Πώς λειτουργεί το υλικό στο IPv6;

Το IPv6 (έκδοση του πρωτοκόλλου Internet 6) είναι διάδοχος του IPv4, που έχει σχεδιαστεί για να αντιμετωπίσει τους περιορισμούς του τελευταίου, κυρίως τον μειωμένο χώρο διευθύνσεων. Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο οι βασικές πτυχές της εργασίας IPv6:

1. Διεύθυνση:

* Μεγαλύτερος χώρος διευθύνσεων: Η πιο σημαντική βελτίωση είναι ο πολύ αυξημένος χώρος διευθύνσεων. Το IPv6 χρησιμοποιεί διευθύνσεις 128 bit, σε σύγκριση με τις διευθύνσεις 32 bit της IPv4. Αυτό παρέχει μια πρακτικά ανεξάντλητη προσφορά μοναδικών διευθύνσεων. Οι διευθύνσεις γράφονται σε δεκαεξαδικό, χωρισμένες από τους Colons (π.χ., 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 '). Τα κορυφαία μηδενικά σε κάθε τμήμα μπορούν να παραλειφθούν (π.χ., 2001:DB8:85A3 ::8A2E:370:7334`). Double Colons (:) Μπορεί να αντικαταστήσει μια ακολουθία διαδοχικών μηδενικών τμημάτων, αλλά μόνο μία φορά ανά διεύθυνση.

* Ιεραρχική διεύθυνση: Οι διευθύνσεις IPv6 είναι ιεραρχικές, επιτρέποντας ευκολότερη δρομολόγηση και διαχείριση. Συχνά περιέχουν εξαρτήματα που αντιπροσωπεύουν γεωγραφική θέση, οργάνωση και συγκεκριμένες συσκευές.

* unicast, multicast και anycast διευθύνσεις: Παρόμοια με το IPv4, το IPv6 υποστηρίζει αυτούς τους τύπους διευθύνσεων:

* unicast: Προσδιορίζει μια ενιαία διεπαφή.

* multicast: Προσδιορίζει μια ομάδα διεπαφών.

* Anycast: Προσδιορίζει ένα σύνολο διεπαφών, με πακέτα να δρομολογούνται στο "πλησιέστερο".

* Διεύθυνση Autoconfiguration: Το IPv6 απλοποιεί τη διαμόρφωση του δικτύου μέσω της αυτόματης διαμόρφωσης. Δρομολογητές διαφημιστικά μηνύματα διαφήμισης (RA) που περιέχουν πληροφορίες προθέματος. Οι κεντρικοί υπολογιστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες για να αντιστοιχίσουν αυτόματα τις διευθύνσεις IPv6 χωρίς χειροκίνητη διαμόρφωση. Αυτό απλοποιεί δραστικά τη ρύθμιση δικτύου, ειδικά για κινητές συσκευές.

2. Δομή κεφαλίδας:

Η κεφαλίδα IPv6 είναι σημαντικά απλούστερη από την IPv4, με αποτέλεσμα την ταχύτερη επεξεργασία. Τα βασικά πεδία περιλαμβάνουν:

* Έκδοση: Προσδιορίζει την έκδοση πρωτοκόλλου (6).

* Κλάση κυκλοφορίας: Παρέχει πληροφορίες QoS (ποιότητα υπηρεσίας).

* Ετικέτα ροής: Χρησιμοποιείται για την ποιότητα της υπηρεσίας και την ταυτοποίηση σχετικών πακέτων.

* Μήκος ωφέλιμου φορτίου: Μήκος του ωφέλιμου φορτίου δεδομένων.

* Επόμενη κεφαλίδα: Υποδεικνύει την επόμενη κεφαλίδα πρωτοκόλλου (π.χ. TCP, UDP).

* Όριο λυκίσκου: Παρόμοια με το TTL της IPv4 (χρόνος για ζωντανή), περιορίζει τη διάρκεια ζωής του πακέτου για να αποτρέψει τους βρόχους δρομολόγησης.

