1.2.8 Протокол iPv6
Все большее беспокойство вызывает уменьшение количества свободных адресов. И поставщики услуг, и транснациональные корпорации испытывают трудности в получении нужных блоков адресов и вынуждены использовать трансляцию сетевых адресов NAT. Протокол IPv6 поддерживает существенно большее адресное пространство за счет увеличения длины адреса с 32 до 128 бит, что дает 3,4 x 1038 возможных адресов.
Отличительные особенности протокола IPv6:
• Поддержка большего числа уровней адресной иерархии и за счет этого большего числа адресуемых узлов.
• Упрощение управления IP адресами за счет поддержки автоконфигурации в режиме stateless. Хосты и маршрутизаторы динамически получают адресную информацию IP.
• Ограничение количества магистральных адресов маршрутизации за счет агрегации маршрутов. Это упрощает иерархию маршрутизации и улучшает объединение маршрутов.
• Увеличение гибкости для обеспечения новых IP приложений, таких как услуги мобильного Интернета, предложены расширения для поддержки более специализированных IP услуг.
• Улучшение безопасности за счет поддержки расширений идентификации, проверки целостности данных и обеспечения конфиденциальности данных.
Рис. 2.4. Формат заголовка пакета IPv6.
Версия: 4-битный код номера версии Интернет протокола IPv6= 6.
Приор: 4-битный код приоритета
Метка потока: 24-битный код метки потока (для мультимедиа)
Размер поля данных: 16-битовое число без знака. Несет в себе код длины поля данных, которое следует после заголовка пакета. Если код = 0, длина поля данных записана в поле данных jumbo, которое хранится в зоне опций.
Следующий заголовок: 8-битовый разделитель. Идентифицирует тип заголовка, который следует непосредственно за IPv6 заголовком. Использует те же значения, что и протокол IPv4.
Предельное число шагов: 8-битовое целое число без знака. Уменьшается на 1 в каждом узле, через который проходит пакет. При предельном числе шагов, равном нулю, пакет удаляется.
Адрес отправителя: 128-битовый адрес отправителя пакета.
Адрес получателя: 128-битовый адрес получателя пакета.
В IPv6, опционная информация уровня Интернет записывается в отдельных заголовках, которые могут быть помещены между IPv6 заголовком и заголовком верхнего (следующий заголовок), определены заголовки: маршрутизации, фрагментации, аутентификации, инкапсуляции, опций hop-by-hop, места назначения и отсутствия следующего заголовка. IPv6 пакет может нести нуль, один, или более заголовков расширения, каждый задается предыдущим полем следующий заголовок.
Рис. 2.5. Структура вложения пакетов для IPv6.
IPv6 включает в себя следующие заголовки расширения:
• Опции hop-by-hop. Используется для опционной информации, которая просматривается каждым узлом по пути доставки. Заголовок опций hop-by-hop идентифицируется кодом поля следующий заголовок 0 в IPv6 заголовке и имеет формат.
• Маршрутизация (routing; тип 0). Используется отправителем, чтобы заставить пакет посетить промежуточные узлы на пути к месту назначения. Эта функция схожа с опцией принудительной маршрутизации в протоколе IPv4. Заголовок маршрутизации идентифицируется кодом 43 поля следующий заголовок предыдущего заголовка.
• Фрагмент. Используется отправителем IPv6 для посылки пакетов длиннее, чем MTU пути до места назначения. (в отличие от IPv4, фрагментация в IPv6 выполняется только узлами-отправителями, а не маршрутизаторами вдоль пути доставки). Заголовок фрагментации идентифицируется кодом поля следующий заголовок, равным 44.
• Опции места назначения. Используется для передачи опционной информации, которая должна анализироваться только узлом (узлами) назначения. Заголовок опции места назначения идентифицируется кодом поля следующий заголовок равным 60 предшествующего заголовка.
• Проверка прав доступа (authentication).
• Поле безопасных вложений (encapsulating security payload).