Зачем переходить на IPv6
В интернете заканчиваются адреса IPv4. Это было неизбежно, учитывая, насколько широко распространились сети и сетевые устройства. Даже в локальной сети пользователям приходится использовать подсети просто потому, что устройства, например, в корпоративной сети, могли занять все адреса 192.68.1.#. Для этого был разработан IPv6, который предлагает больший пул адресов для использования.
Однако появляется другая проблема: перейти на IPv6 и оптимизировать работу с новым протоколом не так просто. У пользователя могут быть сотни устройств и множество локаций. Вдобавок всегда есть DNS, который необходимо обновить (что может быть равносильно простою). В конце концов, 192.168.1.1 запомнить намного проще, чем 0: 0: 0: 0: 0: ffff: c0a8: 101.
На обновление всех серверов и устройств, которые до этого работали только с IPv4, может уйти много денег и времени. Этого можно избежать, с помощью некоторых инструментов.
Разделение адресов IPv6 на подсети
Как правило, префикс глобальной маршрутизации одновременно идентифицирует всю сеть, где зарегистрирован данный адрес. Обычно на такой идентификатор отводится 48 бит. Идентификация интерфейса в свою очередь требует 64 бита для определения сетевого интерфейса конкретного узла. Остальная часть глобального идентификатора определяет подсеть. Для этого чаще всего выделяется 16 бит, чего достаточно для создания 65536 подсетей в диапазоне от 0000 до ffff.
Настройка адресов в шестой версии протокола обычно выполняется автоматически. От маршрутизатора при этом запрашивается доступный в данный момент префикс, который с точки зрения маршрутизатора состоит из собственно префикса глобальной маршрутизации и идентификатора конкретной подсети. На это выделяются первые 64 бита.
Для внутренней идентификации узлов в пределах одной подсети применяется канальная адресация. Каждое устройство автоматически заполняет 64 бита идентификаторы интерфейса с помощью префикса fe80, для чего могут быть использованы несколько возможностей.
Разделение адресов IPv6 на подсети
Чаще всего используется уникальный MAC-адрес интерфейса данного узла. Идентификатор интерфейса при этом создается по особому алгоритму. Например, для MAC-адреса f8:ac65:2b:ba:11 выполняется следующая последовательность действий;
- запись приводится к формату f8ac:65ff:fe2b:ba11 путем вставки фрагмента ff:fe в середину этой записи;
- первый октет получившегося адреса (f8) переводится в двоичную систему (11111000);
- шестой бит, считая от нулевого, инвертируется (11111010);
- полученное двоичное число переводится обратно в шестнадцатеричный формат (fa);
- данное значение вставляется вместо первого октета адреса (fаac:65ff:fe2b:ba11).
Популярные статьи
Высокооплачиваемые профессии сегодня и в ближайшем будущем
Дополнительный заработок в Интернете: варианты для новичков и специалистов
Востребованные удаленные профессии: зарабатывайте, не выходя из дома
Разработчик игр: чем занимается, сколько зарабатывает и где учится
Как выбрать профессию по душе: детальное руководство + ценные советы
Итак, для автоматической регистрации адреса в IPv6 используется MAC-адрес данного устройства. В этом состоит отличие от IPv4, где адрес выдается по DHCP.
Проверить наличие поддержки IPv6
Шаг 3:
Найдите своё сетевое подключение в выводе команды ipconfig и проверьте, есть ли в секции «IPv6-адрес» IPv6 адреса. Если они есть, значит, IPv6 поддерживается на вашем компьютере.
Шаг 4:
Если в секции «IPv6-адрес» нет адресов, но IPv6 активирован на компьютере, возможно, что ваш провайдер интернет-сервиса еще не поддерживает IPv6, либо IPv6 выключен на роутере.
Шаг 5:
Если IPv6 не поддерживается на вашем компьютере, то вы можете перейти на страницу управления адаптерами, нажав на «Пуск» и прописав «Панель управления».
На странице управления адаптерами выберите сетевой адаптер, которому нужно включить IPv6 и нажмите правой кнопкой мыши, и выберите «Свойства».
