Доступ ipv6 что это
Протокол IPv6: полный обзор с примерами от Бородача
Всем доброго времени суток! И с вами снова Бородач. Сегодня мы возвращаемся к обучающим статьям «Для самых маленьких». И тема сегодняшнего урока будет: протокол IPv6 – что это такое, для чего нужен и как получить к нему доступ совершенно бесплатно, и в домашних условиях. Пока в России, да и в других странах СНГ, используется обычная IP адресация. IPv4 – это адресное пространство определенного вида, которое кодируется в виде 32-х битных адресов.
Скорее всего вы уже видели подобные циферки. IPv4 имеет вид 4 цифр в диапазоне от 0 до 255. В итоге у нас есть диапазон полных адресов от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. Если посчитать, то полное число адресов, которые можно построить с помощью IPv4 – это 4 294 967 296 (2 в 32-ой степени). Приплюсуем сюда огромное количество зарезервированных адресов и получится ещё меньше.
И тут мы подходим к проблеме, которая уже долгие годы назревает на горизонте сетевого мира. А проблема банальна – IPv4 уже не хватает для охвата всех устройств, подключенных к интернету.
Тут-то и выходит на арену более тяжелый IPv6, который имеет больший размер в 128 бита, а это куда большее пространство устройств. И вот мы подошли к самому главному вопросу, а что же такое IPv6? – По сути это просто другой вид адресации с большим размером и некоторыми плюсами по сравнению с IPv6, о которых мы поговорим далее чуть подробнее.
Внешний вид
IPv6 конечно можно было бы представить в виде обычной 10-тичной системы исчисления, но тогда адрес был бы ну слишком большим. Именно поэтому для записи используется 16-тиричная система исчисления, где применяются не только всем нам известные цифры, но также и буквы.
Посмотрите на картинку выше, и вы явно увидите внешние отличия IPv4 от IPv6. Также хочу отметить, что на самом деле разделителей никаких нет – то есть точки и двоеточия ставит сам компьютер, чтобы человеку было проще воспринимать информацию. Куда проще понять число: 192.168.0.1 чем 19216801. Аналогично в IPv6 используются двоеточия, но только для зрительного упрощения.
Давайте рассмотрим преимущества 6-го протокола IP. Про первое мы уже упомянули – оно гласит, что с помощью данной адресации мы можем раздать куда больше статических адресов в интернете. Следующий плюс в том, что у 6-го поколения IP присутствует более короткий заголовок. Не буду рассказывать из чего именно он состоит, так как вы скорее всего после этого уснете или просто закроете статью. Просто скажу: что данный заголовок упрощает маршрутизацию в сети и немного ускоряет отправку и прием пакетов. Плюс существенно уменьшается погрешность при высчитывании контрольной суммы.
СПРАВКА! Контрольная сумма необходима для того, чтобы конечный компьютер понял, что ему пришло сообщение в нужном виде. Если же контрольная сумма будет неправильная, то он отправит запрос на повторную отправку данного пакета.
Ещё один плюс в том, что за счет двойного стека IPv4 и IPv6 могут работать в одной сети.
Также есть возможность передавать пакеты IPv6 по сети IPv4. При данном способе идет некая инкапсуляция пакетов внутри сети 4-го поколения. Грубо говоря, они сначала запаковываются, а потом при использовании распаковываются или на устройстве, или в отведенной сети.
Также в технологию сразу вшита Quality of Service (QoS), которая позволяет уменьшить задержку при отправке и приеме пакетов. Ну и самое главное, при данной технологии есть возможность сразу использовать IPsec шифрование, которое позволяет практически полностью скрывать трафик. При этом его тяжелее перехватить и ещё тяжелее расшифровать. Можно сказать – практически невозможно.
Но в теории IPsec можно запустить и на IPv4, что проделывают некоторые провайдеры. Многие сейчас могут задуматься о том, что в теории скорость интернета немного подрастет с использованием 6-го IP. Да, возможно, на долю процента так и будет, но мы не будем забывать про то, что это возможно только в том случае, если весь интернет перейдет на данную адресацию, что в ближайшем будущем просто невозможно.
Длина префикса
А вот задержки на некоторых узлах уже наблюдаются из-за туннелирования, когда трафик IPv6 инкапсулируется в сетях IPv4. Также не забываем, что используется более грамотное разбиение адреса на подсети, что также улучшает связь.
Но почему при таком большом количестве плюсов ещё весь интернет не перешел на IPv6? Все дело в стоимости. Пока в интернете, а также в локальных сетях, используют оборудование, которое работает только с IPv4. А теперь представьте: сколько нужно средств, чтобы это оборудование поменять на другое? – очевидно, что очень много!
Как использовать?
Первое, что вы можете сделать, так это обратиться к провайдеру и, возможно, он и подключит вам IPv6. У некоторых компаний данная услуга стоит некоторую сумму средств. Но если у оператора нет поддержки данной технологии и, например, все оборудование древнее, – то придется довольствоваться IPv4. Есть, конечно, и обходные пути, о которых я расскажу чуть ниже.
ВНИМАНИЕ! Все нижеперечисленные действия вы делаете на свой страх и риск. Сайт WiFiGid за это ответственности не несет. Также подумайте: а оно вам надо вообще?! Так как переход на IPv6 может слегка замедлить соединение.
Способ 1
На Windows достаточно установить специальный пакет, который ставится через стандартную командную строку командой:
netsh interface ipv6 install
Как вариант, если у вас есть статический IPv4, то вы можете слать весь трафик через отведенный шлюз:
netsh int ipv6 6to4 set relay 192.88.99.1 enabled 1440
Если же ваш комп находится за пределами NAT, то можно воспользоваться Teredo – он уже должен быть установлен на Windows, но чаще всего ОС его самостоятельно выключает. Для включения нужно:
netsh interface ipv6 add route ::/0 interface=НОМЕР_ИЗ_СТРОКИ
netsh int teredo set state type=client
netsh interface ipv6 delete route ::/0 interface= НОМЕР_ИЗ_СТРОКИ
netsh interface ipv6 add route ::/0 interface= НОМЕР_ИЗ_СТРОКИ
ПРИМЕЧАНИЕ! Если все равно ничего не получается, то попробуйте вместо первой команды вписать: netsh int teredo set state type=enterpriseclient.
Способ 2
Он более простой, так как подключение к TCP/IP IPv6 address будет осуществлено с помощью программы.
Доступ к IPv6 МТС что это за услуга
В МТС стала доступной возможность подключиться к IPv6. Это можно было сделать ранее только в пределах города Москвы. Сегодня же подключить услугу могут и регионы Москвы, а главное — совершенно бесплатно. Благодаря ей абоненты могут пользоваться услугами интернета в двух адресациях — IPv4 и IPv6. Подробнее про доступ к IPv6 в МТС и в чём суть данной услуги, читайте далее.
Что такое IPv6?
IPv6 — это новый интернет протокол, который решает проблему предыдущей IPv4 версии. Дело в том, что адреса предыдущего протокола закончились, так как он использовал длину адреса всего в 32 бита. Версия способна подключить ограниченное количество пользователей к сети — всего около 4.3 млрд. По состоянию на 2016 год большинство организаций по всему миру объявили о нехватке уникальных адресов. Новая версия IPv6 использует 128-битную длину адреса и полностью устраняет проблему нехватки.
При этом его использование дает еще и скрытые возможности пользователю. Такие как доступ к заблокированным ресурсам (если они его поддерживают), он работает на всех устройствах без исключения. Но есть и ограничения. Услуга не доступна на тарифах, где отключен мобильный интернет, а также на тарифах фиксированной связи. Само мобильное устройство пользователя должно поддерживать ее.
Цель подключения IPv6 МТС
Многие задаются вопросом, для чего нужен доступ к услуге IPv6 МТС и в чём сущность услуги? При помощи нового протокола интернета, абоненты могут использовать сразу два IP-адреса — IPv6 и IPv4. Таким образом у них появляется возможность заходить на ресурсы, на которых они были заблокированы (т.е. их IP-адрес). Необходимо лишь перейти на другой адрес — и ресурс снова доступен. При помощи услуги можно получить доступ к опасным сайтам, на которые с IPv4 попасть не представляется возможным.
Услуга доступа к IPv6 МТС повышает безопасность при подключении к интернету путем фильтрации портов, которые потенциально опасны. Но нельзя надеяться только на возможности этой услуги, оператор рекомендует использовать дополнительные методы защиты, такие как Антивирусы и файерволы.
Настройка и подключение услуги
Прежде, чем подключать IPv6 в МТС, убедитесь наверняка, что ваше устройство поддерживает ее. Изначально необходимо настроить точку доступа вашего устройства. Для этого укажите internet.mts.ru в настройках и установите протокол APN — IPv4/IPv6. Большинство современных девайсов уже имеют по умолчанию такие настройки. Если нужен конкретный протокол, то задайте нужный здесь же в настройках, выбрав один из предложенных вариантов.
Необходимо понимать, что, выбрав IPv4, вы будете использовать только его. IPv6 будет недоступен.
Далее нужно активировать услугу от МТС IPv6. Сделать это можно несколькими способами.
Можно использовать для подключения доступа к IPv6 в МТС USSD-запрос.
Существует еще один способ подключения — при помощи SMS. Для активации услуги IPv6 отправьте сообщение с текстом 1 на короткий номер 1428. Для отключения, нужно отослать в тексте сообщения цифру 2 на тот же номер.
Когда услуга в МТС будет подключена, возможно нужно будет перезагрузить свое устройство для активации режима Dual-Stack IPv4/IPv6. В этом случае сеть будет перезагружена. При подключении, с вашего счета не должны сниматься средства. Всем известно, что эта услуга доступа к IPv6 МТС является бесплатной.
Как проверить действующий IP
После подключения услуги IPv6 МТС нет возможности проверить действующий IP-адрес встроенными средствами. Но вам могут помочь специальные сервисы, которые определяют ваш действующий адрес, DNS сервер, интернет-провайдера и другую информацию. Для всех устройств и версий Windows и Android подойдут следующие 2 сайта: test-ipv6.com, ipv6-test.com. При посещении ресурсов нет необходимости открывать разделы или нажимать кнопки. Информация на них отображается автоматически. Перед пользователем появится таблица, где можно ознакомиться с деталями.
