Co je adresa IPv6 v sítích?

IPv6 je zkratka pro Internet Protocol Version 6. Jedná se o pokročilou verzi IPv4, kterou zahájila organizace IETF (Internet Engineering Task Force). IPv6 vznikl v důsledku vyčerpání IP adres se vznikem stále více zařízení internetu věcí. Jednou z chvályhodných vlastností IPv6 je množství jimi generovaného adresního prostoru. V tomto článku se dozvíte, co je IPv6 v sítích, jak vypadá adresa IPv6 a výhody a nevýhody IPv6.

Table of Contents

Co je adresa IPv6 v sítích?

IPv6 je 128bitová alfanumerická adresa, která jednoznačně identifikuje zařízení přes internet. Odhaduje se, že vytvoří více než 340 undecillion IP adres. Adresový prostor používaný protokolem IPv6 je čtyřikrát větší než adresový prostor používaný protokolem IPv4. Adresy IPv6 se skládají z čísel a abecedy jsou rozděleny do sad 8 čísel nazývaných hextety. Každý hextet představuje 16 bitů a je rozdělen dvojtečkami (:). Použitá čísla se pohybují od 0 do 9 a abecedy od AF. Ty představují binární čísla od 000000000000 do 11111111111111. Toto je příklad toho, jak vypadá adresa IPv6 AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D.

Jak hacknout jakoukoli hru na Androidu

Části adresy IPv6

Protože IPv6 je 128bitová adresa, je rozdělena na dvě části:

Síťová část: Síťová část je horních 64 bitů adresy. Používá se pro účely směrování.
Část uzlu: Část uzlu je spodních 64 bitů adresy. Slouží k rozpoznání adresové části rozhraní.

To byly části toho, co je IPv6 v sítích. Nyní pochopíme, jak počítače čtou IPv6 adresa.

Převod IPv6 adres na binární kód

Každý znak v adrese IPv6 představuje 4 bity. Jak jsme četli dříve, IPv6 adresa se skládá z čísel v rozmezí 0-9 a abeced z AF. Tyto abecedy představují dvojciferná čísla od 10 do 15. Pro převod adresy IPv6 do binárního jazyka se používá 4bitový hextetový diagram.

Hextetový 4bitový graf
8
4
2
1

Tento graf se skládá z čísel, která představují hodnotu každého bitu. Toto je IP adresa – AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D, kterou pomocí grafu převedeme do binárního jazyka. Každý bit na hextetu je buď reprezentován jako 1 nebo 0. První hextet je AC08. Víme, že hodnota A je 10 a C je 12. Nyní musíme zjistit, jaká čísla z hextetového grafu dávají dohromady 10, 12, 0 a 8. Čísla, která se sčítají, jsou 8+2, 8+4 , 0 a 8 představují sami sebe. Podobně všechna čísla, která se sčítají, jsou reprezentována 1, zatímco zbytek čísel je reprezentován 0.

Pojďme převést první hextet pomocí výše uvedené adresy IPv6.

Hextet
A
C
0
8
Hextetový graf
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
Binární konverze
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0

Binární číslo pro AC08 tedy vyjde na 1010110000001000. Podobně se tento proces provádí se všemi hextety.

Binární konverze
Hextetový graf
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
EB00
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0AED
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
5261
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
13 př. Kr
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0012
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
352D
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1

Jedná se tedy o binární přeměnu toho, co vypadá IPv6 adresa jako 1010110000001000: 1110101100000000: 0000000000000000: 0000101011101101: 0101010001100001: 0001001111100: 0000000000010010: 0011010100101

Typy IPv6 adres

Níže jsou uvedeny typy toho, co je IPv6 v sítích:

Unicast adresy: Je to typ adresy, která rozpoznává jedinečné rozhraní sítě. Obvykle označuje jednoho příjemce nebo odesílatele.
Adresy vícesměrového vysílání: Vztahuje se k počtu IP zařízení, která mají pouze přijímat informace z datového paketu.
Adresy Anycast: Zařízení, která patří k různým uzlům, se nazývají adresy Anycast.

Struktura paketů IPv6

Paket IPv6 se skládá ze tří částí: hlavičky, jedné nebo více hlaviček rozšíření a protokolové datové jednotky horní vrstvy (PDU). PDU horní vrstvy obsahuje záhlaví protokolu horní vrstvy a jeho užitečné zatížení, což může být paket ICMPv6, paket TCP nebo paket UDP.

Hlavička IPv6 se skládá z následujících součástí:

Verze: Toto je 4bitové pole a jeho hodnota je nastavena na 6. Toto pole určuje verzi paketu.

Traffic Class: Toto je 8bitové pole. Zodpovídá za manipulaci s datovým paketem prostřednictvím zprostředkujících zařízení. Skládá se ze dvou částí, jako je IPv4. Prvních 6 bitů a poslední 2 bity se nazývají DSCP a ECN.

Flow Label: Flow Label je 20bitové pole. Tok je uspořádání paketů, které jsou vyměňovány mezi zdrojem a cílem. Vysvětluje také, jak by s datovými pakety měly zacházet zprostředkující směrovače.

Payload Length: Toto je 16bitové pole. Může nést až 65 535 bajtů na délku. Tato délka užitečného zatížení vyjadřuje délku prodlužovacího záhlaví.

Další záhlaví: Toto záhlaví je 8bitové pole. Toto pole rozpozná typ prvního rozšiřujícího záhlaví, které doprovází základní záhlaví IPv6 nebo PDU horní vrstvy typu protokolu.

