Het probleem met ipv6

4294967296. Dat is het exacte aantal 32-bit IP-adressen beschikbaar binnen Internet Protocol versie 4 (IPv4). Tijdens de opkomst van internet in de jaren negentig zagen veel computerfanaten binnen de Internet Engineering Task Force (IETF) en vergelijkbare organisaties vrij snel in dat adresruimte een probleem zou worden naarmate de connectiviteit zich over de hele wereld verspreidde. Dus werden concepten als klasseloze interdomeinroutering (CIDR) en netwerkadresvertaling (NAT) ontwikkeld als reactie op dit dreigende probleem. En heel eerlijk, beide concepten hebben het goed gedaan om het web draaiende te houden. Naarmate het World Wide Web echter steeds beter wordt, worden de zaken een beetje ingewikkelder. Dat is waar IPv6 binnenkomt. Hier zullen we een kijkje nemen op dit nieuwe protocol, en waar het naartoe gaat.

Wat is er mis met IPv4?

IPv4 lijkt op dat eerste appartement voor een pas getrouwd stel. Het is functioneel, praktisch en vooral werkt het. Maar 10 jaar, vier kinderen en twee honden later, is er gewoon niet genoeg ruimte voor iedereen. Dus, de toegewijde patriarch van het gezin gaat de beschikbare ruimte onderverdelen in kleinere subsets om dingen te bieden zoals privacy, beter gedefinieerde grenzen en meer autonomie binnen elk van de subsets. Het eindresultaat lijkt een haalbare oplossing te zijn - totdat de matriarch van de familie thuiskomt met nieuws dat aangeeft dat er binnen negen maanden een nieuwe toevoeging bij de familie komt. Het proces van verdelen, onderverdelen en opnieuw toewijzen begint dus opnieuw. En net als het goed lijkt, leert het echtpaar dat de nieuwe toevoeging aan de familie eigenlijk twee toevoegingen zal zijn - tweelingen!

Dat is het probleem met IPv4. Hoe de beschikbare adresruimte ook wordt verdeeld, het huis dat IPv4 is, begint uit zijn voegen te barsten. In een artikel in 2011 op Network World werd gemeld dat de Internet Assigned Numbers Authority de laatste blokken IPv4-adresruimte daadwerkelijk heeft toegewezen aan de regionale internetregisters.

Wauw! Ik had er bijvoorbeeld geen idee van dat het zo was gekomen en ik vraag me af: zal IPv6 echt een haalbare oplossing zijn?

IPv6: de niet zo eenvoudige oplossing

In termen van pure wiskunde is het antwoord ja. IPv6-adressen zijn 128 bits lang, wat betekent dat het aantal beschikbare IP-adressen 2 ^{128 is} . Anders gezegd, het aantal beschikbare IPv6-adressen is: 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456.

Dit aantal wordt meestal uitgedrukt als 3, 4 * 10 ³⁸, en in een wereld met ongeveer 6 miljard mensen zou dit voldoende ruimte moeten bieden om uit te breiden. Dus, schakel gewoon IPv6 in op alle netwerkapparaten, en we gaan toch? Zoals in de meeste dingen in het leven, is het gewoon niet zo eenvoudig.

Waarom is er vertraging?

Het primaire probleem met de overgang naar IPv6 is dat het niet achterwaarts compatibel is met IPv4. Simpel gezegd, toen IPv6 voor het eerst werd bedacht, was het niet gemaakt om te werken met IPv4. Dus als u besluit een IPv6-adres te gebruiken in een netwerk dat strikt gebaseerd is op IPv4, kunnen alle soorten routerings- en DNS-problemen optreden. Daarom hebben enkele echt slimme mensen binnen verschillende denktanks en bestuursorganen een paar oplossingen bedacht.

tunneling

Tunneling is het proces van het inkapselen van IPv6-pakketten binnen IPv4-pakketten. Dit maakt het transport van IPv6-pakketten via bestaande IPv4-backbones mogelijk, aangezien de bestaande IPv4-routeringsinfrastructuur zich volledig niet bewust is van de ingekapselde IPv6-pakketten. Bij aankomst op de bestemming worden speciale vlaggen binnen de IPv4-pakketten gelezen door het eindapparaat met de instructie om de IPv4-pakketten te de-encapsuleren en IPv6-pakketten te zoeken.

Dubbele stapel

De dual-stackbenadering is heel gebruikelijk geworden en omvat de volledige bestaande infrastructuur van een bepaald netwerk die zowel IPv4- als IPv6-functionaliteit ondersteunt. In deze configuratie is IPv6 ingeschakeld als de voorkeursmethode voor transport en wanneer inkomend IPv6-verkeer wordt gedetecteerd, is IPv6-netwerken het eindresultaat. Wanneer IPv4-verkeer het netwerk binnenkomt, krijgt elk netwerkapparaat de opdracht terug te keren naar IPv4-netwerken. Hoewel dit steeds meer gemeengoed wordt, met name op ISP-niveau, is een van de nadelen van deze benadering dat veel oudere besturingssystemen geen dubbele stack-functionaliteit ondersteunen. Daarom zal een organisatie met legacy-systemen in haar bestaande infrastructuur een financiële verplichting moeten aangaan voor een totale overgang naar nieuwere systemen.

6to4

De 6to4-oplossing is de afgelopen jaren populair geworden, omdat het een concept heeft dat erg lijkt op tunneling. Kortom, IPv6-verkeer is ingekapseld in IPv4-pakketten en het verkeer wordt verzonden naar aangewezen relay-routers. De communicatie tussen deze relay-routers verloopt via unicast, wat resulteert in een soort point-to-point-link. Dus als je het goed doet, heb je wat neerkomt op een IPv6-tunnel in de cloud zonder expliciet een echte tunnel in te stellen.

Staat IPv6 aan de horizon?

Is het eerlijk om te zeggen dat IPv6 in aantocht is? Ondanks de uitdagingen lijkt het antwoord ja te zijn. Veel Noord-Amerikaanse ISP's zijn enkele jaren geleden overgestapt op dual stack en sommige contentproviders zoals Google en Netflix hebben een zeer robuuste IPv6-infrastructuur. Voeg daarbij de overgang naar IPv6 door veel Aziatische landen (met name China), en men kan gemakkelijk vermoeden dat de komst van IPv6 misschien al in de maak is.