IPv6

Z Wikipedii

IPv6 / IPNG (ang. Internet Protocol version 6 / Internet Protocol Next Generation) – najnowsza wersja protokołu IP, będąca następcą IPv4, do którego stworzenia przyczynił się w głównej mierze problem małej, kończącej się ilości adresów IPv4. Dodatkowymi zamierzeniami było udoskonalenie protokołu IP: eliminacja wad starszej wersji, wprowadzenie nowych rozszerzeń (uwierzytelnienie, kompresja i inne), zminimalizowanie czynności wymaganych do podłączenia nowego węzła do Internetu (autokonfiguracja).

Warto zaznaczyć, iż IPv6 stanowi tylko jedna warstwę w modelu OSI – nie ingeruje on w inne warstwy, np. aplikacyjną, co pozwala działać istniejącym już protokołom zasadniczo "bezboleśnie".

Pierwsze dokumenty RFC opisujące protokół IPv6 powstały w 1995 roku. W latach 1996-2006 w infrastrukturę Internetu wdrażany był projekt 6BONE w formie eksperymentalnej sieci działającej w oparciu o IPv6. Po zamknięciu tego projektu niektórzy dostawcy usług internetowych (ISP) rozpoczęli produkcyjne dostarczanie IPv6 "w kabelku" tak samo jak obecnie IPv4; spora część szkieletu sieci IPv6 opiera się jednak jeszcze na tunelach wykorzystujących poprzednią wersję protokołu (tzw. tunelowanie IPv6-in-IPv4). Najprostszą metodą zestawienia takiego tunelu jest obecnie mechanizm 6to4.

IPv6 opisują dokumenty RFC 1883 i RFC 1884.

Spis treści 1 Adresowanie hostów 2 Adresy specjalne 3 Budowa datagramu 4 Autokonfiguracja 5 Typy adresów 6 Linki zewnętrzne 6.1 Tunel brokery obecne w Polsce 6.2 Tunel brokery na świecie

[edytuj] Adresowanie hostów

W protokole IPv4, przestrzeń adresowa opisywana była za pomocą 32 bitów, pozwalając zaadresować 2³² ≈ 4,3×10⁹ węzłów, co odpowiada liczbie 8,42 adresów/km² powierzchni Ziemi. W protokole IPv6 rozmiar tej przestrzeni został zwiększony do 128 bitów co daje 2¹²⁸ ≈ 3,4×10³⁸ kombinacji. Odpowiada to liczbie 6,7×10¹⁷ adresów/mm² powierzchni Ziemi.

Adres reprezentowany jest w postaci heksadecymalnej, z dwukropkiem co 16 bitów, np. 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab.

Dozwolone jest skrócenie jednego bloku zer na podwójny dwukropek, początkowe zera w grupach również mogą być opuszczane, w związku z czym poniższe sposoby zapisu są prawidłowe i równoznaczne sobie:

2001:0db8:0000:0000:0000::1428:57ab
2001:0db8:0:0:0:0:1428:57ab
2001:0db8:0:0::1428:57ab
2001:0db8::1428:57ab
2001:db8::1428:57ab

Sekwencja ostatnich 4 bajtów adresu może być również zapisania w postaci adresu IPv4, z wykorzystaniem kropek jako separatorów: adres ::ffff:1.2.3.4 jest równoznaczny adresowi ::ffff:102:304.

Gdy jest to wymagane, do adresu może być dołączona maska sieci w notacji CIDR, np. 2002:0db8:1234::/48. Jeżeli natomiast zachodzi potrzeba podania portu docelowego (np. w adresie URL), adres IPv6 otaczany jest nawiasami kwadratowymi, np.:

http://[2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344]:443/

[edytuj] Adresy specjalne

Następujące adresy i grupy adresów posiadają specjalne, zarezerwowane znaczenie:

