Что такое протокол IPv6
- Что такое протокол IPv4
- Как провайдеры справляются с нехваткой IP-адресов
- Что такое протокол IPv6
- Протоколы IPv4 и IPv6: в чём разница
- Почему переход на IPv6 не завершён
В статье мы расскажем о протоколе IPv6: что это такое и в чём его преимущество перед IPv4.
Чтобы облегчить понимание технологии IPv6, сначала опишем принцип работы IPv4.
Что такое протокол IPv4
IPv4 — это протокол сетевого уровня. Он работает с IP — уникальными адресами. Они используются для идентификации устройств в сети.
Длина IP-адреса в IPv4 составляет 32 бита (4 байта). Этот адрес делится на четыре октета — четыре блока, объёмом в восемь бит. Октеты записываются в привычном десятичном формате и отделяются друг от друга точкой, например 123.123.123.123.
Как включить протокол IPv6 на сайте
Как провайдеры справляются с нехваткой IP-адресов
Изначально распределением IP-адресов занимались пять некоммерческих организаций:
-
AfriNIC в Африканском регионе,
-
APNIC в Азиатско-Тихоокеанском регионе,
-
LACNIC в Латиноамериканском и Карибском регионах,
-
ARIN в Североамериканском регионе,
-
RIPE NCC в Европейском, Среднезападном и Центрально-Азиатском регионах. Сюда относится территория России.
Впервые с нехваткой адресов столкнулась ARIN в 2015 году. Затем нехватка затронула RIPE NCC.
Несмотря на то, что в России не все пользователи планируют подключить протокол IPv6, глобальная сеть по-прежнему доступна. Это стало возможным благодаря выдаче динамических IP-адресов.
Динамический IP — это временный адрес, который выдаётся на время сессии. Сессия длится до перезагрузки роутера или при выключении компьютера (если интернет подключен к нему напрямую).
Провайдер распределяет адреса между клиентами при каждом подключении. Это позволяет:
-
обеспечить доступ в интернет всем пользователям,
-
использовать IP-адреса по несколько раз.
Протокол IPv6: описание
Если пользователь владеет несколькими устройствами (например, ноутбуком и смартфоном), при проверке выяснится: все устройства в одной локальной сети имеют один IP-адрес. Это связано с работой специального ПО — NAT.
NAT (Network Address Translation) — это специализированное ПО, которое позволяет работать нескольким устройствам на одном IP-адресе. Все эти устройства должны находиться внутри одной локальной сети.
NAT способна менять IP-адрес в заголовке пакета, который проходит через маршрутизатор. Когда маршрутизатор получает данные, он проверяет адрес получателя. Если адрес локальный, то пакет направляется другому устройству. В другом случае NAT отправляет его в интернет.
NAT делится на три типа:
-
статический NAT (Static Network Address Translation),
-
динамический NAT (Dynamic Network Address Translation),
-
перегруженный NAT (Network Address Translation Overload).
Интернет-провайдеры используют динамический тип NAT.
Однако у этой технологии есть недостаток. При распределении адресов, скорость интернета снижается, а требования к ресурсам маршрутизатора возрастают. Это мало влияет на домашние сети, но для локальной сети в организации экономичнее установить протокол IPv6 в качестве основного.
Что такое протокол IPv6
IPv6 разработан как альтернатива четвёртой версии протокола. Несмотря на то, что протокол IPv6 недоступен у некоторых провайдеров, он набирает популярность.
Размер адреса IPv6 — 128 бит (16 байт). Он представлен в виде восьми блоков шестнадцатеричных чисел, разделённых двоеточиями. Например, 2002:7b7b:7b7b:0:0:0:0:0.
Как настроить протокол интернета версии 6
Протоколы IPv4 и IPv6: в чём разница
Каждая версия протокола — и четвёртая, и шестая, — имеет свои особенности.
IPv4 | IPv6 | |
Размер адреса | 32 бита (4 байта) | 128 бит (16 байт) |
Состав адреса | Четыре блока десятичных чисел. Размер каждого блока — 8 бит | Восемь блоков шестнадцатеричных чисел. Размер каждого блока — 16 бит |
Распределительный сервер | DHCP. Распределяет адреса при каждом входе в сеть | DHCPv6. Автоматически распределяет адреса без учёта состояния |
Размер пакета | 576 байт с необязательной фрагментацией | 1280 байт без фрагментации |
Какое устройство фрагментирует пакет | Маршрутизатор и хост-отправитель | Хост-отправитель |
Дополнительные методы защиты | Нет | Аутентификация и шифрование |
Возможность подключения у провайдеров | Есть у всех провайдеров | Есть не у всех провайдеров |
Где зарезервированы адреса | Более 50% в США | Адреса распределяются без ограничений |
В четвёртой версии протокола можно выделить два основных плюса:
- поддерживается на любых устройствах,
- десятичный формат адреса быстро запоминается.
IPv6 в сравнении с IPv4 имеет больше преимуществ:
-
Поддерживает технологию QoS (Quality of Service). Она позволяет распределять приоритеты обслуживания, опираясь на класс трафика.
-
Включает больше адресов. Так как адрес в шестой версии протокола состоит из восьми блоков шестнадцатеричных чисел (против четырех блоков десятичных чисел в IPv4), существует больший диапазон доступных адресов. В обозримом будущем они не закончатся.
-
Высокая скорость из-за отсутствия NAT. Это связано с тем, что нет необходимости присваивать один IP-адрес нескольким устройствам в сети.
-
Нет географических ограничений. Большая часть IP формата 4 зарезервирована Соединенными Штатами. IP нового формата распределены равномерно по миру.
-
Высокий уровень безопасности. В IPv6 обязательна опция IPSec (Internet Protocol Security) — это протокол шифрования трафика. Для сравнения, в IPv4 этот функционал необязателен и иногда требует поддержки оплаты.
Почему переход на IPv6 не завершён
Существует три причины, которые замедляют переход на новый формат:
-
Дороговизна. Глобальная сеть состоит из оборудования, которое создано для работы с IPv4. Замена оборудования стоит дорого и занимает много времени.
-
Отсутствие совместимости. Шестая версия протокола несовместима с четвёртой. Из-за этого перейти на новый формат по единому алгоритму невозможно.
-
Опасения интернет-провайдеров. Так как для поддержки IP шестого формата требуется другое оборудование, не все поставщики услуг готовы полностью перейти на новый протокол.
Несмотря на то, что мир пока не готов к смене формата IP, интернет уже частично функционирует по новому стандарту. Возможно, версия 6 станет основной в обозримом будущем.