Далее в списке выберите «Протокол Интернета версии 6 (TCP/IPv6)» и нажмите на кнопку «Установить». В открывшемся окне отметьте флажок «Получить адрес IPv6 автоматически» и нажмите кнопку «ОК».
Работа с IPv6
Перед настройкой Internet Protocol version 6 стоит знать, что эта процедура имеет смысл только в случае, если устройство подсоединено к интернету через провод. При беспроводном подключении через маршрутизатор она не имеет смысла.
Как включить
Для того чтобы включить IPv6 необходимо перейти в «Пуск», там выбрать пункт «Панель управления». В открывшемся окне нужно выбрать «Система».
Далее по порядку:
- «О системе»;
- «Дополнительные свойства администрирования»;
- «Службы»;
- «Вспомогательная служба IP»;
В появившемся окне нужно выбрать в пункте запуска «Автоматически». В строке ниже выбирается запустить и нажать кнопку «Ок» для сохранения настроек.
Автонастройка
Одна из самых важных целей внедрения IPv6 является его автономная настройка без вмешательства человека. Данный вид протокола имеет следующие виды настроек:
- Без отслеживания состояния. Назначается клиентом без поддержки служб.
- С отслеживанием состояния. Назначается службой и передается клиенту.
Отключение или включение IPv6
Чтобы использовать протокол IPv6, убедитесь, что он поддерживается вашей версией операционной системы, а также что операционная система и сетевые классы настроены должным образом.
Шаги настройки
В следующей таблице перечислены различные конфигурации
ОС IPv6 включен? | Код IPv6 включен? | Описание |
---|---|---|
Нет | Нет | Можно анализировать IPv6-адреса. |
Нет | ️ Да | Можно анализировать IPv6-адреса. |
️ Да | Нет | Можно анализировать IPv6-адреса и разрешать их, используя методы разрешения имен, не помеченные как устаревшие. |
️ Да | ️ Да | Можно анализировать и разрешать IPv6-адреса, используя все методы, в том числе и помеченные как устаревшие. |
Протокол IPv6 включен по умолчанию. Чтобы настроить этот параметр в переменной среды, используйте переменную среды. Дополнительные сведения см. в статье .
IPv6-подключение без доступа к сети
Как говорилось ранее, это новый протокол передачи данных, с более длинным адресом (128 бит). Сегодня, (напомним, что на дворе 2017 год) IPv6-подключение используется не всеми российскими провайдерами, но у некоторых, в связи проблемой отсутствия подключения сети, то есть когда перестал работать интернет на компьютере, ноутбуке или любом другом устройстве – возникает вопрос: «как исправить и настроить подключение к интернету?».
Протокол IPv6 новый, но его поддержка началась с операционных систем Windows 7 версии. Именно в ОС Windows 7, в свойствах подключения можно наблюдать настораживающую надпись «IPv6 без доступа к сети (интернету)». Когда компьютер, ноутбук или другое устройство оказывается без доступа к интернету, выход остается один – решить и устранить проблему.
Важно знать: до сих практически 90/100 роутером при подключении к интернету используют протокол IPv4, как и большинство провайдеров. Поэтому, надпись «IPv6 без доступа к сети» – вполне нормально явление, интернет должен работать, используя старый протокол IPv4
Проверить работоспособность можно обратив внимание на скриншот выше, в разделе «Активность» при правильно работающем соединении (подключении интернета), будет идти передача данных в байтах – «Отправлено» и «Принято» (цифры будут постоянно меняться в большую сторону)
Поэтому, важно чтобы на общей вкладке состояния беспроводной/проводной сети в разделе «Подключение» напротив строки «IPv4-подключение» было написано «ИНТЕРНЕТ». Если здесь тоже наблюдается сообщение «без доступа к сети или интернету», почитайте способы устранения в этой статье: IPv4 без доступа к интернету или сети
Как исправить в Windows 10, 8, 7.
Способы отключения протокола IPv6 на Windows 7 и выше
Для того, чтобы отключить протокол версии 6 на компьютере с Windows 7 и выше, нужно зайти в систему с правами Администратора. Далее используем такие способы.
Для того, чтобы вызвать окно сетевых настроек, нужно нажать «Win+R» и ввести «ncpa.cpl».
Находим свое сетевое подключение и нажимаем на нем правой кнопкой мыши. Выбираем «Свойства».
Появится небольшое окно. Находим сетевой протокол IPv6. Снимаем с него отметку.
Перезагружаем систему, чтобы изменения вступили в силу.
Если вы используете Windows 8.1 и Windows 10, то с помощью утилиты PowerShell можно отключить протокол IPv6. Для этого нужно запустить консоль с правами Администратора и ввести команду: Get-NetAdapterBinding -ComponentID ms_tcpip6. Эта команда отобразит список всех используемых протоколов 6 версии. Запоминаем название того, который нужно отключить. Оно указано в столбце «Name».
Теперь вводим команду, в которой прописываем название сети, протокол для которой нужно отключить: Enable-NetAdapterBinding -Name «Имя сетевого адаптера» -ComponentID ms_tcpip6.
Если вы хотите включить протокол IPv6 для всех сетевых адаптеров, не указывая имя адаптера, то в консоли нужно ввести команду: Disable-NetAdapterBinding -Name «*» -ComponentID ms_tcpip6.
После выполнения данной команды стоит перезагрузить систему, чтобы изменения вступили в силу. Для некоторых роутеров также требуется перезагрузка.
Как включить протокол IPv6 в Windows XP?
В 2020 г. практически все Интернет-провайдеры используют протокол IPv6, который идет в дополнение к уже известному IPv4. Поддержка этого протокола включена в ОС от Windows Vista. Поэтому включить или отключить IPv6 в Windows Vista, 7, 8, 10 не так сложно, используя вышеописанные методы. Однако что делать пользователям, которые используют старые ПК для серфинга в сети? К примеру, пользователям Windows XP? У них поддержку протокола IPv6 нужно включать вручную. Опишем официальный способ.
Для начала нужно проверить, включен ли IPv6 в вашей операционной системе. Для этого нужно запустить командную строку с правами Администратора и ввести ipconfig.
Если в консоли вы не увидите вставки IPv6 адресов, то поддержка данного протокола не включена. В таком случае в командной строке нужно по очереди ввести.
netsh
interface
ipv6
install
Запустится установка IPv6 в Windows XP.
Если работать с командной строкой вам неудобно, то включить поддержку протокола 6 версии можно выполнить через Панель управления. Для этого выполняем следующее:
- Открываем «Панель управления», «Сетевые подключения» и нажимаем правой кнопкой мыши по локальной сети. Выбираем «Свойства». Кликаем «Установить» протокол.
- В окне «Выбор типа сетевого компонента» отмечаем «Протокол». Нажимаем кнопку «Добавить».
- В окне «Выбор сетевого протокола» отмечаем «Microsoft TCP / IP версии 6», а затем нажимаем кнопку «ОК». Сохраняем изменения.
- Перезагружаем систему, чтобы изменения вступили в силу.
Чтобы проверить включение поддержки протокола IPv6 в Windows XP, выполните команду IPCONFIG из командной строки.
Часть первая: scope
Тут нас встречает первая особенность IPv6 — в нём определено понятие ‘scope’ (область видимости) для адреса. Есть следующие виды scope:
- global — «обычный» адрес, видимый всему Интернету
- local или link-local — адрес, видимый только в пределах сетевого сегмента. Ближайшим аналогом этого является configless IPv4 из диапазона 169.254.0.0/16, на который сваливается любая windows, которой сказали автоматически получить адрес, а DHCP-сервера вокруг нет. Эти адреса не могут быть маршрутизируемы (то есть тарфик с них не передаётся дальше своей сети). Подробнее про link-local address (wiki).
- host, он же interface — видимость в пределах хоста. Примерный аналог — loopback адреса для IPv4 (127.0.0.0/8)
- admin-local — в живую не видел, но какая-то промеждуточная стадия
- site-local — видимость в пределах офиса. Аналог серых 192.168.0.0/16, то есть адреса, которые не должны выходить за пределы локальной сети
- organization-local — адреса, которые не выходят за пределы организации.
