Содержание

1. Введение. Предпосылки появления iPv6 …………………………………………… 3

2. АдресацияPv6.......................................................................................................................... 4

2.1 Представление адресов вIPv6..............................................................................................4

2.2 Типы адресов........................................................................................................................4

2.3 Unicast-адреса........................................................................................................................5

2.4 Anycast-адреса......................................................................................................................8

2.5 Multicast-адреса..................................................................................................................10

2.6 Доля адресов в адресном пространстве...........................................................................12

3. Формат iPv6-дейтаграмм......................................................................................................14

3.1 Основные изменения в дейтаграмме IPv6.......................................................................14

3.2 Общая структура IPv6 дейтаграммы................................................................................14

3.3 Формат основного заголовка IPv6....................................................................................15

3.4 Конкатенация заголовков IPv6 при помощи поля Next Header.....................................18

3.5 Заголовки расширения, содержащие опции....................................................................19

3.6 Заголовок маршрутизации.................................................................................................22

3.7 Размер и фрагментация IPv6-дейтаграмм........................................................................23

3.8 Протокол аутентификации................................................................................................24

3.9 Протокол обеспечения конфиденциальности..................................................................27

3.10 Возможные схемы шифрования и аутентификации.....................................................30

4. Заключение............................................................................................................................31

4.1 IPv6 в мире и в России.......................................................................................................31

4.2 Заключительное слово.......................................................................................................31

Список использованных источников....................................................................................33

1. Введение.

Предпосылки появления IPng

В начале 90х годов стек протоколов TCP/IP столкнулся с серьёзными проблемами. Именно в это время началось активное промышленное использование Интернет. Происходил переход к построению сетей предприятий на основе связи через Интернет, началось подключение к сети мобильных устройств, получила распространение электронная коммерция, Интернет начал внедряться в индустрию развлечений (видео, звук, интерактивные игры). Это привело к резкому росту числа узлов в сети (в начале 90-х годов новый узел в Интернет появлялся каждые 30 сек.), изменению характера трафика в сторону мультимедийного и к ужесточению требований к качеству обслуживания её пользователей.

Наиболее очевидной проблемой такого рода была проблема дефицита IP-адресов (которая отчасти решалась с помощью различных технологий, например, NAT). Другой проблемой стала недостаточная масштабируемость маршрутизации – процедуры составляющей суть IP-сетей. Быстрый рост сети вызывает перегрузку маршрутизаторов, которые уже сегодня вынуждены иметь дело с таблицами из нескольких тысяч адресов, да ещё решать такие задачи, как фрагментация пакетов.

Как итог, были принят следующий список модернизаций, которые должны были иметь место в IP нового поколения:

1. • создание масштабируемых схем адресации

2. • повышение пропускной способности сети за счёт сокращения работ, выполняемых маршрутизаторами.

3. • обеспечение QoS

4. • защита передаваемых данных

Цели, преследуемые при разработке IPv6

Iv6 решает названные выше и многие другие вопросы:

1. • Расширение адресации

В IPv6 длина адреса расширена до 128 бит (против 32 в IPv4), то есть теоретически доступно ~10³⁹ узлов. Это означает плотность примерно в 7 · 10²³ адресов IPv6 на квадратный метр нашей планеты, что позволяет обеспечить больше уровней иерархии адресации, увеличить число адресуемых узлов, упростить автоконфигурацию узлов. Формат unicast-адресов разработан, чтобы обеспечивать лучшее соответствие между адресами и топологией Интернета и упростить агрегацию маршрутов (маршрутизаторы будут хранить в своих таблицах только агрегированные адреса сетей). Для расширения возможности multicast-маршрутизации в адресное поле введено поле "область видимости". Определен новый тип адреса "anycast-адрес", который используется для посылки запросов клиента группе серверов.

1. • Спецификация формата заголовков

Некоторые поля заголовка IPv4 отброшены или сделаны опциональными, чтобы уменьшить издержки, связанные с обработкой заголовков пакетов.

2. • Улучшенная поддержка расширений и опций

Изменение способа кодирования опций IP-заголовков ослабляет ограничения на длину опций и делает более доступным введение дополнительных опций в будущем.

1. • Возможность пометки потоков данных

Введена возможность помечать пакеты, принадлежащие определенным транспортным потокам, для которых отправитель запросил определенные параметры обслуживания.

2. • Идентификация и защита частных обменов

В IPv6 введена спецификация идентификации сетевых объектов - для обеспечения целостности данных и, при желании, защиты частной информации.

3. • Перенесение процесса фрагментации с маршрутизаторов на хосты

Вся фрагментация в IPv6 осуществляется на конечных узлах, а не по пути следования пакета.

Состояние развития и внедрения IPv6

В настоящий момент мы можем наблюдать всё расширяющиеся области, где требуется применение IPv6. В 2000 году было 320 миллионов Интернет-пользователей. В 2005 – уже 550 миллионов.

Но в то же время в 2000 году было продано 405 миллионов мобильных телефонов, а 2005 – 1 миллиард. С миллиардами устройств, готовых к подключению к Интернет, мы не имеем другого выхода, кроме как переходить на IPv6. К счастью, IPv6 предлагает имеет множество возможностей и упрощений, которые увеличат эффективность затрат и предоставят Интернет-сообществу ряд новых услуг.

Основная проблема, касающаяся этого протокола – это значительное количество усилий, требующееся для перехода на него (несмотря на имеющееся обширное число инструментов, предназначенных для решения этой проблемы). Но вероятнее всего, активное развертывание коммерческих IPv6 сетей начнётся благодаря новым сервисам, предоставляемым им, таким как домашние сети (возможные благодаря расширенному адресному пространству), мобильный IP (автоконфигурация и протокол neighbor discovery), встроенная поддержка средств безопасности.

2. Адресация в IPv6 [RFC 2373]