Адресация IPv6

Протокол IPv4 не обеспечивает достаточного адресного пространства. По- этому был разработан новый протокол IPv6. Его особенности:

r расширенное адресное пространство. В IPv6 вместо 32-разрядных адресов

IPv4 используются 128-разрядные адреса;

r в адресах IPv6 нет понятия класса сети. Неудачный выбор схемы классо- вой адресации в IPv4 был основной причиной дефицита адресов в Интер- нете;

r упрощенный формат заголовка IP-пакета, позволяющий более эффективно обрабатывать IPv6-пакеты на маршрутизаторах;

r заголовки расширения, позволяющие после основного IPv6-заголовка па- кета включать заголовки с дополнительной информацией в стандартном виде;

r поддержка качества обслуживания QOS (Quality Of Service);

r встроенная поддержка IPSec, позволяющая создавать виртуальные част- ные сети;

r поддержка IPMobile, удобная для перемещающихся пользователей. В IPv6 имеются три типа адресов:

r Unicast — аналогичны обычным адресам IPv4, назначаемым интерфейсам;

r Multicast — адреса группового вещания;

r Anycast — адреса для достижения любого из устройств.

Широковещательных адресов в IPv6 нет, поскольку в IPv4 в связи с исполь- зованием широковещания возникает множество проблем. В том числе и с безопасностью.

В IPv6 можно использовать транспортные протоколы TCP и UDP. Имеется также собственный транспортный протокол, ориентированный на надежную работу с потоками информации — SCTP.

Формат представления адресов IPv6 описан в RFC 2373, в котором установле- но, что IPv6-адреса записывают в виде последовательности из шестнадцати пар шестнадцатеричных чисел. Каждые две пары шестнадцатеричных чисел разде- ляют двоеточием (два байта). Таким образом, в IPv6-адресе должно быть во- семь четырехразрядных шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточиями (пример 20.2).

fe80:0000:0000:0000:0250:8bff:fe5f:7ceb

Так как в большинстве IPv6-адресов имеются длинные последовательности нулей, то записывать их в полном виде не удобно. Вместо этого предлагается пользоваться сокращенной нотацией. В ней непрерывные последовательно- сти нулей могут быть сокращены. При этом в IPv6-адресах в месте, где были сокращены нули, записывают два двоеточия :: (пример 20.3). Сокращение нулей можно проводить лишь один раз.

fe80::250:8bff:fe5f:7ceb

В примере 20.3 показано, что нули, стоящие после fe80, сокращены.

Адрес loopback-интерфейса в IPv6 в сокращенном виде записывают: ::1,

т. к. в нем 127 нулей и последняя единица.

Если IPv6-адрес начинается с fe80, значит, этот адрес получен с помощью процедуры автоматического конфигурирования из MAC-адреса сетевого ин- терфейса. То есть такие адреса не надо назначать вручную, они определяются автоматически.

Допустим, у Ethernet-интерфейса имеется MAC-адрес 00:50:8B:5F:7C:EB. Тогда автоматически сконфигурированный IPv6-адрес будет fe80::250:8bff:fe5f:7ceb. IPv6-адрес формируется автоматически добавле- нием после третьего байта MAC-адреса (с правой стороны) двух байтов FFFE, что заметно в приведенных адресах.