Телекомунікаційні мережі сьогодні виступають фундаментальною частиною сучасних інформаційних систем. Вони забезпечують обмін інформацією між підприємцями, науковими та освітніми компаніями. Інформація в таких мережах може бути представлена в різних формах: це можуть бути записи або документи; дані для обробки на іншому комп’ютері; файли, що передаються з одного комп’ютера на інший.
На початку 70-х років постала проблема створення технології мережного рівня, яка зможе об’єднати в єдину мережу географічно розподілені мережі з різноманітними технологіями канального рівня. І така технологія була розроблена [1]. Завдяки інтернет-протоколу з’являється можливість використовувати декілька шляхів до одного вузла призначення і вибору найкращого з шляхів. Немає сенсу перераховувати всі переваги, які надає користувачу глобальна мережа, така як Інтернет, , адже постійні темпи її зростання свідчать самі за себе.
Проте саме швидке зростання Інтернет і стало основною проблемою для його розвитку. Протокол IPv4, який забезпечує всі з’єднання в Інтернет, не було спроектовано для використання в глобальних мережах за їх теперішнього розміру. Закладений принцип адресації на основі класів призвів до непродуктивного використання адресного простору. Непродумана політика розподілу адресного простору призвела до нерівномірної густини розподілу адрес по земній кулі (на США припадає 50,357% всіх адрес які виділено, на КНР – 0,627%, а на Україну – 0,043% [2]) та неприпустимого зростання таблиць маршрутів магістральних маршрутизаторів в Інтернет.
Частково проблеми IPv4 були розв’язані суворою політикою щодо розподілу адрес, але слід зазначити, що всі ці рішення є лише спробою боротьби з наслідками, тоді як причини їх появи залишаються.
Так, наприклад, проблема нестачі адресного простору вже не може бути вирішена в рамках 32-бітного адресного поля заголовку IPv4. Це ж стосується і відсутності механізмів забезпечення якості обслуговування.
Саме для вирішення проблем IPv4 було розроблено Інтернет протокол нового покоління IPng, який пізніше отримав назву IPv6 (Інтернет Протокол версія 6). Для вирішення проблеми нестачі адресного простору було запроваджено 128-бітну адресацію. Завдяки цьому очікується, що адресного простору повинно вистачити за будь-яких умов зростання Інтернет. Крім того, процес розподілення адрес з самого початку спирається на максимальне використання агрегації маршрутів, що має позитивно вплинути на розмір таблиць маршрутів. Для зменшення часу обробки пакетів на вузлах, заголовок пакету IPv6 включає тільки мінімум необхідної інформації.
При розробці IPv6 стояла вимога зробити протокол доступним для розуміння практикам. Розробники впорались з поставленою задачею, але деякі особливості відносно IPv4, все-таки змінились. Оскільки Інтернет це відкрита спільнота, то вся документація, яка стосується IPv6, також відкрита. Проте практично вся інформація стосовно IPv6 доступна лише на іноземних мовах. Деякі спроби перекладу робились, але вони вже достатньо застарілі. Після ознайомлення з останніми було вирішено один з розділів роботи повністю присвятити опису особливостей протоколу IPv6. Всю інформацію цього розділу взято з найостанніших рекомендацій IETF. Через відсутність термінологій в даній області, було підібрано найбільш подібні за змістом українські терміни. Згодом, при збільшенні інтересу до цієї тематики, частина термінів ймовірно зміниться, тому більшість термінів дубльована оригінальними назвами.
Зважаючи на широкі масштаби необхідних змін при введенні IPv6 та неможливість одночасного їх проведення, планується досить довгий час співіснування протоколів IPv4 та IPv6. Тому було розглянуто теоретичні основи основних механізмів переходу з IPv4 на IPv6, а після цього пророблена практична робота щодо застосування цих механізмів на найпоширеніших в Інтернет операційних системах – FreeBSD та Linux.
Актуальність цієї роботи значною мірою зростає, якщо врахувати той факт, що вже почалось використання IPv6 в глобальному Інтернет. Зроблено попередній розподіл частини адресного простору, багато ISP з різних країн вже отримали адресні префікси, в тому числі і Україна.
[1]. Prefix Space and AS Count by Country. http://www.caida.org/analysis/geopolitical/bgp2country/data/ source_add_pre_as.txt
[2]. Postel, J., “Internet Protocol”, RFC791, September 1981.
Далі – “ПРОБЛЕМИ ПРОТОКОЛУ IPv4”
Опубліковано на сайті: “IPv6 українською“
IPv6 українською 