Unsa ang sayup sa IPv4 ug Ngano nga mibalhin kami sa IPv6

Sulod sa milabay nga 10 ka tuig o labaw pa, kini ang tuig nga ang IPv6 mahimong lapad nga pagkaylap. Wala pa kini nahitabo. Tungod niini, adunay gamay nga kaylap nga kahibalo kung unsa ang IPv6, kung giunsa kini paggamit, o kung ngano nga kini dili malikayan.

Unsa ang sayup sa IPv4?

Gigamit na namo ang IPv4 sukad nga gimantala ang RFC 791 niadtong 1981. Niadtong panahona, ang mga kompyuter dagko, mahal, ug talagsaon. Ang IPv4 adunay probisyon alang sa 4 bilyon nga IP nga mga adres, nga ingon og usa ka dako nga gidaghanon kung itandi sa gidaghanon sa mga kompyuter. Ikasubo, ang mga adres sa IP wala gigamit tungod niini. Adunay mga kal-ang sa pagtubag. Pananglitan, ang usa ka kompanya mahimong adunay usa ka espasyo sa adres nga 254 (2^8-2) nga mga adres, ug gigamit ra ang 25 niini. Ang nahabilin nga 229 gitagana alang sa umaabot nga pagpalapad. Kadtong mga adres dili mahimong gamiton ni bisan kinsa, tungod sa paagi nga ang mga network nagtultol sa trapiko. Tungod niini, kung unsa ang ingon usa ka dako nga numero sa 1981 sa tinuud usa ka gamay nga numero sa 2014.

Ang Internet Engineering Task Force (IETF) nakaila niini nga problema sa sayong bahin sa 1990s ug nakamugna og duha ka solusyon: Classless Internet Domain Router (CIDR) ug pribadong IP address. Sa wala pa ang pag-imbento sa CIDR, mahimo nimong makuha ang usa sa tulo ka gidak-on sa network: 24 bits (16,777,214 addresses), 20 bits (1,048,574 addresses) ug 16 bits (65,534 ka adres). Sa dihang naimbento na ang CIDR, posible nga mabahin ang mga network ngadto sa mga subnetwork.

Busa, pananglitan, kung kinahanglan nimo ang 5 IP nga mga adres, ang imong ISP maghatag kanimo usa ka network nga adunay gidak-on nga 3 bits nga maghatag kanimo 6 IP adres. Mao nga tugotan ang imong ISP nga magamit ang mga adres nga labi ka episyente. Ang pribado nga mga adres sa IP nagtugot kanimo sa paghimo og usa ka network diin ang matag makina sa network dali nga makakonektar sa lain nga makina sa internet, apan kung diin lisud kaayo alang sa usa ka makina sa internet nga magkonektar balik sa imong makina. Ang imong network pribado, gitago. Ang imong network mahimong dako kaayo, 16,777,214 ka mga adres, ug mahimo nimong i-subnet ang imong pribadong network ngadto sa gagmay nga mga network, aron dali nimo madumala ang imong kaugalingong mga adres.

Tingali naggamit ka usa ka pribado nga adres karon. Susiha ang imong kaugalingong IP address: kon kini anaa sa range nga 10.0.0.0 – 10.255.255.255 o 172.16.0.0 – 172.31.255.255 o 192.168.0.0 – 192.168.255.255, unya naggamit ka ug pribadong IP address. Kining duha ka mga solusyon nakatabang sa pagpugong sa katalagman, apan kini mga stopgap nga mga lakang ug karon ang panahon sa pag-ihap anaa na kanato.

Ang laing problema sa IPv4 mao nga ang IPv4 header kay lainlain ang gitas-on. Gidawat kana kung ang pag-ruta gihimo sa software. Apan karon ang mga router gitukod gamit ang hardware, ug ang pagproseso sa variable nga gitas-on nga mga header sa hardware lisud. Ang dagkong mga routers nga nagtugot sa mga packet nga moadto sa tibuok kalibutan adunay mga problema sa pagsagubang sa load. Klaro, gikinahanglan ang usa ka bag-ong laraw nga adunay gitakdang gitas-on nga mga ulohan.

