IPv6 или 667 квадрильонов адресов на квадратный миллиметр земной поверхности

Количество IP-адресов ограничено, и 32-х битная длина неизбежно должна исчерпаться уже в ближайшее время...

Каждый компьютер в Интернете имеет уникальный IP-адрес. Формат (размером 32 бита) и протокол для него, введённый в 1973 году, носит название IPv4. Он был создан для того, чтобы обеспечить связь между математиками из Пентагона и их коллегами из американских ВУЗов. Кто же тогда мог даже вообразить, что сеть, объединявшая не более сотни машин, будет развивать такими дикими темпами, и к началу нового тысячелетия число ее обитателей достигнет нескольких миллионов человек! Увы, колличество IP-адресов ограничено, и 32-х битная длина неизбежно должна исчерпаться уже в ближайшее время.

Над этой проблемой впервые задумались в середине 80-х, когда скачкообразно выросло число «модемщиков». Ранее такое просто было невозможно из-за отвратительного качества и дороговизны связи. На заре своего существования Интернет был эдаким форумом для университетов, удобным для научной элиты, но совершенно непонятным для всех прочих.

Сегодня Интернет развивается не только количественно, но и качественно. Доступ в сеть осуществляется уже не только по проводам, но и в условиях беспроводной связи. WAP — протокол для хэнди или ноутбук с радиомодемом стали частью обыденности. Естественно, что на этом прогресс не остановится Уже выпущена в производство интернет-кофеварка, которую можно подключить к компьютеру и получать кофе по клику, а также обмениваться рецептами по сети. Miele@home — сетевой дом выставлялся на экспозиции Domotechnica ещё в 2001 в Кёльне. Ожидается, что к концу 2002 года будет утверждён стандарт для европейской электронной индустрии, и такие комплексы пойдут в серийное производство. Что же будет, если каждая стиральная машина и холодильник будут подключены к сети?

Как промежуточный вариант был разработан протокол IPv5. Он был в основном ориентирован на передачу аудио и видео данных, и как стандарт утверждён не был.

В начале 90-х были начаты активные разработки нового протокола. Было предложено много конкурирующих вариантов, все они имели свои слабые и сильные стороны и имели право на существование. Их резюмировали в 1993 под заглавием “IP Next Generation” (IPNG). В 1995-1996 годах были представлены первые проекты, которые в 1996 были приравнены к Draft- (черновому) стандарту.

Интернет сообществом велись оживлённые дискуссии по поводу проекта нового протокола. Ключевым вопросом было: на сколько же бит увеличить длину адреса? На определённом этапе за основу брался даже вариант произвольного размера. Так могла бы быть навсегда решена проблема расширения адресного пространства. Но, в конце концов, остановились на 128 битах. Тем самым размер адресного пространства расширился до 3,4*10³⁸ адресов. Для наглядности: это 6,5*10²⁸ на каждого человека, живущего на планете, или 667 квадрильонов адресов на квадратный миллиметр земной поверхности, т.е. 655,570,793,348,866,943,898,599 — на каждый квадратный метр.

Новые адреса должны будут представляться:

• в нормализованном виде: 128-битовый вид приводится к 16-битовому, все целые числа приводятся к 16-ричному виду и разделяются двоеточиями, начальные нули пропускаются, например 3ffe:675:53b:41:134:c35:ff:4;
• в сжатом виде, когда двойное двоеточие заменяет группу из нулей. Например, 3ffe:353::1 вместо 3ffe:353:0:0:0:0:0:1;
• в IPv4-сопоставимом — для представления старых адресов, т.е. например, 0:0:0:0:0:0:192.168.5.7 или ::192.168.5.7 вместо 192.168.5.7;
• с фиксированным адрес-префиксом, например, адрес 3ffe:400:280::1/48 сообщает, что первые 48 бит в адресах подсети, к которой он принадлежит, зафиксированы. Пользователям в этой подсети выдаются адреса с изменением только оставшихся 80 бит.

Естественно, новые адреса, как и старые, нельзя ни продать, ни сдать в аренду. Они будут абсолютно бесплатны.

DoS (Denial of Service) атаки, в просторечии, «забрасывание пингами» или IP-пакетами, избежать которых не удалось даже Yahoo! и eBay, равно как и всякие трюки с адресами, по уверениям создателей IPv6 будут сильно затруднены или совсем канут в лету.

До сегодняшнего дня разработкой и внедрением IPv6 занимались преимущественно европейские и азиатские институты и фирмы (Nokia, NTT, BT и Stealth Communications). Это объясняется тем, что около 75% адресного пространства IPv4 приходится на США.

Насколько готов к введению нового стандарта современный мир?

Windows 9x содержит TCP-стек для IPv6. Поддерживают его и FreeBSD / OpenBSD / NetBSD, Linux, HP-UX, SunOS, Solaris. Из Линуксов можно назвать Debian 2.2, SuSE 7.1, RedHat 7.1 и PLD. Само же ядро стабильно поддерживает новый стандарт, начиная с версии 2.2.14. Браузеры, совместимые с IPv6: MS Internet Explorer, начиная с 6 версии, Mozilla (с патчем), lynx и w3m (также с патчем).

Переход к IPNG планируется базировать на сервисе Tunnel Broker. Он даёт провайдеру возможность создавать менее объёмные адресные пространства IPv6 пользователю с адресом IPv4 через туннель. Более подробная спецификация доступна по ссылке этой.

Что касается IRC-клиентов (Internet Relay Chat), то, увы, покамест никто из них под Windows IPv6 не поддерживает. Разумеется, можно установить на компьютер так называемый “Bouncer” и подключиться к нему локально, а далее устанавливается туннель с сервером IPv6. К примеру, для Windows предназначен Bouncer под названием AsyBo. Для Linux/Unix ситуация существенно лучше: BitchX, X-Chat (начиная с версии 1.7.0) и kvlIRC поддерживают IPv6. Epic4 и ircll должны быть пропатчены.

Отдельно стоит остановиться на IPSec. Это самостоятельный протокол, который делает возможным кодирование в IP-сетях. Теперь IPSec является интегральной составной частью IPv6, в отличие от IPv4.

Развивается и служба, подобная базе данных “Ripe”. Для тех, кто не в курсе — это поиск доменных имён и персон. Подробнее на читайте на whois.6bone.net.

Свежие новости по теме статьи доступны на сайте www.hs247.com, а початиться можно в IRCnet (#ipv6). Интересен также русскоязычный сайт по Ipv6. Он так и называется www.ipv6.ru.

21 февраля сего года Европейская комиссия выступила с сообщением в прессе  [1] под названием «Интернет следующего поколения: первоочередные мероприятия при переходе к новому межсетевому протоколу IPv6». Выдержка из него: «IPv6 даёт технические предпосылки для слияния Интернета и мобильных коммуникации, в этой области Европа занимает ключевые позиции». В результате проблема переходит в экономическую плоскость, так как поставщики мобильной связи всерьёз опасаются, что их службы могут стать ненужными в свете развития IP-телефонии. Ведь тогда практически любой желающий может получить адрес и установить с кем-либо непосредственный контакт. Таким образом, пришло время кардинальных политических решений. Какими они будут, покажет ближайшее время…

[1] —  Полный текст этого документа в формате PDF можно скачать по этому линку (97 Кб).
[обратно к тексту]