В процессе проектирования IPv6 вопрос ‘scope’ много и тщательно обсуждался, потому что исходное деление IPv4, даже с последующими дополнениями, явно не соответствовало потребностям реальных конфигураций. Например, если у вас объединяются две организации, в каждой из которых используется сеть 10.0.0.0/8, то вас ждёт множество «приятных» сюрпризов. В IPv6 решили с самого начала сделать множество градаций видимости, что позволило бы более комфортно осуществлять дальнейшие манипуляции.
Из всего этого на практике я видел использование только host/interface, link/local и global. В свете /64 и пусть никто не уйдёт обиженным, специально возиться с site-local адресами будет только параноик.
Второй важной особенностью IPv6 является официальное (на всех уровнях спецификаций) признание того, что у интерфейса может быть несколько IP-адресов. Этот вопрос в IPv4 был крайне запутан и часто приводил к ужасным последствиям (например, запрос получали на один интерфейс, а отвечали на него через другой, но с адресом первого интерфейса)
Так как в отличие от IPv4 у IPv6 может быть несколько адресов на интефрейсе, то компьютеру не нужно выбирать «какой адрес взять». Он может брать несколько адресов. В случае IPv4 сваливание на link-local адрес происходило в режиме «последней надежды», то есть по большому таймауту.
А в IPv6 мы можем легко и просто с самого первого момента, как интерфейс поднялся, сделать ему link local (и уже после этого думать о том, какие там global адреса есть).
Более того, в IPv6 есть специальная технология автоматической генерации link-local адреса, которая гарантирует отсутствие дублей. Она использует MAC-адрес компьютера для генерации второй (младшей) половинки адреса. Поскольку MAC-адреса уникальны хотя бы в пределах сегмента (иначе L2 сломан и всё прочее автоматически не работает), то использование MAC-адреса даёт нам 100% уверенность в том, что наш IPv6 адрес уникален.
В нашем случае это
Обратите внимание на префикс — fe80 — это link-local адреса.. Как он делается?
Как он делается?
Принцип довольно простой:
MAC-адрес eth2 — это 00:18:e7:16:fb:97, а локальный адрес ipv6 — F80:000218:e7ff:fe16:fb97. Да-да, именно так, как выделено жирным. Зачем было в середину всобачивать ff:fe — не знаю. Сам алгоритм называется . Сам этот алгоритм очень мотивирован и полон деталей. С позиции системного администратора — пофигу. Адрес есть и есть. Интересным может быть, наверное, обратный алгоритм — из link-local узнать MAC и не более.
Итак, у нас на интерфейсе два адреса. Мы даже знаем, как появились они оба (один автоматически при подъёме интерфейса, второй прописали мы). Мы даже знаем, как система поняла, что адрес глобальный — он из «global» диапазона.
Но каким образом система узнала про то, кто его шлюз по умолчанию? И как вообще может жить /128?
Основные отличия протоколов IPv4 и IPv6
Как уже было сказано, ключевым недостатком протокола четвертой версии TCP/IPv4 является ограниченная масштабируемость уникальных адресов, присваиваемых для идентификации в сетях взаимодействия. Для создания ip-адресов на уровне программных записей используется 32-х битная система в формате 0.0.0.0 – 255.255.255.255. При построении локальных подсетей вводится дополнительный атрибут «маска подсети», записываемая после символа «/». В результате даже крупные ЛВС, объединенные в Ethernet, чаще всего имеют один публичный ip-адрес, выдаваемый провайдером и закрепленный на уровне шлюза (маршрутизатора). Самостоятельный обмен данными на уровне отдельных устройств частной подсети с выходом в паблик-интернет требует сложного администрирования. Для решения задач маршрутизации, требующих получения статических IP-адресов, понадобятся дополнительные финансовые затраты.
В интернет-протоколе нового поколения IPv6 для создания адресной маршрутизации используется 128-битная система записи. В IPv6-адресе записи представляют собой восемь 16-битных блоков, разделенных двоеточиями: 2dfc:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Общее количество ip-адресов, возможных для распределения, может составить в общей сложности 2128 (приблизительно 340 282 366 920 938 000 000 000 000 000 000 000 000). Повсеместное использование данного стандарта позволит полностью решить задачу нехватки сетевых адресов в обозримом будущем.
