Система TCP/IP и Интернет

TCP/IP — это сетевая система (networking system), лежащая в основе Интернета. Сис­ тема TCP/IP не зависит ни от аппаратного обеспечения, ни от операционной системы, поэтому все устройства, использующие протоколы TCP/IP, могут обмениваться данны­ ми (“взаимодействовать”), несмотря на различия.

Система TCP/IP работает в сетях любого размера и любой топологии, независимо от того, соединены они с внешним миром или нет. В этой главе протоколы TCP/IP рассма­ триваются в политическом и техническом аспектах, связанных с Интернетом, но изоли­ рованные сети на уровне протоколов TCP/IP очень похожи друг на друга.

История системы TCP/IP тесно связана с историей Интернета и уходит корнями на несколько десятилетий назад. Популярность Интернета во многом обусловлена элегант­ ностью и гибкостью системы TCP/IP, а также тем, что это открытое и некоммерческое семейство протоколов. В свою очередь, широкое распространение системы TCP/IP именно в Интернете позволило этому семейству одержать верх над несколькими конку­ рирующими семействами, популярными в свое время по политическим или коммерче­ ским причинам.

Прародительницей Интернета была сеть ARPANET, организованная в 1969 году Министерством обороны США. К концу 1980-х годов эта сеть перестала быть научно- исследовательской и наступила эра коммерческого Интернета. В настоящее время Ин­ тернет представляет собой совокупность частных сетей, принадлежащих провайдерам интернет-услуг (ISP — internet service provider) и соединяющихся в так называемых “точ­ ках обмена трафиком” (peering center).

2. Версии iPv4 и iPv6

В течение последних трех десятилетий широкое распространение получила четвертая версия протокола TCP/IP, известная также под именем IPv4. Она использует четырех­ байтовые IP-адреса. Современная версия, IPv6, расширила адресное пространство до 16 байт, а также учла опыт использования версии IPv4. В нее не были включены воз­ можности протокола IPv4, которые оказались не очень нужными. Это позволило уско­ рить работу протокола и облегчило его реализацию. Кроме того, версия IPv6 объединила системы безопасности и аутентификации в рамках одного базового протокола.

Все современные операционные системы и многие сетевые устройства уже поддер­ живают протокол IPv6. Однако в реальности степень активного использования прото­ кола IPv6 остается практически нулевой.3 Опыт показывает, что администраторам луч­ ше было бы отложить использование протокола IPv6 на как можно более долгий срок. В конце концов все будут вынуждены перейти на протокол IPv6, но на это потребуется еще несколько лет. В то же время этот переход не настолько далек, чтобы не учитывать его при покупке новых сетевых устройств. Приобретая новое оборудование, настаивайте на том, чтобы оно поддерживало протокол IPv6.

Разработка протокола IPv6 была в большой степени мотивирована беспокойством о том, что адресное пространство протокола IPv4 практически исчерпано. Это действи­ тельно так: прогнозы показывают, что современная система выделения адресов в про­ токоле IPv4 примерно в 2011 году испытает коллапс. (См. сайт ipv4.potaroo.net, который обновляется ежедневно.) И все же адаптация протокола IPv6 в Интернете в ближайшее время не предвидится.

Более вероятно, что организации ISP и ICANN (точнее, их филиал IANA (Internet Assigned Numbers Authority — Администрация адресного пространства Интернета)) предпримут временные меры по усилению господства протокола IPv4 в течение несколь-

3 Компания Google на конференции RIPE 57г которая проходила в октябре 2008 года, отмети­ ла, что степень внедрения версии IPv6 (не возможности ее поддержки, а реального использования) равна 0,24%. Нет ни одной страны, в которой степень внедрения версии IPv6 превысила бы 0,76%.

ких следующих лет. Мы ожидаем увеличения степени использования протокола IPv6 в Интернете, но, за исключением крупных провайдеров интернет-услуг, академических сайтов и универсальных провайдеров вроде компании Google, протокол IPv6 в ближай­ шем будущем не повлияет на работу большинства системных администраторов.

Дефицит адресов в рамках протокола IPv4 особенно остро ощущается за пределами США, поэтому там протокол IPv6 ожидает более теплый прием. В США резкому росту внедрения протокола IPv6 может способствовать потрясающее приложение: новое поко­ ление мобильных телефонов, отображающих адрес IPv6 в телефонный номер. (Системы голосовой связи через Интернет также получат выгоду от более тесного соответствия телефонных номеров и адресов IPv6.)

В книге мы сосредоточились на протоколе IPv4, поскольку именно он является основной версией протокола TCP/IP. Все, что касается версии IPv6, мы выделяем явным образом. К счастью для системных администраторов, версии IPv4 и IPv6 очень похожи. Если вы знаете протокол IPv4, то вы знаете большую часть того, что вам следует знать о протоколе IPv6. Основное различие между этими версиями заключается в том, что они используют разные схемы адресации. В версии IPv6 использовано несколько новых кон­ цепций адресации и несколько новых обозначений. Вот и все.