Що таке IPV6 і навіщо він потрібен

Розглянутий протокол нового типу з кожним роком захоплює все більшу кількість сегментів в інтернеті. Його поширення обмежене лише застарілим обладнанням.

Воно воно може підтримувати роботу з системою розглянутого типу тільки після проведення серйозної модернізації або ж не підтримує взагалі. У цьому полягає єдиний недолік версії 6.

Навіщо він потрібен

Contents

Вже згадана система дозволяє забезпечити кожного жителя Землі великою кількістю інформаційних ресурсів (в розмірі 5 × 1028). Це неосяжне кількість було введено для забезпечення певної ієрархічності. Таким чином, істотно спрощується маршрутизація.

Є деякі особливості, що істотно спрощують роботу пристроїв, що здійснюють маршрутизацію:

  • фрагментованість пакетів з даними більше не була необхідною;
  • з заголовка IP повністю виключена контрольна сума.

Саме за рахунок відсутності необхідності фрагментирования зростає швидкість обробки даних. Це також є однією з причин впровадження IP v.6 – його використання дозволяє істотно знизити навантаження на мережеве обладнання.

Завдяки виключенню контрольної суми з заголовка (за рахунок цього зменшується його довжина), відпадає необхідність в її перерахунку при отриманні пакету даних. Що також позитивним чином позначається на швидкості роботи Інтернет-з’єднання. Таким чином, можна в цілому підвищити швидкість передачі даних за рахунок зниження кількості оброблюваної інформації.

подання адрес

IP складається з двох основних складових частин:

  • номера мережі;
  • номера вузла.

Формат запису залежить від того, в якій мережі він використовується. Якщо мережеве простір ізольовано від глобальної мережі Інтернет, то адміністратор вибирає IP з спеціально зарезервованого діапазону (10.0.0.0/8 або 192.168.0.0/16). У разі, коли локальна мережа є складовою частиною Інтернету, протокол визначається поточним провайдером і представляється в іншому форматі.

Вузловий номер призначається конкретного устаткування в незалежності від локального місця розташування вузла. Так як маршрутизатор одночасно входить в кілька мережевих просторів. Кожному порту присвоюється власний символьний код.

Запис IP може здійснюватися в двох формах:

  • десяткової;
  • двійковій.

Десятковий спосіб представлення використовується тільки для спрощення уявлення на екрані комп’ютера для зручності користувача. Двійковий спосіб представлення відображає безпосередній вид в оперативній пам’яті комп’ютера. В середньому довжина IP становить 4 байта. Тому якщо уявити його в двійковій формі, то він буде мати вигляд 32-х розрядного числа – послідовно розташованих 0 і 1.

IP-адреса 213.128.193.154 після перетворення в двійкову форму матиме такий вигляд: 11010101 1000000 11000001 10011010. За допомогою такого формату представлення можна легко визначити клас.

Він характеризується першими цифрами в довічним числі, розташованими на початку запису:

  1. клас «А» – 0;
  2. клас «В» – 10;
  3. клас «С» – 110;
  4. клас «D» – 1110;
  5. клас «Е» – 11110.

Відео: огляд протоколу

IP-адреси в IPv6

Існує кілька типів адрес v.6:

  1. одноадресні (Unicast);
  2. групові (Anycast);
  3. багатоадресні (Multicast).

Кожен має свої особливості. Пакет, посланий на unicast, завжди досягає в точності того інтерфейсу, на який був посланий. Anycast за своїм синтаксису не відрізняються від Unicast. Але на відміну від першого вони відправляються не конкретному інтерфейсу, а цілої їх групи. Зазвичай пакет, відправлений певного пристрою, відсилається на першу інтерфейсу згідно метриці. Anycast розпізнаються маршрутизаторами.


Multicast адресується цілу групу інтерфейсів.
Причому пакет даних завжди досягає кожного інтерфейсу, присутнього в переліку. При записи символьного коду відображаються у вигляді восьми 4-хзначних шістнадцятирічних чисел, всі вони розділені між собою двокрапкою. Кожна група містить в собі по чотири символи.

В пам’яті ПК та іншого обладнання адресу виглядає наступним чином:

2001: 0db8: 11a3: 09d8: 1f36: 8a2e: 07a8: 765d.

При наявності групи, що складається з одних нулів, можна замінити її просто двокрапкою.

В IP v.6 є зарезервовані групи:

  1. fc00 :: – замінює собою Site-Local;
  2. fec0 :: feff – діапазон позначений як застарілий;
  3. fe80: febf – аналог 169.254.0.0/16 в старому стандарті;
  4. 2001: db8 :: – використовується в якості прикладів для документування.

Типи і структури адрес

Структура v.6 може бути будь-якою. Також існує велика кількість різних їх типів.