Для устройств Apple есть отдельный ресурс, который отображает текущий IP. Здесь при посещении вы также получите подробную информацию по вашему подключению. Посещать эти сайты необходимо после того, как услуга «Доступ к IPv6» МТС уже активирована.
Протокол IPv6: что это такое и как он работает
Протокол сетевого взаимодействия TCP/IPv4 используется для передачи зашифрованных данных в сети интернет и локальных подсетях уже более тридцати лет. На его основании создается и поддерживается уникальная адресация сетевого оборудования (узлов). Еще в начале 90-х годов прошлого века был определен основной недостаток данного протокола – ограничение по количеству возможных ip-адресов, которое не может превысить 4,23 миллиарда. В результате была разработана новая система протоколирования сетевого взаимодействия – интернет-протокол IPv6 (Internet Protocol version 6). Однако массовый переход на более прогрессивную технологию обусловлен некоторыми сложностями. Хотя, например, в Соединенных Штатах уже более половины пользователей применяют именно протокол IPv6.
Основные отличия протоколов IPv4 и IPv6
Как уже было сказано, ключевым недостатком протокола четвертой версии TCP/IPv4 является ограниченная масштабируемость уникальных адресов, присваиваемых для идентификации в сетях взаимодействия. Для создания ip-адресов на уровне программных записей используется 32-х битная система в формате 0.0.0.0 – 255.255.255.255. При построении локальных подсетей вводится дополнительный атрибут «маска подсети», записываемая после символа «/». В результате даже крупные ЛВС, объединенные в Ethernet, чаще всего имеют один публичный ip-адрес, выдаваемый провайдером и закрепленный на уровне шлюза (маршрутизатора). Самостоятельный обмен данными на уровне отдельных устройств частной подсети с выходом в паблик-интернет требует сложного администрирования. Для решения задач маршрутизации, требующих получения статических IP-адресов, понадобятся дополнительные финансовые затраты.
В интернет-протоколе нового поколения IPv6 для создания адресной маршрутизации используется 128-битная система записи. В IPv6-адресе записи представляют собой восемь 16-битных блоков, разделенных двоеточиями: 2dfc:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Общее количество ip-адресов, возможных для распределения, может составить в общей сложности 2 128 ( приблизительно 340 282 366 920 938 000 000 000 000 000 000 000 000). Повсеместное использование данного стандарта позволит полностью решить задачу нехватки сетевых адресов в обозримом будущем.
С целью упрощения записи адреса в протоколе IPv6 используется вариант сжатия кода, когда смежные последовательности нулевых блоков заменяются парами символов двоеточия. Например, адрес групповой рассылки FFEA:0:0:0:0:CA28:1012:4254 в сжатой форме будет представлен в укороченном виде FFEA::CA28:1012:4254. Данный механизм упрощает процесс записи, хранения и обработки кода.
По правилам протокола IPv6 назначение сетевых адресов происходит автоматически и уникализируется за счет идентификации на уровне MAC-адреса конкретной единицы оборудования, для которой необходим выход в публичную сеть. Другими словами, каждый домашний компьютер, смартфон, холодильник или стиральная машина с функцией подключения к внешним устройствам получает собственный «белый» ip-адрес для коннекта с другими хостами через интернет. Доступна также произвольная генерация кодов путем администрирования с использованием маршрутизаторов.
Впечатляет минимальный диапазон адресов подсети, получаемых пользователем при подключении по протоколу IPv6. Например, при использовании маски подсети «/128» получаем более 2 56 адресов.
Спорным является вопрос отличия в скорости передачи трафика по каждому из протоколов. По умолчанию технология протокола IPv6 обеспечивает большую скорость обработки трафика на уровне отдельного оборудования сети в целом. Использование NAT в протоколе IPv4, который обеспечивает трансляцию адресов абонентов и хранение в памяти информации об установленных соединениях, приводит к большой загрузке оборудования. Поэтому в моменты пиковой нагрузки каждый пользователь отмечает резкое падение скорости соединения.
В протоколе IPv6 не применяется обязательная обработка пакетов и отслеживание уже открытых соединений при маршрутизации доступа к хостам. Отсутствие необходимости трансляции значительно снижает ресурсную нагрузку на сетевые устройства. Для пользователя это означает выравнивание скорости интернет-соединения. Провайдеры в такой ситуации могут использовать менее ресурсоемкое, а значит, более дешевое оборудование.
Дополнительные преимущества протокола IPv6
По сравнению с четвертой версией, в протоколе TCP/IPv6 реализован ряд дополнительных функциональных возможностей:
используется более простой заголовок, из него исключены несущественные параметры, что снижает нагрузку на маршрутизаторы при обработке сетевых запросов;
более высокий уровень обеспечения безопасности, аутентификации и конфиденциальности, которые положены в основу данной технологии;
в протоколе реализована функция Quality of Service (QoS), позволяющая определять чувствительные к задержке пакеты;
при передаче широковещательных пакетов используются многоадресные группы;
для реализации технологии мультивещания в IPv6 задействовано встроенное адресное пространство FF00::/8;
для повышения безопасности используется поддержка стандарта шифрования IPsec, который позволяет шифровать данные без необходимости какой-либо поддержки со стороны прикладного ПО.
