X'hemm ħażin fl-IPv4 u Għaliex qed nimxu għall-IPv6


Għal dawn l-aħħar 10 snin jew hekk, din kienet is-sena li l-IPv6 se jinfirex. Għadu ma ġarax. Konsegwentement, ftit hemm għarfien mifrux dwar x'inhu l-IPv6, kif tużah, jew għaliex huwa inevitabbli.

X'hemm ħażin fl-IPv4?

Ilna nużaw IPv4 minn mindu RFC 791 ġie ppubblikat fl-1981. Dak iż-żmien, il-kompjuters kienu kbar, għaljin u rari. L-IPv4 kellu provvediment għal 4 biljun indirizz IP, li deher bħala numru enormi meta mqabbel man-numru ta’ kompjuters. Sfortunatament, l-indirizzi IP ma jintużawx konsegwentement. Hemm lakuni fl-indirizzar. Pereżempju, kumpanija jista' jkollha spazju ta' indirizzi ta' 254 (2^8-2) indirizzi, u tuża biss 25 minnhom. Il-229 li jifdal huma riżervati għal espansjoni futura. Dawk l-indirizzi ma jistgħux jintużaw minn ħaddieħor, minħabba l-mod kif in-netwerks iwasslu t-traffiku. Konsegwentement, dak li deher bħala numru kbir fl-1981 huwa fil-fatt numru żgħir fl-2014.

It-Task Force tal-Inġinerija tal-Internet (IETF) għarfet din il-problema fil-bidu tad-disgħinijiet u ħarġet b'żewġ soluzzjonijiet: Classless Internet Domain Router (CIDR) u indirizzi IP privati. Qabel l-invenzjoni tas-CIDR, tista' tikseb wieħed minn tliet daqsijiet tan-netwerk: 24 bit (16,777,214 indirizz), 20 bit (1,048,574 indirizz) u 16-il bit (65,534 indirizz). Ladarba CIDR ġie ivvintat, kien possibbli li n-netwerks jinqasam f'subnetworks.

Allura, pereżempju, jekk għandek bżonn 5 indirizzi IP, l-ISP tiegħek jagħtik netwerk b'daqs ta' 3 bits li jagħtik 6 indirizzi IP. Allura dan jippermetti lill-ISP tiegħek juża l-indirizzi b'mod aktar effiċjenti. L-indirizzi IP privati jippermettulek toħloq netwerk fejn kull magna fuq in-netwerk tista 'faċilment tikkonnettja ma' magna oħra fuq l-internet, iżda fejn huwa diffiċli ħafna għal magna fuq l-internet li tikkonnettja lura mal-magna tiegħek. In-netwerk tiegħek huwa privat, moħbi. In-netwerk tiegħek jista' jkun kbir ħafna, 16,777,214 indirizz, u tista' tissottonetja n-netwerk privat tiegħek f'netwerks iżgħar, sabiex tkun tista' timmaniġġja l-indirizzi tiegħek faċilment.

Probabbilment qed tuża indirizz privat bħalissa. Iċċekkja l-indirizz IP tiegħek stess: jekk ikun fil-medda ta’ 10.0.0.0 – 10.255.255.255 jew 172.16.0.0172.31.255.255 jew 192.168.0.0192.168.255.255, allura qed tuża indirizz IP privat. Dawn iż-żewġ soluzzjonijiet għenu biex jipprevjenu d-diżastru, iżda kienu miżuri ta’ waqfien u issa wasalna ż-żmien tal-kalkoli.

Problema oħra b'IPv4 hija li l-header IPv4 kien tul varjabbli. Dan kien aċċettabbli meta r-rotot sar permezz ta 'softwer. Imma issa r-routers huma mibnija bil-ħardwer, u l-ipproċessar tal-headers ta 'tul varjabbli fil-ħardwer huwa diffiċli. Ir-routers kbar li jippermettu li l-pakketti jmorru madwar id-dinja kollha qed ikollhom problemi biex ilaħħqu mat-tagħbija. Ovvjament, kienet meħtieġa skema ġdida b'headers ta' tul fiss.

Xorta waħda problema oħra bl-IPv4 hija li, meta ġew allokati l-indirizzi, l-internet kien invenzjoni Amerikana. L-indirizzi IP għall-bqija tad-dinja huma frammentati. Kienet meħtieġa skema li tippermetti li l-indirizzi jiġu aggregati kemmxejn skont il-ġeografija sabiex it-tabelli tar-rotot ikunu jistgħu jsiru iżgħar.

