IPv6 - (basic info)

Takze ze zacatku bych chtel ozrejmit tuhle lolitnost ... myslim ze vacsina skusenych lidi odtud to zna tak ale zase ty skuseny jsou na soome skor v mensine tak si neco rekneme od zakladu az po nejake priklady, muj zakladni zdroj byl vo vseobecnosti google a wiki .. myslim ze to uz vam nemusim vysvetlovat ;) A jeste bych se rad ospravedlnil ceskym a slovenskym jazykovedcum ktere by pri cteni tohohle textu asi trefil slak :D ...

IPv6 je verzia 6 Internet protokolu (IP) povodne se jmenoval IP NEXT GENERATION (IPnG), kdyz vyhral vyberove konanii IETF pre IPnG. IPv6 ma nahradit predchadzajuci standard IPv4, kterej podporuje iba 4 miliardy (4×109) adries, zatim, co IPv6 podporuje az priblizne 3.4×1038 (340 sextilionov) adries. To je priblizne 4.3×1020 (430 trilionov) adries na ctverecny palec (6.7×1017 (670 biliard) adries/mm2) Zemskyho povrchu. Ocakava se, ze IPv4 bude podporovane aspon do roku 2025, aby byl ponechany cas na opravu "bugov" a systemových nedostatku.

Hlavnym duvodem vytvoreni IPv6 bol nedostatek adresniho prostoru, obzvlast v husto zalidnenych krajinach Azie jako jsou Indie a Cina. Predstavenie Network Address Translation (NAT) do urcite miry zmirnilo tenhle problem. NAT však znemoznuji alebo technicky komplikuji iste peer-to-peer aplikace ako VoIP a iste mnohopouzivatelské hry. Soucasnym prinosem IPv6 jsou nove aplikace ako mobilita, QoS, povinne zabezpeceni atd.

IPv6 je druhou verzii IP protokolu formalne prijatou pro siroke vyuziti. (Existovalo tez IPv5, ale nebylo nasledovnikem IPv4 ale experimentalnym tokovo orientovanym streamingovym protokolem na podporu hlasu, videa a audia.)

Planem je, aby se IPv6 stal základem pro budouci rozsirovani internetu. Hoci byl IPv6 prijaty IETF jako nasledovnik IPv4 uz pred vice jak deseti rokmi (1994), celosvetove nasadenie IPv6 jako verejne pristupneho internetu je stále iba niekolko procent velkosti celosvetovej IPv4 siete.

IPv6 adersace

Najdramatickejsi zmenou IPv6 oproti IPv4 je dlouzka sitove adresy. IPv6 adresy ako boli definované v RFC 2373 a RFC 2374 jsou 128 bitov dlouhe; toto zodpoveda 32 hexadecimalnym cislicim, ktere se bezne pouzivaji pri zapise IPv6 adries.

IPv6 muze adresovat 2128 ? 3.4 x 1038. Na cislo IPv6 adresy je taktez mozne sa pozerat ako na 1632, kedze kazde z 32 hexadecimalnych cislic muze nadobudat 16 hodnot (google search:kombinatorika).

IPv6 adresa se sklada z dvou logickych casti: 64-bitovyho prefixu site a 64-bitovej adresy stroja v siti, ktorá se casto generuje automaticky z adresy rozhrania (MAC adresa).

Casto sa rika o tom, ze 128-bitové adresy jsou zbytecne velke a internet ich nikdy tolik nebude potrebovat. Treba poznamenat, ze duvodem pouziti 128-bitových adries nie je v prvom rade zabezpečeni, aby sa nikdy neminuli, ale zaisteni hladkého prubehu smerovani tym, ze bude adresny prostor co najmenej fragmentovanej, na rozdiel od soucasneho stavu s IPv4, kdy muze bejt a casto bejva vice intervalov adries priradenejch jednej organizaci.

Zapis IPv6 adres

128-bitová IPv6 adresa sa zvycajne zapisuje jako osum skupin po ctyrech hexadecimalnych cislicich. Napriklad

2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334

je platnou IPv6 adresou.

Ak skupina ctyrech cislic obsahuje 0000, je mozne ju vynechat. Napriklad

2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344  

je rovnaka IPv6 adresa jako

2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344

Dalej podle tohto pravidla, ak jsou vysledkem tohto vynechania viac ako dve po sebe nasledujici dvojbodky, je mozne ich zredukovat na dve dvojbodky, pod podminkou, ze existuje jenom jedna skupina dvou anebo viacerych po sebe nasledujicich dvojbodek. Proto

2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 
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  

jsuo vsechno platne adresy a znamenaji to iste, ale

2001::25de::cade 

nie je platna, protoze nie je jednoznacne, kolko 0000 skupin je na kazdej strane.

Uvodni nuly v skupine je možné vynechat. Proto

2001:0DB8:02de::0e13

je to same jako

2001:DB8:2de::e13

Ak je adresa maskovaná IPv4 adresa, poslednych 32 bitov je mozne zapisat desiatkovo; tudiz

::ffff:192.168.89.9 je to same jako
::ffff:c0a8:5909, ale nie to same jako
::192.168.89.9 alebo
::c0a8:5909.

Formát ::ffff:1.2.3.4 sa nazyva IPv4-mapovana adresa (en:IPv4-mapped address). Format ::1.2.3.4 je IPv4-kompatibilna adresa (en:IPv4-compatible address).

