Що таке IPv6?

IPv6 - нова (шоста) версія протоколу IP (Internet Protocol), яка прийшла на зміну четвертій версії IPv4. На даний момент IPv6 поступово впроваджується в роботу. Багато пристроїв і вузли в Інтернет вже підтримують адресацію за протоколом IPv6. Наприклад, наш сайт також доступний тим користувачам, які підключені до Інтернет з використанням протоколу IPv6. Багато наших інструментів сумісні і підтримують даний протокол. Наприклад, на нашому сайті можна пінгувати або трасувати IPv6 вузли.

IPv6 адреси

IPv6 адреси мають довжину 128 біт, що дає в цілому 2128 ≈ 3.4 × 1038 можливих адрес в адресному просторі. Це в ≈79 септільйонів разів більше, ніж весь адресний простір, визначений протоколом IPv4. Якщо порівняти це число з кількістю видимих ​​зірок у нашому Всесвіті (яке оцінюється приблизно в 1024 зірок), то на кожну зірку можна виділити приблизно трохи більше 340 трильйонів адрес. Це настільки велике число, що можна говорити про те, що IPv6 раз і на завжди вирішує проблему нестачі Інтернет-адрес. Іншими словами, адресний простір IPv6 теоретично здатен задовольнити потреби в IP-адресах для всього нашого Всесвіту.

Насправді ж при розподілі IPv6 адрес, прийнято рішення видавати кінцевому користувачеві замість однієї адреси цілі підмережі з довжиною префіксу 64 біт. Що на практиці означає, що кожному з жителів Землі буде видаватися величезна кількість адрес, що дозволить підключати незліченну кількість різних пристроїв, кожний з яких буде "виходити" в Інтернет зі своєю "білою" і чесною IP-адресою, і, природно, при цьому, може бути адресований у мережі безпосередньо! Це все дозволить, в теорії, значно спростити маршрутизацію та інфраструктуру мережі.

Представлення адрес в IPv6

IPv6 адреси в стандартному вигляді вирішено записувати у вигляді восьми блоків шістнадцяткових чисел від 0x0000 до 0xFFFF, розділених двокрапкою. Наприклад:

2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:1

Лідируючі нулі в групах можуть бути опущені:

2001:db8:0:0:0:0:0:1

При цьому якщо блоки містять нулі, вони можуть бути спрощені і замінені подвійною двокрапкою, при цьому зробити це можна лише в одному місці (щоб не виникало неоднозначностей). Наприклад, наведена вище адреса може бути скорочена до вигляду:

2001:db8::1

Якщо є дві групи нулів, наприклад:

2001:0:0:aa:0:0:0:1

То скорочують найбільш довгу групу:

2001:0:0:aa::1

Якщо ж групи рівні:

2001:db8:0:0:aa:0:0:1

Те скорочують ту, яка знаходиться лівіше:

2001:db8::aa:0:0:1

Наприклад, адреса локального хосту 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 в IPv6 можна записати як ::1, а адресу поточної мережі (відому як unspecified address) 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000, можна бути скоротити до :: відповідно.

Також при записі IPv6 адрес віддають перевагу прописним буквах шістнадцяткових чисел перед заголовними. Тобто, рекомендовано записати так:

2001:db8:dead::beef

ніж так:

2001:DB8:DEAD::BEEF

Структура IPv6 адрес. Глобальні та індивідуальні адреси

IPv6 адреса 128 біт:

----------------------------------------------------------------
| Префікс провайдера | Підмережа |  Ідентифікатор інтерфейсу   |
|       48 біт       |  16 біт   |          64 біта            |
----------------------------------------------------------------
|        Префікс підмережі       |
--------------------------------
| Глобальний префікс |
----------------------

Способи виділення IPv6 адрес з глобальної адресного простору визначають саме таку структуру адрес. Перші 48 біт адреси означають глобальний префікс і такі блоки, як правило, видаються провайдерам і різним організаціям. Ті в свою чергу мають можливість використовувати 16 біт адреси для організації своїх підмереж. Решта 64 біт є ідентифікатором інтерфейсу пристрою користувача. Як ми бачимо, теоретично це дозволяє підключити в одній підмережі до 264 ≈ 1.8 × 10 19 пристроїв, що, хоча і здається надмірним, але зроблено так з метою спростити автоконфігурацію підключення цих пристроїв.

Адресація в IPv6

У протоколі IPv6 визначені кілька типів адрес, що визначають спосіб адресації пакетів:

Трансляція IPv6 поверх IPv4

Існує перехідний механізм, що дозволяє транслювати IPv6 пакети через існуючі мережі IPv4. Цей механізм необхідний для того, щоб дозволити деяким вузлам підключатися до IPv6 мереж, якщо провайдер на даний момент не має можливості виділити даними вузлам (сайтам або користувачам) реальну IPv6 адресу.

Спеціальні адреси

Згідно стандарту RFC-6890 визначено такі спеціальні IPv6 адреси та підмережі, що зарезервовані для різноманітних потреб:

                                                                                                                                                                                                                                                                                                     
Мережа (адреса)ОписЗарезервовано
протоколом
::/128Джерело адрес поточної мережітак
::1/128Інтерфейс комутації всередині хостатак
64:ff9b::/96Трансляція IPv4-IPv6ні
::ffff:0:0/96Адреса IPv4 відображена на IPv6так
100::/64Блок адрес відмовині
2001::/23Зарезервовано IETF для потреб протоколуні
2001::/32 TEREDO - псевдо-інтерфейс тунелівні
2001:2::/48Для тестування продуктивностіні
2001:db8::/32Для використання в прикладах документаціїні
2001:10::/28ORCHID - Шар маршрутизованих криптографічних хеш-ідентифікаторівні
2002::/166to4 - для трансляції IPv6 поверх IPv4ні
fc00::/7Unique-Localні
fe80::/10 Linked - Scoped Unicastтак

Головні зміни в порівнянні з IPv4

Трохи докладніше дізнатися про відмінності IPv4 та IPv6 адрес ви можете в нашій короткій порівняльній таблиці.

Дивіться також: