Sự cố với ipv6

4.294.967.296. Đó là số chính xác của các địa chỉ IP 32 bit có sẵn trong Giao thức Internet phiên bản 4 (IPv4). Trong thời kỳ bùng nổ Internet của thập niên 1990, nhiều chuyên viên máy tính trong Lực lượng đặc nhiệm kỹ thuật Internet (IETF) và các tổ chức tương tự đã nhận ra khá nhanh rằng không gian địa chỉ sẽ trở thành vấn đề khi kết nối lan rộng trên toàn cầu. Vì vậy, các khái niệm như định tuyến liên vùng không phân lớp (CIDR) và dịch địa chỉ mạng (NAT) đã được phát triển để đáp ứng với vấn đề sắp xảy ra này. Và thành thật mà nói, cả hai khái niệm này đã làm khá tốt trong việc duy trì hoạt động của Web. Tuy nhiên, khi World Wide Web ngày càng trở nên tốt hơn, trên toàn thế giới, mọi thứ trở nên phức tạp hơn một chút. Đó là nơi IPv6 xuất hiện. Ở đây chúng ta sẽ xem xét giao thức mới nổi này và nơi nó có thể hướng tới.

Điều gì sai với IPv4?

IPv4 giống như căn hộ đầu tiên dành cho một cặp vợ chồng mới cưới. Đó là chức năng, thực tế và trên hết, nó hoạt động. Nhưng 10 năm, bốn đứa trẻ và hai con chó sau đó, không đủ chỗ cho tất cả mọi người. Vì vậy, tộc trưởng tận tụy của gia đình tiến hành phân chia không gian có sẵn thành các tập hợp nhỏ hơn để cung cấp những thứ như quyền riêng tư, ranh giới được xác định tốt hơn và tự chủ hơn trong mỗi tập hợp con. Kết quả cuối cùng dường như là một giải pháp khả thi - cho đến khi vị thủ lĩnh của gia đình trở về nhà với tin tức chỉ ra rằng một sự bổ sung mới sẽ gia nhập gia đình chỉ trong chín tháng. Vì vậy, quá trình phân chia, chia nhỏ và phân công lại bắt đầu một lần nữa. Và chỉ khi mọi thứ có vẻ ổn, cặp vợ chồng mới biết rằng sự bổ sung mới cho gia đình thực sự sẽ là hai sự bổ sung - anh em sinh đôi!

Đó là vấn đề với IPv4. Bất kể không gian địa chỉ khả dụng được chia ra như thế nào, ngôi nhà là IPv4 đang bắt đầu bùng nổ tại các vỉa. Trong một bài viết năm 2011 tại Thế giới mạng, đã có báo cáo rằng Cơ quan cấp số được gán Internet thực sự đã gán các khối không gian địa chỉ IPv4 cuối cùng cho các cơ quan đăng ký Internet khu vực.

Ồ Tôi không biết rằng nó đã xảy ra điều này và nó khiến tôi tự hỏi: liệu IPv6 có thực sự là một giải pháp khả thi?

IPv6: Giải pháp không đơn giản

Về mặt toán học thuần túy, câu trả lời là có. Địa chỉ IPv6 dài 128 bit, nghĩa là số lượng địa chỉ IP khả dụng là 2 ¹²⁸ . Nói cách khác, số lượng địa chỉ IPv6 có sẵn là: 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456.

Con số này thường được biểu thị là 3, 4 * 10 ³⁸ và trong một thế giới bao gồm khoảng 6 tỷ người, điều này sẽ cung cấp nhiều chỗ để mở rộng. Vì vậy, chỉ cần kích hoạt IPv6 trên tất cả các thiết bị mạng, và chúng ta sẽ đi đúng không? Như trong hầu hết mọi thứ trong cuộc sống, nó không đơn giản như vậy.

Cái gì giữ lấy?

Vấn đề chính với việc chuyển đổi sang IPv6 là nó không tương thích ngược với IPv4. Nói một cách đơn giản, khi IPv6 lần đầu tiên được phát minh, nó không được tạo để hoạt động với IPv4. Vì vậy, nếu bạn quyết định sử dụng địa chỉ IPv6 trong mạng hoàn toàn dựa trên IPv4, tất cả các loại sự cố định tuyến và DNS có thể xảy ra. Do đó, một số người thực sự thông minh trong các nhóm khác nhau nghĩ rằng các cơ quan quản lý đã đưa ra một vài giải pháp.

Đường hầm

Đường hầm là quá trình đóng gói các gói IPv6 trong các gói IPv4. Điều này cho phép vận chuyển các gói IPv6 thông qua các xương sống IPv4 hiện có, vì cơ sở hạ tầng định tuyến IPv4 hiện tại hoàn toàn không biết đến các gói IPv6 được đóng gói. Khi đến đích, các cờ đặc biệt trong các gói IPv4 được đọc bởi thiết bị cuối hướng dẫn thiết bị này đóng gói lại các gói IPv4 và tìm kiếm các gói IPv6.

Ngăn xếp kép

Cách tiếp cận ngăn xếp kép đã trở nên rất phổ biến và nó liên quan đến toàn bộ cơ sở hạ tầng hiện có của một mạng nhất định hỗ trợ cả chức năng IPv4 và IPv6. Trong cấu hình này, IPv6 được kích hoạt làm phương thức vận chuyển ưa thích và khi phát hiện lưu lượng IPv6 đến, mạng IPv6 là kết quả cuối cùng. Khi lưu lượng truy cập IPv4 xâm nhập vào mạng, mỗi thiết bị mạng được hướng dẫn hoàn nguyên về mạng IPv4. Mặc dù điều này đang trở nên phổ biến hơn, đặc biệt là ở cấp độ ISP, một trong những nhược điểm của phương pháp này là nhiều hệ điều hành cũ không hỗ trợ chức năng ngăn xếp kép. Do đó, một tổ chức có hệ thống kế thừa trong cơ sở hạ tầng hiện tại sẽ phải thực hiện cam kết tài chính đối với việc chuyển đổi hoàn toàn sang các hệ thống mới hơn.

6 đến 4

Giải pháp 6to4 đã trở nên phổ biến trong những năm gần đây, vì nó liên quan đến một khái niệm rất giống với đường hầm. Về cơ bản, lưu lượng IPv6 được gói gọn trong các gói IPv4 và lưu lượng được gửi đến các bộ định tuyến chuyển tiếp được chỉ định. Giao tiếp giữa các bộ định tuyến chuyển tiếp này được thực hiện thông qua unicast, dẫn đến một loại liên kết điểm-điểm. Vì vậy, khi được thực hiện đúng cách, bạn có số tiền cho một đường hầm IPv6 trên đám mây mà không cần thiết lập một đường hầm thực sự.

IPv6 trên đường chân trời?

Có công bằng khi nói rằng IPv6 đang trên đường chân trời? Mặc dù có những thách thức, câu trả lời dường như là có. Nhiều ISP Bắc Mỹ đã thực hiện quá trình chuyển đổi sang ngăn xếp kép vài năm trước và một số nhà cung cấp nội dung như Google và Netflix có cơ sở hạ tầng IPv6 rất mạnh mẽ. Thêm vào đó là sự chuyển đổi sang IPv6 của nhiều quốc gia châu Á (đáng chú ý nhất là Trung Quốc) và người ta có thể dễ dàng phỏng đoán rằng sự xuất hiện của IPv6 có thể đã được thực hiện.