IPv4 adresu je jednoducho mozne prevest na IPv6 adresu. Kuprikladu desiatkovo zapsana IPv4 adresa bola 135.75.43.52 (hexadecimalne 0x874B2B34), je mozne ji konvertovat do 0000:0000:0000:0000:0000:0000:874B:2B34 alebo ::874B:2B34. Potom je zase mozne ji pouzit hybridny zapis (IPv4-kompatibilnu adresu), kedy by adresa bola ::135.75.43.52. Pouzitie tychto IPv4-kompatibilnych adries sa neodporuca, protoze ich IPv6 prechodove mechanizmy uz nepouzivaji. Na zodpovedajicich RFC (request for comments)se to v kratky dobe odzrkadli.

IPv6 paket

IPv6 paket pozostáva z dvou casti: hlavicky a nakladu.

Hlavicku tvorí prvých 40 bajtov paketu a obsahuje zdrojovou aj cielovou adresu (kazda o dlzce 128 bitu), verzi (4-bitovou verzi IP), tridu premavky (8 bitu, priorita paketu), znacku toku (20 bitov, manažment QoS ), dlzku nakladu (16 bitu), offset dalsi hlavicky (8 bitu), limit skokov (8 bitu, Time To Live -TTL). Potom nasleduje naklad, kterej muze mit v standardnim rezime az 64 KB alebo vice v s flagom "jumbo payload".

Existovali dve mirne odliené verzie IPv6. Teraz uz zastarala uvodni verze opisana v RFC-1883 se lisi od súcasného navrhu, standardnej verze popsane v 2460 v dvoch polich: 4 bity bili preradeni z flow label do traffic class. Vsechny ostatni rozdili jsou minoritne.

Fragmentácia v IPv6 sa uskutocnuje jenom stroji. V IPv6 sa taktez options presunuli ze standardnej hlavicky do dalsej hlavicky specifikovanej polom ďalšia hlavička, ktera ma podobnu jako pole Protocol field v IPv4. Príklad handwaving: v IPv4 by se pridal do pola options flag Strict Source and Record Routing (SSRR), aby sa vynutila ista cesta (route) pro paket, zatim, co v IPv6 by dalsia hlavička specifikovala, ze nasleduje smerovacia hlavicka. Smerovaci hlavicka by pak specifikovala dodatocne smerovacie informace a indikovala, ze nasleduje napr. TCP hlavicka. Toto je analogicke s obsluhou AH a ESP v IPsec pro IPv4 (kterej sa samozrejme tyka i IPv6).

Nasadenie IPv6

20. júla 2004 ICANN oznamila , ze korenové DNS servery internetu boli modifikovane, aby podporovali IPv6 aj IPv4.

Nevyhody:

• potreba rozvinutia plosnej podpory IPv6 po internete a pripojenych zariadeniach
• na zabezpeceni dosiahnutelnosti ze sveta IPv4 pocas prechodovej fazy stale potrebujete IPv4 adresu alebo nejakej druh NAT (zdielana IP adresa) v branovych smerovacoch (IPv4<->IPv6), co zvysuje komplexnost a znamena, ze slubovany vacsi adresny prostor nebude okamzite efektivne vyuzivanej.
• zostavajuce architekturalne problemy jako nedostatek dohod pro spravnou podporu IPv6 multihoming.
• 6bone
• ICMPv6

Prechodove mechanizmy

Kym se nativna konektivita cez IPv6 stane siroko dostupnou a podporovanou ze strany smerovaci infrastruktury je potrebne pouzivat prechodove mechanizmy umoznujici tunelovani IPv6 prez site IPv4, To je mozne dosiahnut:

• nakonfigurovanymi IPv6-v-IP tunelmi medzi dvoma dual-stack uzlami, anebo
• 6to4, automatickym asymetrickymtunelovacim mechanizmem

Tihle tunely funguji na zaklade zapuzderenia IPv6 paketov v ramci IPv4 paketov s IP cislom protokolu IP next-layer 41, proto pomenovanie proto-41. Podobne, ISATAP umoznuje prenos IPv6 paketov internou cisto IPv4 infrastrukturou. Rovnako pouziva cislo protokolu 41.

Kdyz je pozadovana IPv6 konektivita spoza NAT zariadenia, z ktorych mnohe nemaji spravnou podporu preposielani proto-41 paketov, je mozne pouzit protokol Teredo, kterej se zapuzdruje IPv6 cez UDP cez IPv4. Je tiez mozne pouzit IPv6-to-IPv4 a IPv6-to-IPv6 proxy, hoci to je zvycajne zavisle na protokole aplikacnej vrstvy (napr. HTTP).

Hlavne oznamenia o IPv6

• V roce 2003, Nihon Keizai Shimbun (ako byl citovaný v CNET Asia Staff, 2003) oznamil, ze Japonsko, Cina a Korejska republika se rozhodli stat se veducimi narodmi internetovej technologie, co by sa castecne prejavilo v spolocnem vyvoji IPv6 a kompletnej adaptacii IPv6 od zaciatku 2005.
• ICANN oznamila 20. júla 2004, ze IPv6 AAAA zaznamy Top Level Domain (ccTLD) nameserverov Japonska (.jp) a Korey (.kr) su viditelne v zonovych suborych DNS root serverov pod seriovym cislem 2004072000. O chvilu neskor bili pridane zaznamy Francuzska (.fr). Toto umoznilo verejnu prevadzku IPv6.