В настоящее время эксперты ведут дискуссии на предмет обеспечения безопасности данных в случае гибридного применения двух протоколов. Провайдеры выстраивают IPv6-туннели для предоставления пользователям IPv4 доступа к высокоуровневому контенту. Применение данной технологии увеличивает риски хакерских атак. Функция автоконфигурации, когда устройства самостоятельно генерируют IP-адрес на основе MAC-адреса оборудования, может быть использована для незаконного отслеживания конфиденциальных данных пользователей.
Внедрение протокола TCP/IPv6
Несмотря на долгую историю разработки, которая берет начало в 1992 году, тестирование нового протокола состоялось одномоментно 8 июня 2011 года в Международный день IPv6. Эксперимент прошел удачно и предоставил возможность для выработки рекомендаций по дальнейшему совершенствованию данной технологии, ее массовому внедрению.
Первой компанией, внедрившей в 2008 году стандарт протокола IPv6 на постоянной основе, стал Google. Тестирование проводилось в течение четырех лет, было признано успешным. 6 июня 2012 года состоялся Всемирный запуск IPv6. Сегодня мировые лидеры в производстве сетевого оборудования Cisco и D-Link применяют данный сетевой стандарт в своих маршрутизаторах на базовом уровне. В мобильных сетях стандарта LTE поддержка протокола IPv6 является обязательной. IT-компании Google, Facebook, Microsoft и Yahoo используют IPv6 на своих основных web-ресурсах. Протокол получает все большее распространение в корпоративных сетях и при домашнем использовании.
Согласно исследованиям Google, на начало 2020 года доля IPv6 в общемировом сетевом трафике составляла около 30%. В России данный показатель значительно ниже, он составляет приблизительно 4,5% всего трафика. В то же время все большее количество отечественных регистраторов доменов и хостинг-провайдеров переводят свои DNS-серверы на протокол IPv6.
Сложности перехода
Возникает резонный вопрос: если протокол TCP/IPv6 обладает таким количеством преимуществ по сравнению с предшественником, почему бы просто не перейти на него всем миром? Основное препятствие лежит в сфере финансов и временных параметров. Для полномасштабного использования новой технологии требуются серьезные инвестиции в программно-техническую модернизацию компьютерного парка всех провайдеров.
Использование динамических ip-адресов по протоколу IPv4 позволяет временно сдерживать проблему нехватки уникальных сетевых идентификаторов. Другими словами, проблемы администрирования локальных сетей перекладываются на конечных пользователей, которые вынуждены настраивать сложные схемы маршрутизации подсетей и покупать дополнительные ip-адреса. В то же время рост количества конечных сетевых устройств происходит очень быстро. Внедрение технологий прямой коммуникации даже с обычными бытовыми приборами через интернет требует новых подходов в построении архитектуры их взаимодействия. В связи с этим повсеместный переход на использование стека протокола TCP/IPv6 неизбежен.
Доступ к IPv6
Преимущества
С 09.08.2018 по 19.04.2020 год услуга «Доступ к IPv6» включалась в первоначальный пакет услуг.
С 20.04.2020 года доступ в сеть Интернет по протоколам IPv6 предоставляется автоматически.
В связи с этим опция «Доступ к IPv6» закрыта для подключения.
Подробности
Что такое IPv6
IPv6 — протокол передачи данных, который позволяет присвоить каждому устройству, имеющему доступ в интернет, уникальный IPv6-адрес.
IPv4v6 (Dual-Stack) — технология, которая предоставляет доступ в интернет по протоколам IPv4 и IPv6.
Как настроить
Доступ в интернет предоставляется в режиме Dual-Stack IPv4/IPv6 при использовании APN internet.mts.ru. Дополнительно к IPv4 предоставляется блок публичных IPv6-адресов размерностью /64. В режиме модема каждому подключаемому устройству выделяется свой IPv6-адрес.
Чтобы вручную настроить доступ к IPv6:
1. Укажите в настройках устройства:
• Точка доступа — internet.mts.ru
• Протокол APN — IPv4/IPv6.
2. Подключите услугу «Доступ к IPv6».
3. Включите и отключите авиарежим или перезагрузите устройство.
Сколько стоит
Стоимость подключения и абонентская плата — 0 руб.
Безопасность
В целях повышения уровня безопасности опция «Доступ к IPv6» ограничивает входящие соединения из сети на системные TCP/UDP-порты (0-1023). Для дополнительной защиты устройств рекомендуется использовать Firewall и Антивирус.
Зона действия
Адресация IPv6 действует на территории России и в международном роуминге при наличии технической возможности на сети роуминг-партнера.
IPV6 — это весело. Часть 1
Возникла у меня идея познакомить публику Хабра с IPv6 и настройкой протоколов на основе этого замечательного и еще плохо изученного сетевыми специалистами протокола. Для этих целей я остановлюсь на двух основных вендорах, это Juniper и Cisco. Моя статья будет состоять из трех частей. В первой части я соберу всю самую скучную, но очень нужную теорию. Рассмотрим поля протокола ipv6, принципы работы, разбиение на подсети и поставлю себе задачу, как можно больше акцентировать внимание на отличии его от любимого IPv4.