Limit skoku: Toto pole je dlouhé 8 bitů. Jedná se o soubor hodnot, které jsou odesílány spolu s každým datovým paketem, s cílem vyhnout se obklíčení datového paketu. Číselná hodnota připojená ke každému IP paketu se sníží o jednu poté, co narazí na každý směrovač na jeho trase. Jakmile hodnota skoku dosáhne jedničky, IP paket se zruší.

Zdrojová adresa: Jedná se o pole dlouhé 128 bitů. To je myšleno pro adresu odesílatele paketu.

Cílová adresa: Jedná se o pole dlouhé 128 bitů. To je myšleno pro adresu příjemce paketu.

Záhlaví rozšíření: Jedná se o nový koncept ve struktuře paketů IPv6. Skládá se z voleb, které se používají zřídka, jako je záhlaví možností přeskočení, záhlaví směrování, záhlaví fragmentu, záhlaví možností cíle, záhlaví ověření a záhlaví zapouzdření bezpečnostního datového obsahu.

Charakteristika IPv6

Jak víte, jak vypadá adresa IPv6. Níže jsou uvedeny vlastnosti IPv6:

IPv6 má větší adresní prostor.
Skládá se z nejnovějšího a nejvíce zjednodušeného formátu záhlaví.
Jeho vlastnosti automatické konfigurace umožňují vzájemnou komunikaci v nepřítomnosti serveru.
Je bezpečnější než IPv4 díky implementaci zabezpečení internetového protokolu na síťové vrstvě.
Jeho end-to-end konektivita, kdy každé zařízení má svou vlastní unikátní adresu, nevyžaduje žádnou podporu překladu.
IPv6 je zjednodušená hlavička, která dělá rychlá rozhodnutí o směrování.
Funkce mobility vám umožňuje zůstat ve spojení s mobilními zařízeními.
Hlavičky IPv6 jsou rozšiřitelné.

Protože se vlastnosti IPv6 v dohledné době ukáží jako přínos, dále v článku uvidíme výhody a nevýhody IPv6.

Obrázek Gerda Altmanna z Pixabay

Výhody a nevýhody IPv6

Jak jsme vysvětlili, jak vypadá adresa IPv6 ve výše uvedených částech. Nyní se podívejme na výhody IPv6.

Má lepší připojení k internetu.
Je dostatečně efektivní pro přenos velkých a více datových paketů najednou.
IPv6 má podporu zabezpečení pomocí Internet Protocol Security.
Umožňuje vícenásobné směrování prostřednictvím adres typu multicast a anycast.
IPv6 podporuje mobilitu.
Má vynikající konfiguraci sítě.
Poskytuje chvályhodný tok dat mezi multimediálními platformami.

Nevýhody IPv6 jsou následující:

Bezpečnostní obavy týkající se manipulace se záhlavím, duálního stohování, provozu a mobility.
Konfigurace serveru DNS je složitá procedura.
Přechod z IPv4 na IPv6 se ukázal jako velmi nákladný.
Je obtížné zadat dlouhou IP adresu ručně.

To byly výhody a nevýhody IPv6.

Výhody IPv6 oproti IPv4

Nyní, když víte, co je IPv6 v sítích, jak vypadá adresa IPv6 a výhody a nevýhody IPv6. Zde jsou výhody IPv6 oproti IPv4:

Poskytuje efektivní směrování internetu s pomocí ISP.
IPv6 poskytuje komplexní transparentnost zajištěním vyšší bezpečnosti a lepšího výkonu.
Na rozdíl od IPv4, kde je pro opravu chyb vyžadován kontrolní součet, IPv6 hlavička spojuje datový paket přímo s transportní vrstvou, která kontroluje chyby. To zase šetří čas a umožňuje rychlé zpracování datových paketů.
Ačkoli IPv4 i IPv6 jsou podporovány sadou Internet Protocol Security Suite, která zajišťuje vysokou bezpečnost paketů. Ale IPv6 má lepší firewally a autentizační režimy jako site-to-site pro vyšší bezpečnost a důvěrnost.
Datový tok je rychlejší v IPv6 s použitím multicastu, na rozdíl od IPv4, který používá broadcast.

IPv4 a IPv6 dohromady

Obě verze IP mají své výhody a nevýhody. Jejich společné používání má také své výhody. V tomto přístupu počítače a směrovače používají oba protokoly. Hlavní síťoví prodejci podporují tento druh přístupu. Říká se tomu síť se dvěma zásobníky. Tunelování a překlad síťových adres jsou další přístupy, kde se použití obou IP adres ukázalo jako výhodné.

Kdo používá IPv6?

Jak uvádí Google, globální implementace IPv4 je 34 %. V USA je to prý 46 %. Mezi první uživatele IPv6 patří poskytovatelé internetových služeb a sítě operátorů. Obrovské společnosti jako Google, Yahoo, Amazon, Telcom a Comcast přešly na implementaci Dual Stack, zatímco Microsoft, CERNET a T-Mobile přešly na používání IPv6. Rozpočet, složitost a čas jsou málo faktory, které byste měli zvážit, než se rozhodnete pro migraci.

***

Přes výhody a nevýhody IPv6 přechod na IPv6 dokazuje preferenci IPv6 před IPv4. Doufáme, že vás náš dokument velmi dobře vedl při poznávání toho, co je IPv6 v sítích. Zanechte své dotazy nebo návrhy, pokud existují, v sekci komentářů níže.