Problema oħra bl-IPv4, u dan jista 'ħoss sorprendenti, hija li huwa diffiċli biex jiġi kkonfigurat, u diffiċli biex tinbidel. Dan jista 'ma jkunx evidenti għalik, minħabba li r-router tiegħek jieħu ħsieb dawn id-dettalji kollha għalik. Iżda l-problemi għall-ISP tiegħek issuqhom ġewż.
Dawn il-problemi kollha daħlu fil-konsiderazzjoni tal-verżjoni li jmiss tal-Internet.

Dwar IPv6 u l-Karatteristiċi tiegħu

L-IETF żvela l-ġenerazzjoni li jmiss tal-IP f'Diċembru 1995. Il-verżjoni l-ġdida kienet imsejħa IPv6 minħabba li n-numru 5 kien ġie allokat għal xi ħaġa oħra bi żball. Xi wħud mill-karatteristiċi tal-IPv6 inklużi.

  1. 128 bit indirizzi (3.402823669×10³⁸ indirizzi)
  2. Skema biex l-indirizzi jiġu aggregati b'mod loġiku
  3. Intestaturi ta' tul fiss
  4. Protokoll għall-konfigurazzjoni u l-konfigurazzjoni mill-ġdid tan-netwerk tiegħek awtomatikament.

Ejja nħarsu lejn dawn il-karatteristiċi wieħed wieħed:

L-ewwel ħaġa li kulħadd jinnota dwar IPv6 hija li n-numru ta' indirizzi huwa enormi. Għaliex tant? It-tweġiba hija li d-disinjaturi kienu mħassba dwar l-organizzazzjoni ineffiċjenti tal-indirizzi, għalhekk hemm tant indirizzi disponibbli li nistgħu nallokaw b'mod ineffiċjenti sabiex niksbu għanijiet oħra. Għalhekk, jekk trid tibni n-netwerk IPv6 tiegħek stess, hemm ċans li l-ISP tiegħek jagħtik netwerk ta’ 64 bit (1.844674407×10¹⁹ indirizzi) u jħallik subnet dak l-ispazju għall-kontenut ta’ qalbek.

B'daqstant indirizzi għall-użu, l-ispazju tal-indirizzi jista 'jiġi allokat ftit sabiex il-pakketti jintbagħtu b'mod effiċjenti. Għalhekk, l-ISP tiegħek jieħu spazju tan-netwerk ta' 80 bit. Minn dawk it-80 bit, 16 minnhom huma għas-subnetworks tal-ISPs, u 64 bit huma għan-netwerks tal-klijent. Allura, l-ISP jista 'jkollu 65,534 netwerk.

Madankollu, dik l-allokazzjoni tal-indirizz mhix mitfugħa fil-ġebel, u jekk l-ISP irid aktar netwerks iżgħar, jista 'jagħmel dan (għalkemm probabbilment l-ISP probabbilment sempliċement jitlob spazju ieħor ta' 80 bit). It-48 bit ta 'fuq huwa maqsum aktar, sabiex l-ISPs li huma \qrib xulxin ikollhom meded ta' indirizzi tan-netwerk simili, biex jippermettu li n-netwerks jiġu aggregati fit-tabelli tar-routing.

Header IPv4 għandu tul varjabbli. Header IPv6 dejjem ikollu tul fiss ta' 40 bytes. Fl-IPv4, għażliet żejda kkawżaw li l-header jiżdied fid-daqs. Fl-IPv6, jekk tkun meħtieġa informazzjoni addizzjonali, dik l-informazzjoni addizzjonali tinħażen f'headers tal-estensjoni, li jsegwu l-header tal-IPv6 u ġeneralment mhumiex ipproċessati mir-routers, iżda pjuttost mis-softwer fid-destinazzjoni.

Wieħed mill-oqsma fl-intestatura IPv6 huwa l-fluss. Fluss huwa numru ta' 20 bit li jinħoloq b'mod psewdo-każwali, u jagħmilha aktar faċli għar-routers biex iwasslu l-pakketti. Jekk pakkett ikollu fluss, allura r-router jista 'juża dak in-numru tal-fluss bħala indiċi f'tabella, li hija mgħaġġla, aktar milli tfittxija ta' tabella, li hija bil-mod. Din il-karatteristika tagħmel l-IPv6 faċli ħafna biex tintrabat.