Ну что же, начнем, и начнем мы с плана.
Введение
Программисты постоянно соревнуются со Вселенной: они пытаются создать всё более идиотоустойчивые программы, а Вселенная создаёт всё более совершенных идиотов. Пока что Вселенная побеждает. (Rich Cook)
Заголовок IPv6 в сравнении с IPv4
Одним из основных конструктивных улучшений протокола IPv6 по сравнению с IPv4 является упрощённый заголовок IPv6. Заголовок IPv4 состоит из 20 октетов (до 60 байт, если используется поле «Параметры») и 12 основных полей заголовка, не учитывая поля «Параметры» и «Заполнитель». Заголовок IPv6 состоит из 40 октетов (главным образом из-за длины адресов IPv6 источника и назначения) и 8 полей заголовков (3 основных поля заголовков IPv4 и 5 дополнительных полей). Кроме того, в IPv6 добавлено новое поле, которое не используется в протоколе IPv4. Упрощённый заголовок IPv6 предлагает ряд преимуществ по сравнению с IPv4: повышенная эффективность маршрутизации для масштабируемости производительности и скорости пересылки; не требуется обработка контрольных сумм; упрощённые и более эффективные механизмы заголовков расширений (в отличие от поля «Параметры» в IPv4); поле «Метка потока» предназначена для обработки по потокам без необходимости открывать транспортный внутренний пакет для определения различных потоков трафика. В заголовке пакета IPv6 используются следующие поля:
Версия: поле, содержащее 4-битное двоичное значение, которое определяет версию IP-пакета. Для пакетов IPv6 в этом поле всегда указано значение 0110.
Класс трафика: 8-битное поле, соответствующее полю «Дифференцированные сервисы (DS)» в заголовке IPv4. Оно также содержит 6-битное значение точки кода дифференцированных сервисов (DSCP), которое используется для классификации пакетов, а также 2-битное значение явного уведомления о перегрузке (ECN), используемое для управления перегрузками трафика.
Метка потока: 20-битное поле, предоставляющее специальную службу для приложений реального времени. Используя это поле, маршрутизаторам и коммутаторам передается информация о необходимости поддерживать один и тот же путь для потока пакетов, что поможет избежать их переупорядочивания.
Длина полезной нагрузки: 16-битное поле, соответствующее полю «Общая длина» в заголовке IPv4. Оно определяет размер всего пакета (фрагмента), включая заголовок и дополнительные расширения.
Следующий заголовок: 8-битное поле, соответствующее полю «Протокол» в заголовке IPv4. Оно указывает тип полезной нагрузки данных, которые переносит пакет, что позволяет сетевому уровню пересылать данные на соответствующий протокол более высокого уровня. Это поле также используется в тех случаях, когда в пакет IPv6 добавляются дополнительные заголовки расширений.
Предел перехода: 8-битное поле, заменяющее поле «Время существования» (TTL) в IPv4. Это значение уменьшается на единицу каждым маршрутизатором, пересылающим пакет. Когда счетчик достигает 0, пакет отбрасывается, и на отправляющий узел пересылается сообщение ICMPv6, которое означает, что пакет не достиг своего назначения.
Адрес источника — 128-битовое поле, определяющее IPv6-адрес принимающего узла.
Адрес назначения: 128-битное поле, определяющее IPv6-адрес принимающего узла.
»
Основная проблема программистов состоит в том, что их ошибки невозможно предугадать. (Seymour Cray)
Представление IPv6-адресов
Длина IPv6-адресов составляет 128 бит, написанных в виде строки шестнадцатеричных значений.бита представлены одной шестнадцатеричной цифрой, причём общее количество шестнадцатеричных значений равно 32. Примеров перевода из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную и десятичную в данной статье не будет. Любой уважающий себя сетевой специалист должен уметь в уме переводить из разных систем счисления, ведь не за красивые глазки сетевые специалисты получают деньги — и не маленькие.
Опишем два важных правила для правильного представления IPv6 адресов.
1) Правило номер 1:
Первое правила для сокращения записи IPv6-адресов — пропуск всех ведущих 0 в шестнадцатеричной записи. Например:
01AB можно представить как 1AB
09F0 можно представить как 9F0
0A00 можно представить как A00
00AB можно представить как AB
Это правило применяется только к ведущим нулям, а НЕ к последующим, иначе адрес будет записан неясно. Например, шестнадцатеричное число «ABC» может быть представлено как «0ABC» или «ABC0».
2) Правило номер 2:
Второе правила для сокращения записи адресов IPv6 заключается в том, что двойное двоеточие (::) может заменить любую единую, смежную строку одного или нескольких 16-битных сегментов (хекстетов), состоящих из нулей. Двойное двоеточие (::) может использоваться в адресе только один раз.