С целью упрощения записи адреса в протоколе IPv6 используется вариант сжатия кода, когда смежные последовательности нулевых блоков заменяются парами символов двоеточия. Например, адрес групповой рассылки FFEA:0:0:0:0:CA28:1012:4254 в сжатой форме будет представлен в укороченном виде FFEA::CA28:1012:4254. Данный механизм упрощает процесс записи, хранения и обработки кода.
По правилам протокола IPv6 назначение сетевых адресов происходит автоматически и уникализируется за счет идентификации на уровне MAC-адреса конкретной единицы оборудования, для которой необходим выход в публичную сеть. Другими словами, каждый домашний компьютер, смартфон, холодильник или стиральная машина с функцией подключения к внешним устройствам получает собственный «белый» ip-адрес для коннекта с другими хостами через интернет. Доступна также произвольная генерация кодов путем администрирования с использованием маршрутизаторов.
Впечатляет минимальный диапазон адресов подсети, получаемых пользователем при подключении по протоколу IPv6. Например, при использовании маски подсети «/128» получаем более 256 адресов.
Спорным является вопрос отличия в скорости передачи трафика по каждому из протоколов. По умолчанию технология протокола IPv6 обеспечивает большую скорость обработки трафика на уровне отдельного оборудования сети в целом. Использование NAT в протоколе IPv4, который обеспечивает трансляцию адресов абонентов и хранение в памяти информации об установленных соединениях, приводит к большой загрузке оборудования. Поэтому в моменты пиковой нагрузки каждый пользователь отмечает резкое падение скорости соединения.
В протоколе IPv6 не применяется обязательная обработка пакетов и отслеживание уже открытых соединений при маршрутизации доступа к хостам. Отсутствие необходимости трансляции значительно снижает ресурсную нагрузку на сетевые устройства. Для пользователя это означает выравнивание скорости интернет-соединения. Провайдеры в такой ситуации могут использовать менее ресурсоемкое, а значит, более дешевое оборудование.
Дополнительные преимущества протокола IPv6
Какие еще функциональные нововведения были реализованы в протоколе IPv6?
Использование более простого заголовка
Были исключены малозначительные параметры. Тем самым уменьшена нагрузка на маршрутизаторы во время обработки запросов.
Повышение уровня безопасности
В саму технологию изначально заложены более защищенная аутентификация и максимальная конфиденциальность данных.
Для вас подарок! В свободном доступе до
01.10
Скачайте ТОП-10
нейросетей, которые помогут облегчить вашу работу
Чтобы получить подарок, заполните информацию в открывшемся окне
Перейти
Скачать
файл
Quality of Service (QoS)
Реализация этой функции позволяет выявлять пакеты, чувствительные к задержке.
Благодаря этому реализована технология мультивещания.
Поддержка стандарта Ipsec
Этот стандарт шифрования существенно повышает уровень безопасности. Данные теперь шифруются независимо от какого-либо прикладного программного обеспечения.
Сегодня специалисты обсуждают, каким образом обеспечить максимальную безопасность в случае объединения двух протоколов. Вариант гибридного применения реализуется провайдерами путем предоставления доступа пользователям четвертой версии TCP/IP к высокоуровневому контенту через специальные туннели IPv6. Такая реализация небезопасна с точки зрения возможных хакерских атак.
Автоматическая генерация IP-адресов по MAC-адресам устройств может быть использована злоумышленниками для получения доступа к пользовательским данным.
Формат заголовка IPv6
Давайте рассмотрим формат заголовка протокола IPv6. Основное изменение это более длинные адреса отправителя и получателя, каждая из которых занимают по 16 байт.
- Первое поле в заголовке протокола IPv6 также, как и в заголовке протокола IPv4, это номер версии 4 для IPv4 и 6 для IPv6.
- Затем идет поле класс трафика, оно необходимо для реализации качества обслуживания. Самый простой вариант, разбиение трафика на два класса, обычный и важный. Маршрутизаторы, которые поддерживают обеспечение качества обслуживания, передают важный трафик быстрее используя специальную выделенную очередь, также возможны и другие варианты использования классов трафиков.
- Следующее поле в заголовке IPv6 это метка потока, это поле используется для того чтобы объединить преимущества сетей коммутации пакетов с сетями с коммутацией каналов. У набора пакетов, которые передаются от одного отправителя к одному получателю, и требует определенного типа обслуживания, устанавливается одна и та же метка. Маршрутизаторы, которые поддерживают работу в таком режиме, обрабатывают пакет на основе метки, что гораздо быстрее.
- Следующее поле это длина полезной нагрузки, в отличии от протокола IPv4, где в подобном поле указывается общая длина пакета, здесь указывается только размер данных без размера заголовка.
- Затем идет поле следующий заголовок, которое необходимо, если используются дополнительные заголовки, в этом поле указывается тип первого дополнительного заголовка.
- В IPv6 поле время жизни пакета переименовали в максимальное число транзитных участков, потому что на практике вместо времени жизни, даже в протоколе IPv4, указывается максимальное количество маршрутизаторов через которое может пройти пакет, перед тем как он будет отброшен.
По сравнению с заголовком протокола IPv4 в протоколе IPv6 нет полей, которые отвечают за фрагментацию, и за контрольную сумму. Расчет контрольной суммы создает большую нагрузку на маршрутизаторы, однако эта операция часто является излишней, так как контрольная сумма рассчитывается на канальном уровне, и на сетевом уровне. Поэтому от расчета контрольных сумм в протоколе IPv6, было решено отказаться.
Также было принято решение отказаться от фрагментации, потому что она так же как и расчет контрольной суммы, создает большую нагрузку на маршрутизаторы. На практике во многих сетях сейчас используется один и тот же размер пакета, соответствующий размеру кадра Ethernet 1500 байт, поэтому фрагментация часто являются ненужной. Если все же где-то по пути пакета встретиться сеть с меньшим максимальным размером пакета, то вместо фрагментации необходимо использовать технологию Path MTU Discovery.
Также как и заголовок протокола IPv4, заголовок протокола IPv6 состоит из двух частей обязательный и необязательной. В необязательные части может быть несколько дополнительных заголовков.
Дополнительные заголовки IPv6
В IPv6 могут быть дополнительные заголовки следующих типов:
- Заголовок параметры маршрутизации — содержит данные, которые необходимы маршрутизаторам для того, чтобы корректно обрабатывать пакеты.
- Заголовок параметры получателя — содержит данные, которые необходимы для обработки пакета на стороне получателя.
- Дополнительный заголовок маршрутизация — содержит список маршрутизаторов, через который пакет должен обязательно пройти.
В протоколе IPv6 фрагментация преимущественно не используется, вместо неё используется технология Path MTU Discovery, но как вариант все-таки маршрутизаторы могут фрагментировать пакеты, для этого используется не обязательная часть заголовка.
Важным добавлением в протокол IPv6 является механизм защиты данных, которых не было в IPv4 это аутентификация и шифрование. Обе технологии не являются частью протокола IPv6, а описаны в отдельных документах. RFC 2402 IP Authentication Header используется для аутентификации, а документ RFC 2406 описывает технологию шифрования IP Encapsulation Security Payload, сейчас активными являются обновленные версии этих документов.
ARP в IPv6
В IPv4, чтобы узнать канальный адрес соседа, использовался протокол ARP, в IPv6 его нет, вместо него есть Neighbor Discovery Protocol (NDP).
Когда мы хотим узнать MAC-адрес какого-то IP-адреса, то с нашего link-local адреса посылаем ICMPv6 пакет типа Neighbor Solicitation (NS) на специальную multicast-группу SNMA. Адрес этой группы связан с искомым IP-адресом. В итоге этот пакет получит только хост с искомым адресом. На NS искомый хост отвечает пакетом Neighbor Advertisement (NA) на наш link-local адрес – “это я, вот мой MAC”. Вот так это выглядит в wireshark:
Посмотреть список MAC-адресов в linux можно командой:
Сбросить этот кэш можно так:
После этого все записи переходят в состояние FAILED, и через несколько секунд удаляются:
Как я писал в самом начале, здесь приведена лишь минимально необходимая для понимания работы IPv6 информация. Тема эта огромная, и полное описание займет не одну книгу.
