9.6.2. Особенности протокола iPv6.

IPv6 (Internet Protocol Version 6) – модернизированный вариант протокола пакетной передачи данных IPv4, разработанный для исправления «слабых мест» старой технологии, как то: количество IP адресов, не соответствующее современным потребностям, недостаточная защищенность от взломов и хакерских атак, ограниченный размер маршрутных таблиц.

Разработка нового протокола велась под наблюдением Проблемной группы проектирования Интернета (IETF — Internet Engineering Task Force). В июне 1992 года в городе Кобе (Япония), впервые заговорили о недостатках существующего протокола и необходимости перспективных разработок по модернизации IP. К концу того же года инициативная группа, заинтересованная в научных исследованиях этой области, и Internet Engineering Steering Group (IESG) — подкомитет IETF — организовали IPng Directorate – комитет, призванный упорядочить предложения к новому IP протоколу и создать рекомендации для разработчиков. IPv6 появился приблизительно в 1994-1995 годы, но его разработка продолжается и по сей день.

По логике, следующий за IPv4 протокол должен был носить имя IPv5, но номер 5 занял параллельно разрабатываемый экспериментальный протокол передачи данных в реальном времени. Так IPng (Internet Protocol of New Generation) получил аббревиатуру IPv6.

Самыми активными сторонниками IPv6 на сегодняшний день являются Япония и Китай, которые не получили достаточного адресного пространства IPv4. Первой корпорацией, рискнувшей перейти на протокол, который всё ещё считается экспериментальным, стал японский телекоммуникационный гигант NTT. Он стал первым Интернет-провайдером, предоставляющим услуги на основе нового сетевого протокола IPv6. Ожидается, что в группу "стран IPv6" в ближайшее время войдет и Индия.

Вторая группа сторонников быстрого перехода на новый протокол, — операторы сотовой связи, которым в скором времени из-за растущего числа мобильных устройств, способных передавать данные по Интернету, понадобится огромное число IP-адресов. Большая длина IP-адреса, используемого в новом протоколе, позволяет поддерживать адресацию практически каждого электронного устройства в мире.

Для реализации перехода на новый протокол образовалась неформальная некоммерческая организация 6bone (www.6bone.net), объединившая более 100 членов, в основном, сетевых провайдеров и университетов. Главная задача 6bone — создание инфраструктуры, позволяющей транспортировку пакетов стандарта IPv6 по всей сети Интернет. Как и существующая сегодня инфраструктура IPv4, она будет состоять из большого количества провайдеров и локальных сетей, объединенных в единую Сеть.

Существенное отличие нового протокола от старого заключается в том, что длина адресной части составляет 128 бит — в четыре раза больше, чем 32 бита у IP V4. Для того, чтобы представить себе величину этой цифры, надо сказать, что на каждого жителя Земли будет приходиться примерно 215 адресов.

Из заголовка пакета IP изъяты как не используемые некоторые поля, что позволило сократить издержки, связанные с их обработкой, и уменьшить размер заголовка (он длиннее, чем у IP v4 всего в два раза, несмотря на учетверенный размер адресной части).

Но на практике важнее оказывается не то, что это адресное пространство представляется сейчас просто гигантским, а то, что это дает возможность отображения в нем и адресов других протоколов. Например, адреса IPv4 и IPX вполне укладываются в эту адресную схему.

Адреса IPv6, подобно адресам IPv4, различаются по типам, но любой тип адреса по определению должен включать MAC-адрес сетевой карты. То есть получается, что ни один интерфейс во всей Сети не останется без уникального адреса. Это в свою очередь исключает возможность нахождения в Сети анонимных пользователей.

Для оптимизации выбора маршрута в сети была придумана новая иерархическая схема адресации. Вместо прежних двух уровней (адрес сети, адрес хоста), теперь будет использоваться 5 уровней, и два их них будут характеризовать конкретного провайдера.

В таблицах маршрутизации будут храниться не длинные адреса следующих хостов, а короткие префиксы. Чем крупнее узел, тем больше записей в таблице, но длина префикса меньше. Соответственно, длина таблиц окажется примерно одинаковой как в малых, так и в больших узлах.

Если адреса IPv4 – это набор из четырех десятичных цифр, разделенных точками, то в IPv6 адресом будет считаться совершенно иной набор символов. Полная запись адреса в соответствии с рекомендациями IPv6, будет состоять из восьми шестнадцатеричных цифр, разделенных двоеточиями. Практически же, скорее всего, будут использоваться соглашения, которые разрешают, во-первых, опускать старшие нули, и, во-вторых, не писать полностью нулевые числа. В результате адрес вида 501А:0000:0000:0000:00FC:ABCD:3F1F:3D5B можно будет записывать как 501А::::FC:ABCD:3F1F:3D5B.

Почему же тогда современный, более безопасный протокол до сих пор не был внедрен повсеместно? Сложность перехода заключается в том, что для работы в новом стандарте производитель должен предусматривать изменения в каждом устройстве, причём ни одна организация не может навязывать требования, потому что каждый собственник сам решает, выгоден ли ему переход на новый протокол.

Основные затруднения, с которыми сталкиваются специалисты при попытке запустить сети на базе нового протокола, заключаются в недостатке программного обеспечения, поддерживающего IPv6. Так, например, IPv6 поддерживается только Windows XP, а мобильный Интернет с новым протоколом возможен только при использовании Windows Experimental Edition.