Неверный адрес:
2001:0DB8::ABCD::1234
Возможные расширения неоднозначно записанных сжатых адресов:
2001:0DB8::ABCD:0000:0000:1234
2001:0DB8::ABCD:0000:0000:0000:1234
2001:0DB8:0000:ABCD::1234
2001:0DB8:0000:0000:ABCD::1234
Для начала изучите теорию. Затем обретите собственный стиль программирования. И, наконец, забудьте об этой ерунде и просто пишите код. (George Carrette)
Типы совместного использование протоколов IPv4 и IPv6
Двойной стек: двойной стек позволяет протоколам IPv4 и IPv6 сосуществовать в одной сети. Устройства с двойным стеком одновременно работают с протокольными стеками IPv4 и IPv6 (рисунок прилагается):
Туннелирование — это способ транспортировки IPv6-пакетов через IPv4-сеть. IPv6-пакет инкапсулируется внутри IPv4-пакета, как и другие типы данных
Преобразование — преобразование сетевых адресов 64 (NAT64) позволяет устройствам под управлением IPv6 обмениваться данными с устройствами под управлением IPv4 с помощью метода преобразования, похожего на метод преобразования из NAT для IPv4. IPv6-пакет преобразовывается в пакет IPv4-пакет и наоборот.
Для начала изучите теорию. Затем обретите собственный стиль программирования. И, наконец, забудьте об этой ерунде и просто пишите код. (George Carrette)
Типы IPv6- адресов
Существует три типа IPv6–адресов:
Unicast (индивидуальный) – Служит для определения интерфейса на устройстве под управлением протокола IPv6
Multicast (Групповой) – Используется для отправки пакетов по нескольким адресам назначения (Заменил собой Broadcast адрес, имеется IPv6- адрес для всех узловБкоторый дает аналогичный результат.)
Anycast (Произвольный) – Любой индивидуальный адрес, который может быть назначен нескольким устройствам. Пакет, отправляемый на адрес произвольной рассылки, направляется к ближайшему устройству с этим адресом.
Для ознакомления с типами адресов нам понадобится следующая информация: префикс, или сетевая часть адреса IPv4, может быть обозначен маской подсети в десятичном формате с разделительными точками или длиной префикса (запись с наклонной чертой). Например, IP-адрес 192.170.6.11 с маской подсети в десятичном формате с разделительными точками 255.255.255.0 эквивалентен записи 192.170.6.11/24.
Протокол IPv6 использует длину префикса для обозначения части префикса адреса. IPv6 не использует для маски подсети десятичное представление с разделительными точками. Длина префикса обозначает сетевую часть IPv6-адреса с помощью адреса или длины IPv6-префикса.Диапазон длины префикса может составлять от 0 до 128. Традиционная длина IPv6-префикса для локальных и других типов сетей — /64. Это означает, что длина префикса, или сетевая часть адреса, составляет 64 бита, а оставшиеся 64 бита остаются для идентификатора интерфейса (узловой части) адреса.
Образование в сфере компьютерных технологий точно так же не сделает из вас отличного программиста, как изучение кистей и красок не сделает вас прекрасным художником. (Eric Raymond)
Unicast IPv6 адреса
Unicast адрес служит для определения интерфейса устройства под управлением протокола IPv6. Пакет, который отправляется на unicast адрес, будет получен интерфейсом, присвоенным для этого адреса. Как и в случае с протоколом IPv4, IPv6-адрес должен быть индивидуальным.
Существует шесть типов Unicast адресов:
Global unicast адрес
Global unicast адрес мало чем отличается от публичного IPv4-адреса. Эти адреса, к которым можно проложить маршрут по Интернету, являются уникальными по всему миру. Глобальные индивидуальные адреса могут быть настроены статически или присвоены динамически.
Link-local
Local IPv6-адрес канала позволяет устройству обмениваться данными с другими устройствами под управлением IPv6 по одному и тому же каналу и только по данному каналу (подсети). Пакеты с локальным адресом канала источника или назначения не могут быть направлены за пределы того канала, в котором пакет создаётся. В отличие от локальных IPv4-адресов канала, локальные адреса канала IPv6 играют важную роль в различных аспектах сети. Глобальный индивидуальный адрес не обязателен. Однако для содержания локального адреса канала необходим сетевой интерфейс под управлением протокола IPv6. Если локальный адрес канала не настроен вручную на интерфейсе, устройство автоматически создаёт собственный адрес, не обращаясь к DHCP-серверу. Узлы под управлением IPv6 создают локальный IPv6-адрес канала даже в том случае, если устройству не был назначен глобальный IPv6-адрес. Это позволяет устройствам под управлением IPv6 обмениваться данными с другими устройствами под управлением IPv6 в одной подсети, в том числе со шлюзом по умолчанию (маршрутизатором). Локальные IPv6-адреса канала находятся в диапазоне FE80::/10. /10
Loopback
Loopback-адрес используется узлом для отправки пакета самому себе и не может быть назначен физическому интерфейсу. Как и на loopback-адрес IPv4, для проверки настроек TCP/IP на локальном узле можно послать эхо-запрос на loopback-адрес IPv6. Loopback-адрес IPv6 состоит из нулей, за исключением последнего бита, который выглядит как ::1/128 или просто ::1 в сжатом формате.
Unspecified address
Неопределённый адрес состоит из нулей и в сжатом формате представлен как ::/128 или просто :: Он не может быть назначен интерфейсу и используется только в качестве адреса источника в IPv6-пакете. Неопределённый адрес используется в качестве адреса источника, когда устройству еще не назначен постоянный IPv6-адрес или когда источник пакета не относится к месту назначения.
Unique local
Unique local — IPv6-адреса имеют некоторые общие особенности с частными адресами RFC 1918 для IPv4, но при этом между ними имеются и значительные различия. Уникальные локальные адреса используются для локальной адресации в пределах узла или между ограниченным количеством узлов. Эти адреса не следует маршрутизировать в глобальном протоколе IPv6. Уникальные локальные адреса находятся в диапазоне от FC00::/7 до FDFF::/7.В случае с IPv4 частные адреса объединены с преобразованием сетевых портов и адресов (NAT/PAT) для обеспечения преобразования адресов из частных в публичные. Это делается из-за недостатка адресного пространства IPv4. На многих сайтах также используют частный характер адресов RFC 1918, чтобы обеспечить безопасность или защитить сеть от потенциальных угроз. Однако такая мера никогда не была целью использования данных технологий, и организация IETF всегда рекомендовала предпринимать правильные меры предосторожности при работе маршрутизатора в Интернете. Хотя протокол IPv6 обеспечивает особую адресацию для сайтов, он не предназначен для того, чтобы скрывать внутренние устройства под управлением IPv6 от Интернета IPv6. IETF рекомендует ограничивать доступ к устройствам с помощью наилучших мер безопасности
IPv4 embedded
Последними из рассматриваемых типов индивидуальных адресов являются встроенные IPv4-адреса. Использование этих адресов способствует переходу с протокола IPv4 на IPv6.
Global unicast адрес
Global unicast IPv6-адреса уникальны по всему миру и доступны для маршрутизации через Интернет IPv6. Эти адреса эквивалентны публичным IPv4-адресам. В настоящее время назначаются только глобальные индивидуальные адреса с первыми тремя битами 001 или 2000::/3. Это лишь 1/8 от всего доступного адресного пространства IPv6. Адрес 2001:0DB8::/32 был зарезервирован для документации, в том числе для использования в примерах.
Глобальный индивидуальный адрес состоит из трёх частей:
Префикс глобальной маршрутизации — Префикс глобальной маршрутизации — это префиксальная или сетевая часть адреса, назначаемая интернет-провайдером заказчику или узлу. В настоящее время /48 является префиксом глобальной маршрутизации, который в настоящее время интернет-регистраторы назначают своим заказчикам — корпоративным сетям и индивидуальным пользователям. Этого адресного пространства более чем достаточно для большинства заказчиков.
Идентификатор подсети — Идентификатор подсети используется организациями для обозначения подсетей в каждом узле.
Идентификатор интерфейса — Идентификатор IPv6-интерфейса эквивалентен узловой части адреса IPv4-адреса. Термин «идентификатор интерфейса» используется в том случае, когда один узел может иметь несколько интерфейсов, каждый из которых обладает одним или более IPv6-адресами.
Процесс EUI-64 – Организация IEEE разработала расширенный уникальный идентификатор (EUI) или изменённый процесс EUI-64. Этот процесс использует 48-битный MAC-адрес Ethernet клиента и в середину этого адреса вставляет ещё 16 бит для создания 64-битного идентификатора интерфейса. Преимущество EUI-64 MAC-адреса Ethernet заключается в том, что его можно использовать для определения идентификатора интерфейса. Кроме того, сетевые администраторы могут легко отслеживать IPv6-адрес до конечных устройств с помощью уникального МАС-адреса. Однако это беспокоит других пользователей в связи с угрозой их конфиденциальности. Они обеспокоены тем, что их пакеты можно отследить до физического компьютера. Чтобы избежать таких осложнений, можно использовать случайно сгенерированный идентификатор интерфейса. В зависимости от операционной системы устройство может использовать случайно сгенерированный идентификатор интерфейса вместо МАС-адресов и EUI-64. Вся эта операция нужна в случае настройки DHCPv6
В мире нет такого языка программирования, на котором разработчики не смогли бы написать плохую программу. (Larry Flon)
Multicast IPv6
Мало чем отличаются от multicast IPv4-адресов. Как вы помните, multicast адрес используется для отправки одного пакета по одному или нескольким назначениям (группе мультивещания). Multicast IPv6-адреса имеют префикс FF00::/8. Multicast адреса могут быть только адресами назначения, а не адресами источника. Существует два типа:
1) групповые IPv6-адреса:
2) присвоенный групповой адрес;
1) Групповой адрес запрошенного узла. Присвоенные групповые адреса зарезервированы для заданных групп устройств. Присвоенный групповой адрес — это один адрес, используемый для осуществления связи с группой устройств, работающих на одном протоколе или сервисе. Присвоенные групповые адреса используются вместе с конкретными протоколами, например с протоколом DHCPv6.
Рассмотрим две распространённые группы присвоенных групповых IPv6-адресов.
Группа мультивещания для всех узлов FF02::1 — Это группа мультивещания, к которой подключены все устройства под управлением протокола IPv6. Пакет, отправленный этой группе, получается и обрабатывается всеми IPv6-интерфейсами в канале или сети. Эта группа адресов работает так же, как широковещательный адрес в протоколе IPv4.
