Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων του «IPv6»

2.510 bytes προστέθηκαν ,  πριν από 5 έτη
καμία σύνοψη επεξεργασίας
 
Το κυριότερο πλεονέκτημα του IPv6, απέναντι στο IPv4 είναι ο μεγαλύτερος χώρος διευθύνσεων. Το μήκος των διευθύνσεων του IPv6 είναι 128 bit, ενώ του IPv4 είναι 32 bit. Για το λόγο αυτό ο χώρος των διευθύνσεων του είναι 2<sup>128</sup> ή περίπου 3,4x10<sup>38</sup> διευθύνσεις. Έτσι αναλογούν από 4.8×10<sup>28</sup> διευθύνσεις σε καθέναν από τα 7 δισεκατομμύρια ανθρώπων που ζουν σήμερα (το 2011) στη γη. Επιπλέον ο χώρος διευθύνσεων του IPv4 είναι κακώς κατανεμημένος, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιείται κατά προσέγγιση μόνο το 14% των διαθέσιμων διευθύνσεων. Παρότι ο χώρος των διευθύνσεων στο IPv6 είναι πολύ μεγάλος, δεν ήταν αυτό ο πρωταρχικός σκοπός των σχεδιαστών του IPv6. Περισσότερο οι μεγάλες διευθύνσεις απλοποιούν την απόδοση των διευθύνσεων, καθιστούν δυνατή την αποτελεσματική ομαδοποίηση της δρομολόγησης και επιτρέπουν την πραγματοποίηση ειδικών χαρακτηριστικών διευθυνσιοδότησης. Στο IPv4 αναπτύχθηκαν περίπλοκες μέθοδοι "[[Αταξική Δρομολόγηση Δικτυακών Περιοχών |Αταξικής Δρομολόγησης Δικτυακών Περιοχών (CIDR)]])", για να γίνει δυνατή η καλύτερη χρησιμοποίηση του μικρού χώρου διευθύνσεων. Το σταθερό (standard) μέγεθος ενός υποδικτύου στο IPv6 είναι 2<sup>64</sup> διευθύνσεις, ίσο με το τετράγωνο όλου του χώρου διευθύνσεων του IPv4. Έτσι το πραγματικό ποσοστό χρησιμοποίησης των διευθύνσεων του IPv6 θα είναι μικρό, αλλά η διαχείριση του δικτύου και η αποτελεσματικότητα της δρομολόγησης βελτιώνεται, τόσο από το μεγάλο μέγεθος των υποδικτύων, όσο και από την ιεραρχική ομαδοποίηση της δρομολόγησης.
 
== Ανεπίσημη αυτόματη απόδοση διευθύνσεων (Stateless address autoconfiguration (SLAAC)) ==
Οι συσκευές που συνδέονται σε ένα δίκτυο IPv6 μπορούν να αποδώσουν αυτόματα στον ευατό τους μία IPv6 διεύθυνση, χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο Neighbor Discovery Protocol (Πρωτόκολλο Ανακάλυψης Γειτόνων). Αυτό το πετυχαίνουν χρησιμοποιώντας Μηνύματα Ανακάλυψης Δρομολογητών του Πρωτοκόλλου Μηνυμάτων Ελέγχου του Internet, έκδοση 6 (Internet Control Message Protocol version 6 (ICMPv6)). Με τα πακέτα αυτά οι συσκευές ζητούν από τους δρομολογητές να τους στείλουν τις παραμέτρους διαμόρφωσής τους. Οι δρομολογητές ανταποκρίνονται σε αυτήν την αίτηση με ένα πακέτο διαφήμισης του δρομολογητή, το οποίο περιέχει τις παραμέτρους διαμόρφωσης του Επιπέδου Internet (Internet Layer).
Εάν η Ανεπίσημη αυτόματη απόδοση διευθύνσεων IPv6 είναι ακατάλληλη για μία εφαρμογή, τότε ένα δίκτυο μπορεί να χρησιμοποιεί επίσημη διομόρφωση (stateful configuration) χρησιμοποιώντας το Πρωτόκολλο Δυναμικής Απόδοσης Διευθύνσεων, έκδοσης 6 (Dynamic Host Configuration Protocol version 6 (DHCPv6)), ή ακόμη μπορεί να αποδοθεί στη συσκευή χειροκίνητα μία διεύθυνση IPv6 (στατική διεύθυνση).
 
