Информационные технологии

Наиблежайшие пару-тройку лет в глобальной сети Веб грядут перемены. Революционные перемены. Всё дело в том, что предстоящее развитие глобальной сети Веб нереально без расширения адресного места. А это может быть исключительно в помощью перехода к протоколу IPv6 — основному протоколу грядущего, призванному решить делему масштабирования сетей и расширить функциональность современных сетевых устройств и приложений. Но, обо всем по порядку.

А для чего нам IPv6?

В первой половине 2011 года Европейским отделением RIPE NCC был продан последний свободный блок из 16 миллионов уже обычных нам Айпишников 4-й версии — сабсеть 185.0.0.0/8. Другими словами практически глобальный пуль Айпишников стал равен 0. Чем это угрожает рядовому юзеру?! Начать думаю стоит с того, что на данный момент сетевой модуль — LAN, Wi-Fi либо 3G — находится фактически в каждом компьютере, ноутбуке, планшете и телефоне, число сетевых устройств в мире возрастает в геометрической прогрессии. Даже если учесть что подавляющее большая часть этих устройств выходят в сеть Веб через абонентские устройства доступа — роутеры, модемы, оптические терминалы используя технологию NAT или прокси-серверы, то всё равно таковой рост сетевых устройств приведет к тому, что у провайдеров завершатся (а у неких уже закончились) свободные Айпишника. Что делать провайдерам? А провайдеры начнут использовать разные ухищрения типа PG-NAT (NAT на уровне провайдера) с выдачей абонентам сероватых Айпишников из внутренней локальной сети и т.п. И чем далее — тем больше абонентов будут посиживать за NAT провайдера. После чего у абонентов могут начаться трудности со скоростью (в особенности через torrent-сети а силу их особенностей), с онлайн-играми и т.п.
Как ни крути, выход один — переход на новый протокол IPv6. Естественно сходу одним ударом перейти не получится при любом раскладе, но чем резвее миграция начнется, тем резвее неувязка будет решаться, ведь по мере перехода будут освобождаться IPv4 адреса.
Казалось бы — всё это трудности провайдеров, а рядовому юзеру в чем полезность?
Естественно до конца ещё не понятно в каком виде юзеру будет предоставляться IPv6 — в виде адреса либо в виде целой сабсети адресов (а субсетей в новеньком протоколе неограниченное количество). Но если будут предоставляться сходу сабсети, то надобность в NAT’е на абонентских устройствах отпадет в принципе и юзерам не надо будет в предстоящем страдать с пробросом портов на домашних роутерах — у всех компов в домашней сети будут белоснежные наружные адреса.
2-ой значимых плюс — ускорение в файлообменных сетях, в особенности через Torrent. Правда поддержка IPv6 неотклонима и со стороны файлообменных серверов и трекеров.
3-ий значимые плюс — закрепление статически за юзером определенной сабсети адресов, которые не будут изменяться динамически всякий раз при переподключении к провайдеру.

А разве IPv4 и IPv6 не похожи?

Нет. Совсем не похожи. Уровень у протоколов один уровень — сетевой. На этом их сходство и завершается. IPv4 и IPv6 — это два совсем различных протокола. Самое принципиальное отличие протоколов, приметное даже зрительно, заключается в длине адресного места. В то время как 4-ая версия протокол употребляет 32-битные адреса в виде набора из 4 октетов, в 6-ой версии адресок имеет длину уже 128 бит. К тому же, IPv6 существенно более сложен и технологически очень продвинут, прямо до наличия частей маршрутизации уже на уровне заголовков.

Айпишника в IPv6.

Айпишник в 6-ой версии имеет более сложную иерархическую структуру, ежели IPv4. Благодаря размеру адреса в 128 бит, для использования доступны 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 адресов. Согласитесь, большая цифра.
На текущий момент определены 3 формата IPv6-адресов:

1) Стандартный, основной формат IPv6-адреса.
X:X:X:X:X:X:X:X, где каждое число X — это шестнадцатеричное 16-битное число, которое состоит из 4 знаков в шестнадцатеричной системе. Пример IPv6 — адреса:
21DA:7654:DE12:2F3B:02AA:EF98:FE28:9C5A

2) Сжатый формат IPv6-адреса.
Если в адресе есть несколько групп, содержащие внутри себя только нулевые биты, то для удобства принят особый тип сокращения вот такового вида «::». Смотрится это так:
был EF98:3:0:0:0:0:2F3B:7654 стал EF98:3::2F3B:7654
либо был FF01:0:0:0:0:0:0:1 стал FF01::1
При всем этом существует такое ограничение: через два двоеточия можно подменять только одну группу б.
Для приятного примера пусть будет вот таковой адресок: 1:0:0:0:1:0:0:1
Вот так можно: 1::1:0:0:1
И так можно: 1:0:0:0:1::1
А вот так — нельзя: 1::1::1

