Problemet med ipv6

4294967296. Det er det nøyaktige antallet 32-biters IP-adresser som er tilgjengelige i Internet Protocol versjon 4 (IPv4). I løpet av Internett-boomet på 1990-tallet, erkjente mange av datagendene innen Internet Engineering Task Force (IETF) og lignende organisasjoner ganske raskt at adresserom ville bli et problem da tilkoblingsmuligheter spredte seg over hele verden. Så konsepter som klasseløs interdomene-ruting (CIDR) og nettverksadresseoversettelse (NAT) ble utviklet som svar på dette forestående problemet. Og helt ærlig, begge disse konseptene har gjort det ganske bra med å holde nettet i gang. Men etter hvert som World Wide Web blir stadig mer, vel, verdensomspennende, blir ting litt mer komplisert. Det er der IPv6 kommer inn. Her skal vi se på denne nye protokollen, og hvor den kan være på vei.

Hva er galt med IPv4?

IPv4 er lik den første leiligheten for et nygifte par. Det er funksjonelt, praktisk og fremfor alt annet, det fungerer. Men 10 år, fire barn og to hunder senere, er det bare ikke nok plass til alle. Så, den hengivne patriarken i familien fortsetter med å dele den tilgjengelige plassen i mindre undergrupper for å gi ting som personvern, bedre definerte grenser og mer autonomi innenfor hver av delgruppene. Sluttresultatet ser ut til å være en levedyktig løsning - helt til matriarken i familien kommer hjem med nyheter som indikerer at et nytt tilskudd vil bli medlem av familien om bare ni måneder. Så, prosessen med å dele, dele opp og omfordele begynner igjen. Og akkurat når det virker som om det er bra, får paret vite at det nye tilskuddet til familien faktisk vil være to tillegg - tvillinger!

Slik er problemet med IPv4. Uansett hvordan den tilgjengelige adresseplassen er delt opp, begynner huset som er IPv4 å sprekke i sømmene. I en artikkel fra 2011 på Network World ble det rapportert at Internet Assigned Numbers Authority faktisk har tildelt de siste blokkene med IPv4-adresserom til de regionale internettregistrene.

Wow! Jeg for en hadde ingen anelse om at det hadde kommet dette, og det får meg til å lure på: Vil IPv6 virkelig være en levedyktig løsning?

IPv6: Den ikke-så-enkle løsningen

Når det gjelder ren matematikk, er svaret ja. IPv6-adressene er 128 bit lange, noe som betyr at antall tilgjengelige IP-adresser er 2 ¹²⁸ . Sagt på en annen måte, antall tilgjengelige IPv6-adresser er: 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456.

Dette tallet er typisk uttrykt som 3, 4 * 10 ³⁸, og i en verden bestående av omtrent 6 milliarder mennesker, bør dette gi god plass til å utvide. Så, bare aktiver IPv6 på alle nettverksenheter, og borte går vi rett? Som i de fleste ting i livet, er det bare ikke så enkelt.

Hva er det?

Det primære problemet med overgang til IPv6 er at den ikke er bakoverkompatibel med IPv4. Enkelt sagt, da IPv6 først ble utviklet, ble den ikke opprettet for å fungere med IPv4. Så hvis du bestemmer deg for å bruke en IPv6-adresse i et nettverk som strengt tatt er basert på IPv4, kan alle typer ruting og DNS-problemer oppstå. Følgelig kom noen virkelig smarte mennesker innen forskjellige tenketanker og styringsorganer med noen få løsninger.

tunneling

Tunneling er prosessen med å innkapsle IPv6-pakker i IPv4-pakker. Dette gjør det mulig å transportere IPv6-pakker gjennom eksisterende IPv4-ryggrad, siden den eksisterende IPv4-rutingsinfrastrukturen er fullstendig glem for de innkapslede IPv6-pakkene. Ved ankomst til bestemmelsesstedet leses spesielle flagg i IPv4-pakkene av sluttenheten som instruerer den til å avkapsle IPv4-pakkene og se etter IPv6-pakker.

Dual Stack

Tilnærmingen med dobbel stakk har blitt en veldig vanlig fremgangsmåte, og den involverer et gitt nettverks hele eksisterende infrastruktur som støtter både IPv4 og IPv6-funksjonalitet. I denne konfigurasjonen er IPv6 aktivert som den foretrukne transportmetoden, og når innkommende IPv6-trafikk blir oppdaget, er IPv6-nettverk sluttresultatet. Når IPv4-trafikk kommer inn i nettverket, blir hver nettverksenhet instruert om å gå tilbake til IPv4-nettverk. Selv om dette blir mer vanlig, spesielt på ISP-nivå, er en av ulempene med denne tilnærmingen at mange eldre operativsystemer ikke støtter dual stack-funksjonalitet. Derfor vil en organisasjon med gamle systemer i sin eksisterende infrastruktur være nødt til å gjøre en økonomisk forpliktelse til en total overgang til nyere systemer.

6to4

6to4-løsningen har vunnet popularitet de siste årene, siden den innebærer et konsept som ligner mye på tunneler. I utgangspunktet er IPv6-trafikk innkapslet i IPv4-pakker, og trafikken sendes til utpekte relérutere. Kommunikasjonen mellom disse stafettruterne skjer via unicast, noe som resulterer i en slags punkt-til-punkt-kobling. Så når du gjør det riktig, har du det som utgjør en IPv6-tunnel på skyen uten eksplisitt å sette opp en faktisk tunnel.

Er IPv6 i horisonten?

Er det rettferdig å si at IPv6 er i horisonten? Til tross for utfordringene, ser svaret ut til å være ja. Mange nordamerikanske Internett-leverandører gjorde overgangen til dual stack for flere år siden, og noen innholdsleverandører som Google og Netflix har veldig robuste IPv6-infrastrukturer. Legg til dette overgangen til IPv6 av mange asiatiske land (spesielt Kina), og man kan lett anta at ankomsten til IPv6 allerede kan være i verk.