Дополнительные материалы по теме IPv6:
- Курс лекций на youtube – https://www.youtube.com/playlist?list=PLVxaI3iD653BJ9vGb7U03au7JpR4wM-kY
- How to IPv6 works – https://technet.microsoft.com/en-us/library/cc781672(v=ws.10).aspx
Что дало подключение IPv6
Протокол начал разрабатываться еще в далеком 1992 году. Но к тестированию приступили лишь 8 июня 2011 года. Эта дата отмечается как Международный день IPv6. После успешного испытания протокола появилась возможность для его дальнейшего совершенствования и последующего внедрения.
Но интернет-гигант Google поспешил протестировать протокол еще раньше — в 2008 году. Спустя 4 года проведенных испытаний 6 июня 2012 года IPv6 был наконец официально запущен в эксплуатацию. Протокол фактически приобрел статус сетевого стандарта, его внедрили в своей продукции крупнейшие производители сетевого оборудования Cisco и D-Link.
Мобильные сети LTE теперь в обязательном порядке поддерживают технологию IPv6. Протокол используется на главных сайтах Google, Microsoft и Yahoo. Он все шире распространяется в локальных корпоративных и домашних сетях.
По статистике от Google к началу 2020 года весь мировой трафик на 30% осуществлялся по протоколу IPv6. Среди российских пользователей популярность данной технологии оказалась гораздо ниже. Доля IPv6 от общероссийского трафика составляет всего 4,5%. Но, с другой стороны, на этот протокол постепенно переводятся DNS-серверы отечественных хостеров и регистраторов доменных имен.
С учетом большого числа очевидных преимуществ перед четвертой версией логично было бы оперативно перевести весь мировой трафик на шестую версию. Однако этого не происходит. Основные причины заключаются в финансовых и временных трудностях. Полномасштабное и быстрое внедрение потребовало бы значительных инвестиций в обновление оборудования всех провайдеров мира.
Главная проблема протокола IPv4, заключающаяся в жестком ограничении диапазона допустимых адресов, на некоторое время может решаться использованием динамических адресов. Причем эта задача перекладывается на плечи конечных пользователей, которым приходится самостоятельно настраивать маршрутизацию и тратить деньги на дополнительные IP-адреса.
С другой стороны, число сетевых узлов во всем мире растет с очень большой скоростью. Прямая коммуникация даже в простейших случаях между двумя устройствами требует выходить на новый уровень выстраивания связей.
Что такое IPv6
Чтобы понять, что такое IPv6, нужно иметь хотя бы общие представления о сетевой модели OSI и стеке протоколов TCP-IP, но дать описание этих технологий в рамках одной статьи не представляется возможным, хотя бы потому, что тема эта очень сложна.
Если говорить уж совсем простым языком, IPv6 — это набор правил, по которым должно осуществляться взаимодействие между сетевыми устройствами. Протокол IPv6 был разработан с целью устранения недостатков версии IPv4, которая оказалась далеко несовершенной, хотя всё же рабочей, и пока что его возможности покрывают требования как отдельных пользователей, так и организаций. Это является одной из причин, по которой внедрение IPv6 осуществляется столь неспешно, а ведь разрабатывать его начали еще в 1992 году! Тестирование, а затем и постепенное внедрение IPv6 началось в 2011 году и сегодня, на конец прошлого 2020 года доля этого протокола занимает 30% в общемировом трафике. Что же касается России и ряда других постсоветских стран, то в них доля IPv6 занимает не более 5%.
Итоги
Мы рассмотрели формат адресов IPv6. В отличии от адресов IPv4, длина адреса IPv6 16 байт. Адреса очень длинные, поэтому они записываются в виде 8 шестнадцатеричных чисел разделенных двоеточиями, каждое число состоит из 4 цифр.
Есть три типа адресов IPv6: индивидуальный, групповой были в IPv4, произвольный новый тип адресов IPv6. Кроме этого IPv6 не использует широковещательные адреса, которые были в IPv4. Также адреса IPv6 различаются по областям действия:
- глобальный, который используется в интернет;
- локальный, который используется внутри сети одной или нескольких организаций, но не используется в интернет, это аналог частных адресов IPv4;
- локальный адрес канала связи.