Тема 1.8 Протокол ІРv6

Історія впровадження. Термінологія. Архітектура адресації. Модель адресації. Представлення запису адрес. Унікаст, енікаст і мультикаст адреси.

Технологія стека TCP/IP склалася в основному в кінці 1970-х років і з тих пір основні принципи роботи базових протоколів, таких як IP, TCP, UDP і ICMP, практично не змінилися. Проте, сам комп'ютерний світ за ці роки значно змінився, тому довго назріваючі удосконалення в технології стека TCP/IP зараз стали необхідністю.

Основними обставинами, із-за яких потрібна модифікація базових протоколів стека Tcp/ip, є наступні.

• Підвищення продуктивності комп'ютерів і комунікаційного устаткування. За час існування стека продуктивність комп'ютерів зросла на декілька порядків, об'єми оперативної пам'яті виросли більш ніж в 30 разів, пропускна спроможність магістралі Internet в Сполучених Штатах виросла в 800 разів.
• Поява нових програм. Комерційний бум навколо Internet і використання її технологій при створенні intranet привели до появи в мережах Tcp/ip, що раніше використалися в основному в наукових цілях, великої кількості програм нового типу, що працюють з мультимедійною інформацією. Ці застосування чутливі до затримок передачі пакетів, оскільки такі затримки приводять до спотворення передаваних в реальному часі мовних повідомлень і відеозображень. Особливістю мультимедійних програм є також передача дуже великих об'ємів інформації. Деякі технології обчислювальних мереж, наприклад, frame relay і АТМ, вже мають в своєму арсеналі механізми для резервування смуги пропускання для певних програм. Проте ці технології ще не скоро витіснять традиційні технології локальних мереж, що не підтримують мультимедійні програми . Отже, необхідно компенсувати такий недолік засобами мережевого рівня, тобто засобами протоколу IP.
• Бурхливе розширення мережі Internet. На початку 90-х років мережа Internet розширювалася дуже швидко, новий вузол з'являвся в ній кожні 30 секунд, але 95-й рік став переломним - перспективи комерційного використання Internet стали виразними і зробили її розвиток просто бурхливим. Першим наслідком такого розвитку стало майже повне виснаження адресного простору Internet, визначуваного полем адреси IP в чотири байти.

· Нові стратегії адміністрування. Розширення Internet пов'язане з його проникненням в нові країни і нові галузі промисловості. При цьому в мережі з'являються нові органи адміністрування, які починають використовувати нові методи адміністрування. Ці методи вимагають появи нових засобів в базових протоколах стека Tcp/ip.

Співтовариство Internet декілька років працювало і продовжує працювати над розробкою нової специфікації для базового протоколу стека - протоколу IP. Вироблено вже достатньо багато пропозицій, від простих, передбачаючих тільки розширення адресного простору IP, до дуже складних, таких, що приводять до істотного збільшення вартості реалізації IP у високопродуктивних (і так недешевих) маршрутизаторах.

Основною пропозицією по модернізації протоколу IP є пропозиція, розроблена групою IETF. Зараз прийнято називати її версією 6 - IPv6, розробленого в 1999 році, а решта всіх пропозицій групується під назвою IP Next Generation, IРng.

У пропозиції IETF протокол IРv6 залишає основні принципи IРv4 незмінними. До них відносяться дейтаграммний метод роботи, фрагментація пакетів, дозвіл відправникові задавати максимальне число хопів для своїх пакетів. Проте, в деталях реалізації протоколу IРv6 є істотні відмінності від IРv4. Ці відмінності коротко можна описати таким чином.

· Використання довших адрес. Новий розмір адреси - найбільш помітна відмінність IРv6 від IРv4. Версія 6 використовує 128-бітові адреси.

· Гнучкий формат заголовка. Замість заголовка з фіксованими полями фіксованого розміру (за винятком поля Резерв), IPv6 використовує базовий заголовок фіксованого формату плюс набір необов'язкових заголовків різного формату.

· Підтримка резервування пропускної спроможності. У IPv6 механізм резервування пропускної спроможності замінює механізм класів сервісу версії IPv4.

· Підтримка розширюваності протоколу. Це одна з найбільш значних змін в підході до побудови протоколу - від повністю деталізованого опису протоколу до протоколу, який вирішує підтримку додаткових функцій.