В настоящее время в связи с тем, что Internet проникает в новые страны и новые отрасли промышленности, IP-адреса в массиве IPv4 закончились, и вопросу перехода с IPv4 на IPv6 уделяют много внимания. Коммерческий бум вокруг Internet и использование ее технологий при создании intranet привели к появлению в сетях TCP/IP, ранее использовавшихся в основном научных целях, большого количества приложений нового типа, работающих с мультимедийной информацией. Эти приложения чувствительны к задержкам передачи пакетов, так как такие задержки приводят к искажению передаваемых в реальном времени речевых сообщений и видеоизображений. Некоторые технологии вычислительных сетей, например, frame relay и ATM, уже имеют в своем арсенале механизмы для резервирования полосы пропускания для определенных приложений. Однако эти технологии еще не скоро вытеснят традиционные технологии локальных сетей, не поддерживающие мультимедийные приложения (например, Ethernet). Следовательно, необходимо компенсировать такой недостсток сетевого уровня, то есть средствами протокола Ip
В IPv6 существует три различных типа адресов:
- Unicast — определяет конкретный уникальный хост в сети
- Multicast — идентифицирует группу хостов или интерфейсов, при отправке пакета на этот адрес он доставляется на каждый хост группы
- Anycast — тоже объединяет несколько хостов, но имеет существенное отличие от Multicast — пакет, посланный на Anycast-адрес, доставляется только ближайшему к отправителю участнику группы.
Новый протокол обеспечивает возможность широкого вещания — в этом случае одни и те же данные одновременно отправляются нескольким адресатам. Обнаружение недоступности соседей — это функция, позволяющая узлу следить за тем, доступен ли соседний узел, что повышает эффективность обнаружения ошибок и восстановления, если узлы внезапно становятся недоступными.
При внедрении протокола IPv6 в существующую структуру Internet, базовым протоколом которого является в настоящее время протокол IPv4, появляются две основные проблемы:
- Обеспечение взаимодействия по IPv6 между двумя и более изолированных локальных сетей IPv6, изолированных в сети IPv4.
- Несовместимость IPv6 и IPv4
Для решения данных проблем используется: туннелирование, двойной стек, ALG, бесконтекстный IP/ICMP транслятор
Двойной стек — в данном случае на каждом хосте IPv6, где требуется взаимодействие с хостами IPv4, устанавливается стек протокола IPv4 и выделяется IP-адрес. После этого этот хост сможет взаимодействовать с хостами IPv4 и IPv6. Это самый простой и радикальный метод решения проблемы совместимости. Недостатки данного метода:
- Требуется дополнительная установка и конфигурация программного обеспечения на каждом таком хосте.
- Все маршрутизаторы в цепи должны поддерживать как протокол IPv4, так и протокол IPv6.
Мы видим, что данный метод требует повышенные требования к ресурсам хостов, огромное количество времени и усилий системного администратора.
Второй метод — ALG(шлюз прикладного уровня) — преобразование трафика сетевого приложения из трафика IPv4 в трафик IPv6 и наоборот, путем создания специального прикладного программного обеспечения для каждого используемого сетевого приложения. Недостаток один — необходимость создания AGL-шлюзов в количестве, соответствующем сетевым приложениям.
Туннелирование — данный метод позволяет создавать туннели IPv6 сквозь существующие IPv4 сети, не поддерживающие протокол IPv6. Такие туннели можно создать как вручную, так и автоматически различными способами. Так же они объединяют отдельные IPv6 сети между собой. Входя в такой туннель, пакеты IPv6 инкапсулируются в пакеты IPv4 и пересылаются по сетям IPv4 на другой конец туннеля. Там они деинкапсулируются и обрабатываются далее как обычные IPv6 пакеты. Данное решение проблемы совместимости — частичное, так как оно обеспечивает создание наложенных IPv6 сетей поверх существующий сетевой инфраструктуры. Данный метод не обеспечивает взаимодействие хостов IPv4 и IPv6.
Бесконтекстный IP/ICMP транслятор — данный механизм предполагает установку на границе IPv6 сети специального агента, осуществляющего трансляцию протоколов. При этом IPv6 хостам присваиваются специальные IPv4-транслируемые адреса. Приходящие извне IPv4 пакеты перенаправляются этому агенту, проходя который, они подвергаются преобразованию к формату протокола IPv6 и пересылаются далее к своим получателям. Ответные пакеты, идущие от IPv6 хостов к IPv4 хостам так же должны пройти через IP/ICMP транслятор. Пройдя транслятор, пакеты IPv6 становятся пакетами IPv4 и доставляются по назначению. Главное удобство данного механизма — прозрачность для взаимодействующих хостов и полная бесконтактность, что существенно облегчает ее реализацию и использование.
Рис. 1. Модель конфигурации сети. Весь трафик проходит через IP/ICMP транслятор
Область применения данного метода — ранний этап перехода к протоколу IPv6, но в дальнейшем его применение будет ограничено. Схема IP/ICMP трансляции является односторонней в том смысле, что она предназначена для интеграции IPv6 сетей с IPv4 Internet, но не наоборот.
Литература:
- Развитие стека TCP/IP: протокол IPv6 [Электронный ресурс]. — Режим доступа к ресурсу: http://al.km.ru/.
- Рудь И. Обзор протокола IPv6 [Электронный ресурс] / И. Рудь. — Режим доступа к ресурсу: http//www.opennet.ru/base/net/ipv6_intro.txt.html.