F'IPv6, meta magna tibda għall-ewwel darba, tiċċekkja n-netwerk lokali biex tara jekk xi magna oħra tkunx qed tuża l-indirizz tagħha. Jekk l-indirizz ma jintużax, allura l-magna jmiss tfittex router IPv6 fuq in-netwerk lokali. Jekk isib ir-router, allura jitlob lir-router indirizz IPv6 biex juża. Issa, il-magna hija ssettjata u lesta biex tikkomunika fuq l-internet - għandha indirizz IP għaliha nnifisha u għandha router default.

Jekk ir-router għandu jinżel, allura l-magni fuq in-netwerk jiskopru l-problema u jirrepetu l-proċess li jfittxu router IPv6, biex isibu r-router backup. Dak fil-fatt huwa diffiċli li tagħmel fl-IPv4. Bl-istess mod, jekk ir-router irid ibiddel l-iskema ta 'indirizzar fuq in-netwerk tiegħu, jista'. Il-magni se jfittxu lir-router minn żmien għal żmien u jibdlu l-indirizzi tagħhom awtomatikament. Ir-router se jappoġġja kemm l-indirizzi l-qodma kif ukoll il-ġodda sakemm il-magni kollha jkunu qalbu għall-konfigurazzjoni l-ġdida.

Il-konfigurazzjoni awtomatika IPv6 mhijiex soluzzjoni sħiħa. Hemm xi affarijiet oħra li magna teħtieġ sabiex tuża l-internet b'mod effettiv: is-servers tal-isem, server tal-ħin, forsi server tal-fajls. Allura hemm dhcp6 li jagħmel l-istess ħaġa bħal dhcp, biss minħabba li l-magna tibda fi stat routable, daemon dhcp wieħed jista 'jservi numru kbir ta' netwerks.

Mela jekk l-IPv6 huwa ħafna aħjar minn IPv4, għaliex l-adozzjoni ma kinitx aktar mifruxa (minn Mejju 2014, Google tistma li t-traffiku IPv6 tagħha huwa madwar 4% traffiku totali)? Il-problema bażika hija li tiġi l-ewwel, it-tiġieġ jew il-bajda? Xi ħadd li jmexxi server irid li s-server ikun disponibbli kemm jista' jkun, li jfisser li jrid ikollu indirizz IPv4.

Jista' jkollu wkoll indirizz IPv6, iżda ftit nies jużawh u trid tibdel ftit is-softwer tiegħek biex takkomoda l-IPv6. Barra minn hekk, ħafna routers tan-netwerks tad-dar ma jappoġġjawx l-IPv6. Ħafna ISPs ma jappoġġjawx IPv6. Staqsejt lill-ISP tiegħi dwarha, u qaluli li se jipprovduha meta l-klijenti jitolbuha. Allura staqsejt kemm kienu talbuha klijenti. Wieħed, inkluż lili.

B'kuntrast, is-sistemi operattivi ewlenin kollha, Windows, OS X, u Linux jappoġġaw l-IPv6 \out of the box u għandhom għal snin sħaħ. Is-sistemi operattivi saħansitra għandhom softwer li jippermetti l-IPv6 pakketti għal \mina” fi ħdan IPv4 sa punt fejn il-pakketti IPv6 jistgħu jitneħħew mill-pakkett IPv4 tal-madwar u jintbagħtu fi triqthom.

Konklużjoni

L-IPv4 ilu jservina tajjeb. L-IPv4 għandu xi limitazzjonijiet li se jippreżentaw problemi insormontabbli fil-futur qarib. L-IPv6 se jsolvi dawk il-problemi billi jibdel l-istrateġija għall-allokazzjoni tal-indirizzi, jagħmel titjib biex jiffaċilita r-rotot tal-pakketti, u jagħmilha aktar faċli biex tiġi kkonfigurata magna meta tissieħeb man-netwerk għall-ewwel darba.

Madankollu, l-aċċettazzjoni u l-użu tal-IPv6 kienu bil-mod, minħabba li l-bidla hija diffiċli u għalja. L-aħbar it-tajba hija li s-sistemi operattivi kollha jappoġġaw l-IPv6, għalhekk meta tkun lest biex tagħmel il-bidla, il-kompjuter tiegħek ser ikollu bżonn ftit sforz biex jikkonverti għall-iskema l-ġdida.