• ::/128 - adres nieokreślony (zawierający same zera).
• ::1/128</128 - loopback, adres wskazujący na host lokalny.
• ::/96 - pula zarezerwowana dla zachowania kompatybilności z protokołem IPv4 (pierwsze 96 bitów stanowią 0, pozostają 32 bity na adresy w formacie IPv4).
• ::ffff:0:0/64 - jw., ale pozwala wykorzystywanie komunikację według protokołu IPv6 w sieci IPv4.
• 2001:db8::/32 - pula wykorzystywana w przykładach i dokumentacji - nigdy nie będzie wykorzystywana.
• fc00::/7 — pula lokalnych unikalnych adresów IPv6 typu unicast (adresatem jest jeden węzeł), wykorzystywane w komunikacji pomiędzy paroma podsieciami bez możliwości komunikacji w sieci Internet.
• fe80::/10 - pula link-local określa adresy w obrębie jednego łącza fizycznego (np. segmentu sieci Ethernet). Pakiety z tej puli nie są przekazywane poza podsieć, jej działanie jest analogiczne do automatycznie konfigurowanych adresów z puli 169.254.0.0/16 w IPv4.
• fec0::/10 - pula site-local określa adresy w obrębie jednej lokalnej organizacji. Obecnie nie zaleca się wykorzystywanie tej puli, przyszłe implementacje IPv6 nie będą musiały obsługiwać tej puli.
• ff00::/8 - pula multicastowa używana do komunikacji multicast.

W protokole IPv6 nie występuje pojęcie komunikacji broadcastowej (dane rozsyłane do wszystkich węzłów w danej podsieci). Aby wysyłać dane do wielu odbiorców jednocześnie, należy korzystać z komunikacji multicastowej.

[edytuj] Budowa datagramu

Bity	0-3				4-7				8-11				12-15				16-19				20-23				24-27				28-31
0	Wersja				Priorytet								Etykieta przepływu
32	Długość danych																Następny nagłówek								Limit przeskoków
64	Adres źródłowy (128 bitów)
96
128
160
192	Adres docelowy (128 bitów)
224
256
288

[edytuj] Autokonfiguracja

Dla podsieci będących LAN-em przydzielana jest pula adresów z maską /64 co umożliwia tworzenie unikalnych numerów IP w oparciu o (niepowtarzalne) numery sprzętowe MAC; adres taki (dla adresu MAC 11:22:33:44:55:66) będzie miał postać: 64bitowy_prefiks_sieci:1322:33FF:FE44:5566 (pierwsza część adresu MAC zwiększana jest o 2, w środku wstawiane jest FFFE). 64 bitowy prefiks sieci jest informacją rozgłaszaną przy pomocy ICMPv6 przez routery; natomiast jeżeli host nie uzyskał wspomnianego prefiksu w jego miejsce wstawiane jest fe80:: (czyli fe80:0000:0000:0000) - taki adres nazywa się "link-local" (nie jest on routowany do sieci zewnętrznych, jednak zawsze (także gdy prefiks został uzyskany) może być używany wewnątrz sieci lokalnej). Oczywiście nadal możemy korzystać z przydziału IP przez DHCP oraz ręcznego przydziału IP.

[edytuj] Typy adresów

• 3ffe::/16 – Adresy testowej sieci 6BONE. (adresy zostały wycofane 6 czerwca 2006 w związku z zakończeniem działania 6BONE).
• 2001::/24 – Adresy produkcyjne, przydzielane przez np. RIPE
• 2002::/24 – Adresy typu V6toV4. Są to adresy wygenerowane na podstawie istniejących IPv4, dostępne dla każdego użytkownika.

[edytuj] Linki zewnętrzne

• RFC 1883 Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification
• RFC 1884 IP Version 6 Addressing Architecture
• http://www.6bone.pl/ - testowa sieć 6BONE w Polsce.
• http://www.pl.ipv6tf.org/ - Polska Grupa Robocza IPv6 (Polish IPv6 Task Force)
• http://www.mobile-ipv6.org/ - Mobile IP dla systemu Linux

[edytuj] Tunel brokery obecne w Polsce

• http://www.6bone.pl/ - testowa sieć 6BONE (projekt zamknięty 06.06.2006).
• http://min.waw.cdp.pl/ - IPv6 w Crowley
• http://www.ipv6.cbr.tpsa.pl/ - Testowa sieć "Centrum Badawczo Rozwojowego" TP S.A. (już nie działa)

[edytuj] Tunel brokery na świecie

• http://tunnelbroker.net/ - Adresy produkcyjne - Hurricane Electric - USA
• http://sixxs.net - Adresy produkcyjne - sixxs.net - Holandia
• http://www.xs26.net/ - Adresy produkcyjne - Sieć XS26 - Czechy
• http://tb.ipv6.btexact.com/ - Adresy produkcyjne - British Telecommunications - Wielka Brytania