==Ασφάλεια Επιπέδου Δικτύου==
Αρχικά για την ασφάλεια στο IPv6, είχε αναπτυχθεί το πρωτόκολλο Internet Protocol Security (IPsec). Το πρωτόκολλο όμως αυτό χρησιμοποιήθηκε ευρέως και στο IPv4, αφού βέβαια τροποποιήθηκε κατάλληλα. Στην αρχή το IPsec ήταν βασικό χαρακτηριστικό του IPv6, αλλά στη συνέχεια έγινε προαιρετικό.
Η επικεφαλίδα του πακέτου IPv6, είναι απλούστερη από την επικεφαλίδα του πακέτου IPv4. Πολλά πεδία τα οποία χρησιμοποιούνται σπάνια, έχουν μετακινηθεί στις προαιρετικές επεκτάσεις της επικεφαλίδας.
Οι δρομολογητές IPv6, δεν κάνουν διάσπαση των πακέτων IP. Οι συσκευές IPv6, είναι υποχρεωμένες είτε να ανακαλύψουν την Μέγιστη Μονάδα Μεταφοράς της Διαδρομής (path MTU discovery), ή να μην στείλουν πακέτα μεγαλύτερα από την προεπιλεγμένη Μέγιστη Μονάδα Μεταφοράς (Maximum transmission unit, MTU),η οποία είναι 1280 οκτάδες.
 
==Κινητικότητα==
Αντίθετα με το κινητό IPv4, το [[κινητό IPv6]] αποφεύγει την [[τριγωνική δρομολόγηση]](triangular routing) και για αυτό είναι το ίδιο αποτελεσματικό με το σταθερό IPv6. Οι δρομολογητές του IPv6, επιτρέπουν να μετακινηθούν ολόκληρα υποδίκτυα σε άλλους δρομολογητές, χωρίς επαναρίθμηση.
 
==Επεκτασιμότητα προαιρετικών επιλογών==
Η επικεφαλίδα του IPv6 έχει ελάχιστο μέγεθος 40 οκτάδων. Οι προαιρετικές επιλογές υλοποιούνται σαν επεκτάσεις. Αυτό δίνει τη δυνατότητα μελλοντικών επεκτάσεων του πρωτοκόλλου, χωρίς να επηρεάζεται ο πυρήνας της δομής του πακέτου.
==Jumbograms==
Το IPv4 περιορίζει το μέγεθος του πακέτου σε to 65,535 (2<sup>16</sup>−1) οκτάδες δεδομένων. Ένας κόμβος IPv6, μπορεί προαιρετικά να επεξεργαστεί πακέτα πάνω από αυτό το όριο. Τα πακέτα αυτά αναφέρονται σαν [[Jumbograms]] και μπορούν να έχουν μέγεθος μέχρι 4,294,967,295 (2<sup>32</sup>−1) οκτάδες. Η χρήση των Jumbograms μπορεί να βελτιώσει την απόδοση πάνω σε συνδέσεις υψηλού [[MTU]]. Η χρήση Jumbograms δηλώνεται στην προαιρετικό πεδίο Jumbo της επικεφαλίδας του πακέτου.
 
==Μορφή Πακέτου==
[[File:Ipv6 header.svg|thumb|Επικεφαλίδα Πακέτου IPv6]]
Η επικεφαλίδα αποτελείται από ένα σταθερό τμήμα με την ελάχιστη λειτουργικότητα που είναι απαραίτητη για όλα τα πακέτα και μπορεί να ακολουθείται από προαιρετικές επεκτάσεις, που υλοποιούν ειδικά χαρακτηριστικά.
Το σταθερό μέρος της επικεφαλίδας καταλαμβάνει τις πρώτες 40 οκτάδες (320 bits)του πακέτου. Περιέχει τις διευθύνσεις προέλευσης και προορισμού, το είδος της κυκλοφορίας (traffic classification), τον απαριθμητή αλμάτων (hop counter), και το είδος των προαιρετικών επολογών ή των δεδομένων που ακολουθούν την επικεφαλίδα. Το πεδίο επόμενη επικεφαλίδα (Next Header)ενημερώνει των παραλήπτη πώς να ερμηνεύσει τα δεδομένα που ακολουθούν την επικεφαλίδα.
 
