July 13, 2024

Az IP protokoll jövője: az IPv6

IETF (Internet Engineering Task Force): Az Internet-technológia fejlesztését koordináló szervezet.

IPng (IP next generation): Az IETF által alapított munkacsoport, melynek feladata az új generációs IP protokoll kidolgozásának vezetése, koordinálása lett. A munka eredményeként 1993 őszére hét különböző elképzelés született, melyek között volt, amelyik csak egy kevés változást javasolt, de volt, amelyik teljesen új alapokra helyezte volna a kommunikációt. Az IPng ezek közül kiválasztotta a három legjobb javaslatot és azok közös továbbfejlesztését javasolta.

IPv6: A továbbfejlesztés eredményeként létrejött egy köztes verzió, majd 1994 novemberére megszületett az a változat, melyet az IETF már el tudott fogadni. Ezt a hatodik verziót nevezik IPv6-nak. Az IPv6 specifikációját az RFC 1883 rögzítette.

Az IPv6 címzési rendszer: Az IPv6 címzési rendszer az eddigi 32 bites címek helyett 128 bites címeket tartalmaz és megszűnnek az „A”, „B” és „C” kategóriás megkülönböztetések. A címek továbbra is hálózati interfészeket vagy interfészek egy csoportját azonosítják. A címek három csoportba sorolhatók: unicast címek, anycast címek és multicast címek.

Unicast címek: Így nevezzük az egyetlen interfészt azonosító címet. Az erre a címre küldött csomag az adott interfészhez fog megérkezni.

Anycast címek: Interfészek egy csoportjához rendelt cím. Az erre a címre küldött csomag a csoport valamelyik, az útválasztás által legközelebbinek talált interfészéhez fog megérkezni.

Multicast címek: Interfészek egy csoportjához rendelt cím. Az erre a címre küldött csomag a csoport összes interfészéhez meg fog érkezni. Az IPv4-ben meglévő broadcast címzés szerepét a multicast címzés veszi át.

IPv6 fejléc: Az Interneten közlekedő csomagok egy fejléccel vannak ellátva, ennek segítségével jutnak el a megfelelő helyre. Az IPv6-ban új fejléc (header) struktúrát vezetnek be. A 64+256 bites fejléc első 64 bitje tartalmazza a különböző vezérlő mezőket. Ebben található az IP protokoll 4 bites verziószáma, a 4 bites prioritás, a 24 bites QoS (Quality of Service) mező, az IP csomag bájtokban megadott hosszát mutató 16 bites mező, a 8 bites szelektor mező, mely az állandó fejléc utáni opcionális fejléc típusát mutatja, a 8 bites Hop Limit, mely egy olyan számláló, melyet minden átlépett csomópont eggyel csökkent és ha ez nulla lesz, a csomagot a rendszer eldobja. A vezérlő mezők után a 128 bites feladó címe és a 128 bites címzett címe következik.

Opcionális fejlécek: Az IPv4 esetében az opcionális fejléc használata jelentősen lassította az útválasztók működését, mert a fejléc nem jelezte az opcionális fejléc típusát, ezért bármilyen opció megléte esetén az útválasztónak végig kellett olvasnia az opcionális fejlécet is. Ez az IPv6 esetében egyszerűsödik. Az opcionális fejlécek hossza az IPv6-ban nem kötött, de mindig 8 bájt egész számú többszöröse. Az opcionális fejlécek teszik lehetővé többek között a csomagok fragmentációját, a hitelesítést, titkosítást és néhány olyan opciót, amit a címzettre vonatkozik.

6bone: Mivel az IPv6 bevezetését úgy kell megvalósítani az élő Internet hálózaton, hogy az fennakadások nélkül, az IPv4-gyel együttműködve legyen lehetséges, ezért az IPv6 összes tulajdonságát hosszas vizsgálatnak kell alávetni. Erre a célra az 1996. márciusi IETF találkozó döntése alapján létrehoztak egy világméretű kísérleti virtuális IPv6 hálózatot a jelenlegi IPv4 hálózat infrastruktúráját felhasználva. A hálózat az IPv4 feletti „tunneling” technikával került kiépítésre és az útválasztók az IPv6 csomagokat IPv4 csomagokba rejtve ezeken az alagutakon keresztül szállítják. Ezt a virtuális IPv6 hálózatot nevezik 6bone-nak. A hálózatra IPv6 protokollal működő hosztok kapcsolódhatnak fel . Az első magyar IPv6-os hoszt 1997 áprilisában kapcsolódott fel a 6bone-ra a BME Folyamatszabályozási Tanszékén.

Áttérés az IPv4-ről az IPv6-ra: Igen fontos kritérium, hogy az IPv4-bôl az IPv6-ba való átmenet fokozatosan tudjon megvalósulni, és hogy az IPv6-os hosztok és útválasztók elszórtan jelenhessenek meg a hálózat tetszőleges pontjain. Ez az egyetlen lehetséges stratégia ennek a gigantikus méretű hálózatnak az átállítására. Nem lesz tehát T-nap, amikor az átállást végre kell hajtani, hanem arról van szó, hogy fokozatosan fognak belépni az IPv6-os rendszerek és együttműködni az IPv4-es berendezésekkel. Természetesen az IPv6 előnyeit csak az újonnan belépők fogják érzékelni. Ehhez olyan formulákra is szükség van, hogy az IPv4 címek beágyazhatók legyenek az IPv6-os címekbe, s a még át nem állított routereken az IPv6-os forgalomnak továbbra is IPv4-es csomagok belsejében kell utazniuk.

Feladatot ró az átállás a domain név szerverekre (DNS) is, amelyeknek egyszerre kell ismerniük az IPv4-es és IPv6-os címeket. Az átállási algoritmusokat úgy kell végiggondolni, hogy az egyetlen előfeltétel a DNS szerverek átállítása legyen, s innentől kezdve mindenki akkor és olyan ütemezésben tér át az IPv6-ra, ahogy kedve és bátorsága engedi. Ha a fejlődés változatlan ütemű marad, az IETF szakembereinek hamarosan el kell kezdeni keresni azt a protokollt, mely fel fogja váltani az IPv6-ot. De talán addig eltelik még néhány nyugodt év.