Группа мультивещания для всех маршрутизаторов FF02::2 — Это группа мультивещания, к которой подключены все IPv6-маршрутизаторы. Пакет, отправленный этой группе, получается и обрабатывается всеми IPv6-маршрутизаторами в канале или сети.
Групповой адрес запрашиваемого узла — это адрес, который соответствует только 24 битам глобального индивидуального IPv6-адреса устройства. Обрабатывать эти пакеты должны только те устройства, которые имеют аналогичные 24 бита в наименее значащей, крайней правой части идентификатора интерфейса.
2) Групповой IPv6-адрес запрашиваемого узла создаётся автоматически при назначении глобального индивидуального адреса или локального адреса канала. Групповой IPv6-адрес запрашиваемого узла создаётся посредством объединения специального префикса FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104 с крайними правыми 24 битами его индивидуального адреса.
Групповой адрес запрашиваемого узла состоит из 2 частей.
Групповой префикс FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104: первые 104 бита группового адреса запрашиваемого узла.
Наименее значимые 24 бита: последние или крайние правые 24 бита группового адреса запрашиваемого узла. Эти биты копируются из крайних правых 24 битов глобального индивидуального адреса или локального адреса канала устройства.
Существует вероятность того, что у нескольких устройств будет один и тот же групповой адрес запрашиваемого узла. Довольно редко в идентификаторах интерфейса устройств встречаются одинаковые крайние правые 24 бита. Это не влечёт за собой никаких проблем, поскольку устройство по-прежнему будет обрабатывать инкапсулированное сообщение, в котором содержится полный IPv6-адрес запрашиваемого устройства.
Если отладка — процесс удаления ошибок, то программирование должно быть процессом их внесения. (Edsger W. Dijkstra)
Разбиение на подсети
Разбиение IPv6-сети на подсети подразумевает использование другого подхода, чем разбиение на подсети IPv4-сети. Пространство IPv6-адресов разбивается не с целью экономии адресов, а для обеспечения иерархической логической структуры сети. Разбиение на подсети в IPv6 возможна двумя вариантами, которые я ниже изложу и дополню картинками для лучшего понимания.
Разбиение на подсети с использованием идентификатора подсети: Как вы помните, блок IPv6-адресов с префиксом /48 содержит 16 бит идентификатора подсети, как показано на рисунке. Разбиение на подсети с использованием 16 бит идентификатора подсети даёт 65 536 возможных подсетей /64. Поэтому нет необходимости заимствовать биты из идентификатора интерфейса или узловой части адреса. Каждая IPv6-подсеть /64 содержит примерно 18 квинтиллионов адресов, что, как очевидно, гораздо больше, чем когда-либо понадобится в одном сегменте IP-сети.Подсети, созданные из идентификатора подсети, легко представить, поскольку не нужно выполнять преобразование в двоичный формат. Чтобы определить следующую доступную подсеть, достаточно рассчитать следующее шестнадцатеричное число.Необходимо применить расчёт части идентификатора подсети в шестнадцатеричной системе счисления.Префикс глобальной маршрутизации является одинаковым для всех подсетей. Для каждой подсети увеличивается только четырёхразрядный байт идентификатора подсети.
Разбиение на подсети с использованием идентификатора интерфейса — В IPv6-сетях по аналогии с заимствованием бит из узловой части IPv4-адреса можно позаимствовать биты из идентификатора интерфейса для создания дополнительных IPv6-подсетей. Как правило, это делается по соображениям безопасности, чтобы уменьшить число узлов в подсети и создавать дополнительные подсети. При расширении идентификатора подсети путём заимствования бит из идентификатора интерфейса рекомендуется создавать подсеть на границе полубайта. Полубайт — это 4 бита или одна шестнадцатеричная цифра. Префикс подсети /64 расширяется на четыре бита или один полубайт до подсети /68. Это позволяет уменьшить размер идентификатора на 4 бита (с 64 до 60). Разбиение на подсети по границе полубайта имеет значение только для масок подсетей, выровненных по полубайту. Начиная с /64, масками подсети, выровненными по полубайту, будут являться маски /68, /72, /76, /80 и т. д. Разбиение на подсети по границе полубайта позволяет создать подсети с использованием дополнительного шестнадцатеричного значения. Можно создать подсеть в пределах полубайта, используя шестнадцатеричную цифру, однако это не рекомендуется и, кроме того, в этом нет необходимости. Разбиение на подсети в пределах полубайта сводит на нет преимущества быстрого определения префикса из идентификатора интерфейса. Например, если используется длина префикса /66, первые два бита были бы частью идентификатора подсети, а вторые два бита — частью идентификатора интерфейса.
всегда пишите код так, как будто сопровождать его будет психопат, который знает, где вы живёте. (Martin Golding)
Список используемой литературы
1) Cisco CCNA RS
2) Cisco CCNP RS
3) IP Version 6 in Junos (EDU-JUN-IPV6)
4) XGU.RU
Выше я описал основные моменты IPv6 его отличия от IPv4. В следующих частях будет больше практической работы. Напомню, во второй части будет описана настройка основных протоколов на оборудовании CIsco, также опишу принцип работы DHCPV6. В третьей части будет описана настройка IPv6 уже на оборудовании Juniper.
Сети это круто, сетевой специалист звучит гордо.вторая часть здесь