==Διευθυνσιοδότηση==
Σε σύγκριση με το IPv4, το πιο προφανές πλεονέκτημα του IPv6,είναι ο μεγαλύτερος χώρος διευθύνσεων. Οι διευθύνσεις στο IPv4 έχουν μήκος 32 bits, το οποίο μας παρέχει 4,3x10<sup>9</sup> (4,3 δισεκατομμύρια )διευθύνσεις. Οι διευθύνσεις στο IPv6 έχουν μήκος 128 bits, που κατασλλήγει σε έναν χώρο 3,4×10<sup>38</sup> διευθύνσεων. Ένας τέτοιος χώρος διευθύνσεων κρίνεται επαρκής για το ορατό μέλλον.
Οι IPv6 διευθύνσεις, γράφονται σαν οκτώ ομάδες των τεσσάρων [[δεκαεξαδικών]] ψηφίων. Οι ομάδες χωρίζονται με άνω-κάτω τελεία, για παράδειγμα 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.
 
==Αναπαράσταση διευθύνσεων==
Τα 128 bits μιας IPv6 διεύθυνσης, αναπαρίστανται σαν 8 ομάδες των 16 bits η κάθεμία. Κάθε ομάδα των 16 bits γράφεται σαν 4 δεκαεξαδικά ψηφία και οι ομάδες χωρίζονται με άνω-κάτω τελεία (:). Σαν παράδειγμα στην συζήτησή μας θα χρησιμοποιήσουμε τη διεύθυνση 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329.
Για λόγους ευκολίας μία IPv6 διεύθυνση μπορεί να συντομευτεί με εφαρμογή, όπου είναι δυνατόν, των παρακάτω κανόνων:
;Ένα ή περισσότερα εμπρόσθια μηδενικά σε οποιαδήποτε από τις οκτώ ομάδες μπορούν να απομακρυνθούν. Αυτό συνήθως γίνεται είτε σε όλα είτε σε κανένα απο τα εμπρόσθια μηδενικά. Έτσι η 0μάδα 0042 συντομεύεται στην 42.
;Διαδοχικά τμήματα με μηδενικά αντικαθίστανται με διπλή άνω-κάτω τελεία (::). Η διπλή άνω-κάτω τελεία χρησιμοποιείται μόνο μία φορά σε κάθε διεύθυνση, καθώς η πολλαπλή χρήση της θα καθιστούσε την διεύθυνση απροσδιόριστη.
Ενα παράδειγμα εφαρμογής αυτών των κανότων δίνεται παρακάτω:
 
Αρχική διεύθυνση: 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329
Μετά την απομάκρυνση των εμπρόσθιων μηδενικών σε κάθε ομάδα: 2001:db8:0:0:0:ff00:42:8329
Μετά την παράλειψη των διαδοχικών τμημάτων με μηδενικά: 2001:db8::ff00:42:8329
Η τοπική διεύθυνση (loopback address)0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001, μπορεί να συντομευτεί στην ::1, μετά από χρήση και των δύο κανόνων.
Επειδή η IPv6 διευθύνσεις μπορούν να αναπαρασταθούν με περισσότερους από έναν τρόπους, η [[IETF]]έχει έκδόσει ένα πρότυπο για τον τρόπο αναπαράστασης τους με κείμενο.
 
== Μηχανισμοί μετάβασης ==
Μέχρις ότου το IPv6 εκτοπίσει πλήρως το IPv4, είναι απαραίτητος ένας αριθμός μεταβατικών μηχανισμών, που θα επιτρέψει σε συσκευές που χρησιμοποιούν μόνο το IPv6, να έχουν πρόσβαση σε υπηρεσίες του IPv4, και να επιτρέψουν σε απ΄ άκρου σε άκρον συσκευές που χρησιμοποιούν το IPv6, να μπορούν να επικοινωνούν μέσα από ένα δίκτυο που υποστηρίζει μόνο IPv4. Πολλοί από αυτούς τους μεταβατικούς μηχανισμούς χρησιμοποιούν την τεχνική tunneling, με την οποία ενθυλακώνουν κυκλοφορία του IPv6 σε δίκτυα IPv4. Αυτή είναι μία ατελής λύση η οποία μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα. Τα πρωτόκολλα tunneling είναι μία προσωρινή λύση για δίκτυα τα οποία δεν υποστηρίζουν διπλή στοίβα (dual-stack), όπου και τα δύο πρωτόκολλα τρέχουν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.
585

επεξεργασίες