблема дефицита MAC - адресов, поэтому нужно было выделить под эту часть больше, чем 6 байт.
В IPv4 сохраняется возможность использования Multicast адресов (отправка сообщения сразу всем узлам сети).
Не смотря на все отличия IPv4 от IPv6 был разработчики предусмотрели специальный тип адресов IPv4-совместимых. Как ты понимаешь, это необходимо для плавного перехода на новую адресацию, потому что сразу перевести весь мир на новую технологию невозможно. Это связано с большими затратами на замену или исправление программного обеспечения и заменой всех маршрутизаторов.
Новый заголовок IPv4 очень сильно упрощён для того, чтобы меньше передавать по сети служебной информации и больше передавать полезных данных. Он имеет длину 40 байт и содержит:
Версия. Она нужна для разделения IPv4 и IPv6.
Приоритет
Метка потока
Длинна
Следующий заголовок. То же самое, что и Protocol в старой версии.
Адрес отправителя
Адрес получателя
Уже сейчас существуют сети использующие IPv4. Они соединяются с сетью Internet через маршрутизаторы, которые поддерживают старый и новый протоколы. Большинство производителей уже начали поддержку нового протокола в своих продуктах. Так что скоро нас ждёт новый век с новым IP-адресом.