Usa pa ka problema sa IPv4 mao nga, sa dihang gigahin ang mga adres, ang internet usa ka imbensyon sa Amerika. Ang mga adres sa IP alang sa ubang bahin sa kalibutan nabahin. Gikinahanglan ang usa ka laraw aron tugotan ang mga adres nga ma-aggregate pinaagi sa heyograpiya aron ang mga routing table mahimong mas gamay.

Usa pa ka problema sa IPv4, ug kini tingali makapahingangha, mao nga kini lisud i-configure, ug lisud usbon. Mahimong dili kini makita kanimo, tungod kay ang imong router nag-atiman sa tanan niini nga mga detalye alang kanimo. Apan ang mga problema alang sa imong ISP nakapawala kanila.
Ang tanan niini nga mga problema miadto sa konsiderasyon sa sunod nga bersyon sa Internet.

Mahitungod sa IPv6 ug sa mga Feature niini

Ang IETF nag-abli sa sunod nga henerasyon sa IP niadtong Disyembre 1995. Ang bag-ong bersyon gitawag nga IPv6 tungod kay ang numero 5 nabahin sa laing butang sa sayop nga paagi. Ang pipila sa mga bahin sa IPv6 gilakip.

1. 128 ka gamay nga adres (3.402823669×10³⁸ adres)
2. Usa ka laraw alang sa lohikal nga pagtipon sa mga adres
3. Nakaayo nga gitas-on nga mga ulohan
4. Usa ka protocol alang sa awtomatikong pag-configure ug pag-configure sa imong network.

Atong tan-awon sa tagsa-tagsa kini nga mga bahin:

Ang unang butang nga namatikdan sa tanan bahin sa IPv6 mao nga ang gidaghanon sa mga adres daghan kaayo. Nganong daghan kaayo? Ang tubag mao nga ang mga tigdesinyo nabalaka bahin sa dili episyente nga organisasyon sa mga adres, mao nga adunay daghang magamit nga mga adres nga mahimo natong igahin nga dili epektibo aron makab-ot ang ubang mga katuyoan. Busa, kung gusto nimo nga magtukod og kaugalingon nimong IPv6 network, lagmit nga ang imong ISP maghatag kanimo og network nga 64 bits (1.844674407×10¹⁹ nga mga adres) ug tugotan ka nga i-subnet kana nga luna sa sulod sa imong kasingkasing.

Sa kadaghan sa mga adres nga gamiton, ang espasyo sa adres mahimong igahin nga gamay aron ma-ruta ang mga pakete sa episyente. Busa, ang imong ISP makakuha og network space nga 80 bits. Sa mga 80 ka bit, 16 niini para sa mga subnetwork sa ISP, ug 64 ka bit para sa mga network sa kustomer. Busa, ang ISP mahimong adunay 65,534 ka network.

Bisan pa, kana nga alokasyon sa adres wala gihulog sa bato, ug kung gusto sa ISP ang mas gagmay nga mga network, mahimo kana (bisan kung tingali ang ISP tingali mangayo ra alang sa lain nga wanang sa 80 bits). Ang ibabaw nga 48 bits dugang nga gibahin, aron ang mga ISP nga \suod sa usag usa adunay susama nga mga adres sa network nga mga han-ay, aron tugotan ang mga network nga ma-aggregate sa mga routing table.

Ang IPv4 nga ulohan adunay lain-laing gitas-on. Ang IPv6 nga header kanunay adunay gitakdang gitas-on nga 40 bytes. Sa IPv4, dugang nga mga kapilian ang hinungdan nga ang header modako ang gidak-on. Sa IPv6, kung gikinahanglan ang dugang nga impormasyon, kana nga dugang nga impormasyon gitipigan sa mga extension header, nga nagsunod sa IPv6 header ug sa kasagaran dili giproseso sa mga routers, kondili sa software sa destinasyon.

Usa sa mga field sa IPv6 header mao ang flow. Ang usa ka dagan usa ka 20 bit nga numero nga gihimo nga pseudo-random, ug kini nagpasayon sa mga router sa pag-ruta sa mga packet. Kung ang usa ka pakete adunay dagan, nan ang router mahimong mogamit sa kana nga numero sa agos ingon usa ka indeks sa usa ka lamesa, nga paspas, kaysa usa ka pagpangita sa lamesa, nga hinay. Kini nga feature naghimo sa IPv6 nga sayon kaayo nga rota.