На даний момент можна виділити наступні різновиди:

  • глобальні;

  • індивідуальні;
  • спеціальні.

Кожен має свої особливості і призначення. Саме в диференціації полягає найважливіша перевага перед застарілою версією 4.

Глобальні

Адреси під назвою Global Unicast є аналогом публічних в IP v.4. Здебільшого все IP v.6 відносяться саме до цього класу. Вони в обов’язковому порядку повинні бути строго унікальні по всьому Інтернету. Видаються вони регіональними реєстраторами IANA. Далі отримані символьні набори передаються провайдерам. Ті, в свою чергу, видають їх клієнтам.

Діапазон груп, з яких набирають символьну складову, мають перші три біта, рівні «001». Ці дані означають, що перший hextet розташований в діапазоні від 2000 до 3FFF. При цьому з даної групи слід в обов’язковому порядку виділити мережу, в якій використовуються групи з діапазону 2001: 0DB8 :: / 32. Він, згідно особливої ​​специфікації розробників даного протоколу, застосовується для прикладів, документів.

індивідуальні

Індивідуальний IP v.6 відповідає конкретному інтерфейсу в межах одного сегмента мережі. Якщо діє топологія відповідного типу, то пакети даних в процесі маршрутизації доставляються на конкретний інтерфейс.

Важливою особливість індивідуального IP є можливість застосовувати його для позначення цілої групи інтерфейсів. При цьому маршрутизатор, що передає дані, буде сприймати всю групу як один пристрій.

Така особливість застосовується з метою збалансувати навантаження в документі типу RFC 3513. IP v.6 розглянутого типу ділиться на кілька категорій адрес:

  1. глобальні;
  2. локальні, призначені для одного каналу;
  3. локальні, призначені для мережевого вузла;
  4. необхідні для сумісності.

Кожен має своє власне призначення і особливості експлуатації. Необхідно обов’язково це враховувати в процесі використання з різним обладнанням. Особливо це стосується пристроїв, спочатку спроектованих для роботи з IP v.4.

спеціальні

До спеціальних можна віднести Loopback, що має вигляд :: 1. Всі пакети даних, що передаються на пристрій, не потрапляють за межі цільового пристрою, а повертаються назад на рівень IP-протоколу. Набори символів розглянутого типу аналогічні v. 4, що має вигляд 127.0.0.1. За допомогою стандартної команди ping :: 1 можна легко перевірити наявність на ПК стекових протоколів TCP / IP.

Відмінності IPv4 і IPv6

Всім працівникам IT сфери необхідно знати, чим відрізняється IPV6 від IPV4. Більш нова версія протоколу має тільки позитивні відмінності від 4-ої.

До них варто віднести наступне:

  • збільшене адресний простір;
  • автоматичне конфігурування адрес;
  • широкосмугове мовлення;
  • посилальні адреси локального типу;
  • джамбограмми;
  • покращену безпеку;
  • мережева компактність;
  • спрощення роботи мережевих маршрутизаторів.

У мережі з v.6 адреси присвоюються в автоматичному режимі, без використання додаткових сервісів, відсутня необхідність втручання програміста. Можливе використання широкосмугового мовлення для однієї підмережі. У новій версії протоколу використовуються джамбограмми. Вони дозволяють збільшити розмір пакетів до 4 Гб. Для порівняння: в v.4 використовуються пакети, максимальний розмір яких всього 64 кБ.

Особливу увагу творці приділили шару безпеки. IPsec реалізує аутентифікацію і шифрування. Завдяки даній опції, безпеку переданих по мережі даних зросла в рази.

Використання в URL

IP v.6 можна використовувати як звичайний URL. Щоб зробити це, достатньо укласти код в квадратні дужки.

Вигладить це наступним чином:

https: // [2001: 0db8: 85a3: 08d3 1320: 8a3e: 0370: 7348]

В кінці можна додати спеціальне закінчення, воно дозволить не переплутати номер порту

https: // [2001: 0db8: 85a3: 08d3 1320: 8a3e: 0370: 7348]: 446 /

Також можливе використання скороченого варіанту написання.

Завдяки прогресу мережеве з’єднання стає з кожним днем ​​все швидше і безпечніше, а обсяги переданих даних – все більше. Можливо це завдяки вдосконаленню сучасного мережевого обладнання, а також протоколів зв’язку. IP v.6 – черговий широкий крок у світ високих швидкостей і необмеженого використання інтернету.

Протокол нового покоління є закономірним етапом розвитку мережі інтернет, що є наслідком високої його популярності. Протокол IP v.6 дозволяє легко забезпечити швидку комутацію користувачеві будь-якого пристрою.

Ссылка на основную публикацию