* Διεύθυνση πηγής: Διεύθυνση IPv6 του αποστολέα.

* Διεύθυνση προορισμού: Διεύθυνση IPv6 του παραλήπτη.

3. Επεκτάσεις:

Το IPv6 χρησιμοποιεί κεφαλίδες επέκτασης για να προσθέσει λειτουργικότητα που δεν περιλαμβάνεται άμεσα στην κεφαλίδα βάσης. Αυτές οι κεφαλίδες προστίθενται μεταξύ της κύριας κεφαλίδας IPv6 και του πρωτοκόλλου ανώτερου στρώματος (όπως το TCP ή το UDP). Παραδείγματα περιλαμβάνουν:

* Hep-by-hop Επιλογές Header: Επιτρέπει επιλογές ανά Hop.

* Κεφαλίδα δρομολόγησης: Επιτρέπει τη δρομολόγηση πηγής.

* Κεφαλίδα θραύσματος: Χειρίζεται τον κατακερματισμό πακέτων.

* κεφαλίδα ελέγχου ταυτότητας: Παρέχει έλεγχο ταυτότητας και ακεραιότητας.

* Ενσωμάτωση κεφαλίδας ωφέλιμου φορτίου ασφαλείας (ESP): Παρέχει εμπιστευτικότητα.

4. Πρωτόκολλο Discovery Neighbor (NDP):

Το NDP αντικαθιστά τις λειτουργίες ανακάλυψης του IPv4 του ARP (πρωτόκολλο ανάλυσης διευθύνσεων) και του ICMP Router. Χειρίζεται εργασίες όπως:

* γειτονική προσέλκυση/διαφήμιση: Χρησιμοποιείται για να βρει τη σύνδεση-τοπική διεύθυνση ενός γείτονα.

* προσέλκυση δρομολογητή/διαφήμιση: Χρησιμοποιείται για να ανακαλύψετε δρομολογητές και να αποκτήσετε πληροφορίες προθέματος.

* μηνύματα ανακατεύθυνσης: Ενημερώστε τους οικοδεσπότες σχετικά με τις καλύτερες διαδρομές δρομολόγησης.

5. ICMPv6:

Το πρωτόκολλο του μηνύματος ελέγχου Internet, η έκδοση 6 (ICMPv6) χρησιμοποιείται για αναφορά σφαλμάτων και άλλες λειτουργίες ελέγχου, παρόμοιες με το ICMP στο IPv4, αλλά με βελτιωμένες δυνατότητες.

6. Μηχανισμοί μετάβασης:

Επειδή το IPv4 εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως, η ανάπτυξη IPv6 συχνά περιλαμβάνει μηχανισμούς μετάβασης για να επιτρέψει την επικοινωνία μεταξύ των δικτύων IPv4 και IPv6:

* σήραγγα: Ενθυλάκωση πακέτων IPv6 εντός πακέτων IPv4 για μετάδοση σε δίκτυα IPv4.

* Μετάφραση: Μετάφραση διευθύνσεων IPv6 σε διευθύνσεις IPv4 και αντίστροφα.

Συνοπτικά: Το IPv6 προσφέρει ένα μεγαλύτερο χώρο διευθύνσεων, απλοποιημένη δομή κεφαλίδας, βελτιωμένη αυτόματη διαμόρφωση και βελτιωμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας. Ωστόσο, η ευρεία υιοθέτησή του ήταν πιο αργή από ό, τι αρχικά αναμενόταν, λόγω διαφόρων παραγόντων, συμπεριλαμβανομένης της σημαντικής προσπάθειας που απαιτείται για τις αναβαθμίσεις του δικτύου και της πολυπλοκότητας της διαλειτουργικότητας με το IPv4. Παρ 'όλα αυτά, είναι το μέλλον της αντιμετώπισης του Διαδικτύου και γίνεται όλο και πιο διαδεδομένο.