Sa IPv6, kung ang usa ka makina unang magsugod, kini magsusi sa lokal nga network aron makita kung adunay laing makina nga naggamit sa iyang adres. Kung ang adres wala magamit, nan ang makina sunod nga mangita alang sa usa ka IPv6 router sa lokal nga network. Kung makit-an niini ang router, nan kini mangutana sa router alang sa usa ka IPv6 address nga gamiton. Karon, ang makina gitakda na ug andam nga makigkomunikar sa internet - kini adunay IP address alang sa iyang kaugalingon ug kini adunay default nga router.

Kung ang router kinahanglan nga mahulog, nan ang mga makina sa network makamatikod sa problema ug sublion ang proseso sa pagpangita sa IPv6 router, aron makit-an ang backup nga router. Sa tinuud lisud buhaton sa IPv4. Sa susama, kung gusto sa router nga usbon ang addressing scheme sa network niini, mahimo kini. Ang mga makina magpangutana sa router matag karon ug unya ug awtomatiko nga usbon ang ilang mga adres. Suportado sa router ang daan ug bag-ong mga adres hangtod ang tanan nga mga makina mabalhin sa bag-ong configuration.

Ang IPv6 automatic configuration dili kompleto nga solusyon. Adunay ubang mga butang nga gikinahanglan sa makina aron epektibong magamit ang internet: ang name server, time server, tingali file server. Mao nga adunay dhcp6 nga nagbuhat sa parehas nga butang sama sa dhcp, tungod lang kay ang makina nag-boot sa usa ka routable nga estado, usa ka dhcp daemon ang makaserbisyo sa daghang mga network.

Busa kung ang IPv6 mas maayo kay sa IPv4, nganong ang pagsagop dili mas kaylap (sa Mayo 2014, ang Google nagbanabana nga ang IPv6 nga trapiko niini mga 4% sa iyang kinatibuk-ang trapiko)? Ang sukaranan nga problema mao ang unsa ang una, ang manok o ang itlog? Gusto sa usa nga nagpadagan sa usa ka server nga ang server kay kaylap nga magamit kutob sa mahimo, nga nagpasabut nga kini kinahanglan adunay usa ka IPv4 adres.

Kini mahimo usab nga adunay IPv6 address, apan pipila ka mga tawo ang mogamit niini ug kinahanglan nimo nga usbon gamay ang imong software aron ma-accommodate ang IPv6. Dugang pa, daghang mga home networking router ang wala nagsuporta sa IPv6. Daghang mga ISP ang wala nagsuporta sa IPv6. Gipangutana nako ang akong ISP bahin niini, ug giingnan ko nga ihatag nila kini kung mangayo ang mga kostumer niini. Busa nangutana ko kon pila ka kustomer ang nangayo niini. Usa, apil ko.

Sa laing paagi, ang tanang dagkong operating system, Windows, OS X, ug Linux nagsuporta sa IPv6 \out of the box” ug aduna nay daghang katuigan. Ang mga operating system aduna gani software nga motugot sa IPv6 packet ngadto sa \tunnel” sulod sa IPv4 ngadto sa punto diin ang IPv6 packets mahimong makuha gikan sa naglibot nga IPv4 packet ug ipadala sa ilang dalan.

Konklusyon

Ang IPv4 nagserbisyo kanamo og maayo sa dugay nga panahon. Ang IPv4 adunay pipila nga mga limitasyon nga magpresentar sa dili mabuntog nga mga problema sa umaabot nga umaabot. Ang IPv6 mosulbad sa maong mga problema pinaagi sa pag-usab sa estratehiya sa pag-alok sa mga adres, paghimo og mga pagpaayo aron mapagaan ang pagruta sa mga pakete, ug mas sayon ang pag-configure sa usa ka makina sa una nga pag-apil niini sa network.

Bisan pa, ang pagdawat ug paggamit sa IPv6 hinay, tungod kay ang pagbag-o lisud ug mahal. Ang maayong balita mao nga ang tanan nga mga operating system nagsuporta sa IPv6, busa kung andam ka na sa paghimo sa pagbag-o, ang imong kompyuter magkinahanglan gamay nga paningkamot aron mabag-o ang bag-ong laraw.