3) Другой (переходный) формат.
Потому что полный переход с IPv4 на IPv6 дело не 2-ух дней, и займет оно очень долгое время, то для удобство передвижения существует 2 варианта переходных адресов — совместимые и отображенные.
Совместимые адреса предусмотрены для узлов сети, которые производят туннелирование трафика из IPv6 в IPv4. Они будут обширно применяться по перву на соединениях сетей. Совместимые адреса имеют префикс ::/96 и смотрятся так:
0:0:0:0:0:0:144.12.10.31 либо сжато ::144.12.10.31
Другими словами из 128 бит адреса — 96 бит (6 октетов) нулей плюс 32 бита — IPv4-адрес.
2-ой тип выдуман специально для хостов, которые IPv6 не поддерживают. Таких тоже будет много. Именуются они «отображенные». Префикс отображенного IPv6-адреса — ::ffff:0:0/96 и смотрится вот так:
0:0:0:0:0:ffff:88.147.129.15 либо сжато ::ffff:88.147.129.15
Тут из 128 бит адреса 1-ые 80 бит (5 октетов) занимают нули, потом 16 единичных бит, а потом 32 бита занимает IPv4-адрес.

Состав Айпишника в IPv6

В IPv6 Айпишник можно поделить на три составные части:
- глобальный префикс,
- идентификатор сабсети,
- идентификатор интерфейса.
Разглядим для примера адресок:
21DA:7654:DE12:2F3B:02AA:EF98:FE28:9C5A.
В нем 1-ые три поля в адресе протокола IPv6 указывают на префикс веб-сайта — 21DA:7654:DE12. Глобальный префикс показывает в сети какого провайдера находится данный адресок. 4-ое поле — 2F3B — идентификатор сабсети. Оставшиеся 4 поля — 02AA:EF98:FE28:9C5A — идентификатор интерфейса — аналогичен Host ID в IPv4 и определяет уникальный адресок хоста вашей сети.

А где в IPv6 маска сабсети

В 6-ой версии протокола IP маска сабсети не нужна как такая. Её роль играет идентификатор сабсети. Поля в 16 бит хватает для 65 535 субсетей.

Как работает IPv6

По дефлоту сетевой присваивается link-local адресок (fe80::/10), ну а потом хост используя этот адресок посылает в сеть групповой ICMPv6-запрос — Router Solicitation — для поиска роутера.
Если роутер в сети есть, то он ответит хосту ICMPv6-сообщением — Router Advertisement. В ответе кроме IPv6-префикса сети могут так же находиться адресок шлюза, адреса DNS-серверов, MTU и пр. Потом, если на роутере запущен DHCPv6-сервер, то дальше все пройдет как в случае обыденного DHCP-сервера — интерфейсу присвоется адресок, маска, шлюз и DNS-серверы.
Если DHCP-сервера нет, то наш узел сам для себя присвоит адресок с внедрением этого префикса и собственного физического MAC-адреса. Так же добавляется маршрут по дефлоту на отысканный роутер.

Как использовать адреса IPv6 в URL

Каждому человеку, кто хотя бы раз настраивал роутер знакома ситуация, когда Айпишник вводится в строке адреса браузера. Другой вариант, когда это приходится делать — в случае если кто-то запустил на компьютере веб-сервер без привязки доменного имени и Вам по какой-нибудь причине нужно на него зайти. В случае IPv4 делается Вы просто пишете IP, к примеру 192.168.0.1, в строке адреса и нажимаете кнопку Enter. Браузер конвертирует Айпишник в http, получаем такую строку: http://192.168.0.1 По-умолчанию для Веб-сервера употребляется TCP-порт 80. Но время от времени в настройках употребляют другие порты, к примеру 8080. В данном случае строчка адреса будет смотреться так: http://192.168.0.1:8080, т.е. порт указывается через двоеточие -:- после адреса.
Но что все-таки делать в случае, когда употребляется IPv6, ведь там все числа через двоеточие и браузер будет мыслить что это порт.
Итак вот в случае IPv6 Айпишник в адресной строке браузера запирается квадратными скобками. Смотрится это так:
http://[21DA:7654:DE12:2F3B:02AA:EF98:FE28:9C5A]/
Если нужно указать ещё и порт, то так:
http://[21DA:7654:DE12:2F3B:02AA:EF98:FE28:9C5A]:8080/

No related posts.