Kodėl IPv6 keičia internetą: adresų krizės sprendimas

Kodėl IPv6 keičia internetą: adresų krizės sprendimas

Rūta Jankauskienė Rūta Jankauskienė . Komentarai

4 Minutės

Ar kada susimąstėte, kodėl jūsų telefonui, išmaniajam šaldytuvui ir paketų siuntimo jutikliui reikia atskiro numerio? Tai — IP adresai. Ir jų trūkumas — ne teorinė problema, o realybė, kuri privertė inžinierius sukurti IPv6.

Kas yra IPv6 ir kodėl jis reikalingas

IPv6 yra naujos kartos interneto protokolas, sukurtas papildyti ir palaipsniui pakeisti senstantį IPv4. Pagrindinė priežastis paprasta: IPv4 adresų tiek daug nebėra. Perėjimas prie daiktų interneto (IoT), milijardai išmaniųjų įrenginių ir vis platesnės tinklo paslaugos pareikalavo adresų erdvės, kurios IPv4 (su 32 bitais) tiesiog neišsprendžia. IPv6 atneša 128 bitų adresų plotą — tai šimtai kvintilijonų kartų daugiau galimų adresų. Dalamais: teorinė reikšmė — apie 3,4 × 10^38 unikalių adresų.

Skirtumas nėra vien kiekybinis. IPv6 taip pat supaprastina kai kurias anksčiau sudėtingas operacijas: automatinė adreso priskirtis, geresnis maršrutizavimo agregavimas ir integruota sauga per IPsec mechanizmus. Tačiau pereiti iš senosios infrastruktūros nėra greita užduotis — tai politinių, techninių ir operacinių sprendimų derinys.

IPv6 adresų struktūra ir tipai

IPv6 adresas sudarytas iš aštuonių 16 bitų grupių, pateiktų šešioliktainėmis reikšmėmis ir atskirtų dvitaškiais, pavyzdžiui: 3001:0da8:75a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Kiekviena šešioliktainė skaitmenų pora žymi keturis bitus, taigi visas adresas turi 128 bitus. Dažnai ilgas sekas nulių galima sutrumpinti naudojant ::, bet tai tik formos sutrumpinimas, ne naujas adresas.

Architektūriškai adresą galima skaidyti taip: pirmieji 48 bitai dažnai naudojami kaip Global Routing Prefix (tinklo identifikacija, priskiriama ISP ar regioniniam registratoriui), sekantys 16 bitų — tinklo arba potinklio identifikatorius (subnet ID), o paskutiniai 64 bitai — sąsajos (interface) identifikatorius, skirtas konkrečiam įrenginiui tinkle.

Adreso tipai: unicast — vienam įrenginiui; multicast — grupei įrenginių (naudinga srautams ir paslaugoms platinti); anycast — tas pats adresas priskiriamas kelioms sankirtoms, o tinklas nukreipia srautą į artimiausią arba optimaliausią. Anycast ypač gerai veikia paslaugų paskirstymui ir DNS užklausoms spartinti.

Privalumai, iššūkiai ir ateities perspektyvos

IPv6 privalumai yra realūs: beveik neribota adresų erdvė, efektyvesnis maršrutizavimas per prefixų agregaciją, natūralesnis multicast palaikymas ir įmontuota galimybė naudoti IPsec — visa tai padeda skaidyti tinklo srautą, saugoti duomenis ir mažinti peradresavimo poreikį.

Tačiau trūkumų ir kliūčių taip pat yra. Masinė IPv4 diegimo istorija, sukūrusi milijonus įrenginių ir paslaugų, reiškia, kad pilnas perėjimas užtruks. IPv4–IPv6 sąveika nėra tiesioginė: be tarpininkavimo mechanizmų ar dual-stack (kai įrenginys palaiko abu protokolus) tinklai nesusikalba. Todėl operatoriai naudoja tunelius, vertimus ir kitus sprendimus, kurie truputį komplikuoja būsimą infrastruktūros tvarkymą.

Techninė ir organizacinė transformacija taip pat reiškia, kad daugelis įmonių pasirinks laipsnišką migraciją, pradėdamos nuo naujų paslaugų ir serverių su IPv6 palaikymu, o senesni įrenginiai liks IPv4 tinkle dar kurį laiką.

Expert Insight

„IPv6 nėra vien tik daugiau adresų. Tai galimybė pertvarkyti tinklo architektūrą, pagerinti saugumo modelį ir paruošti infrastruktūrą naujiems Interneto iššūkiams“, — sako dr. Lina Petrauskienė, tinklų inžinerijos specialistė. „Praktikoje tai reiškia, kad IT komandos turi planuoti dual-stack diegimus, testuoti perėjimo mechanizmus ir palaipsniui modernizuoti šaknis — tik taip perėjimas bus sklandus ir ekonomiškai pagrįstas.“

Kelias į visišką IPv6 pasaulį gali užtrukti, bet kiekvienas naujas IPv6 prijungtas įrenginys — nuo satelitinio modemo iki mokslo duomenų serverio — sumažina priklausomybę nuo laikinosioms spragoms remtis turinčių technologijų. Interneto architektūra keičiasi pamažu, bet kryptingai.

Ar jūsų tinklas pasiruošęs kitai interneto erai? Tai klausimas, į kurį atsakymą verslai ir viešosios institucijos pradeda formuoti šiandien.

Labas! Aš – Rūta, mėgstu gilintis į technologijas ir paprastai paaiškinti sudėtingus dalykus. Mano straipsniai – tiek pradedantiesiems, tiek pažengusiems.

Palikite komentarą

Komentarai