IPv6

IPv6 (Internetprotokoll-Version 6) ist eine Version von Internet Protocol (IP), das beabsichtigt ist, um IPv4 nachzufolgen, der das Protokoll ist, zurzeit hat gepflegt, fast den ganzen Internetverkehr zu leiten.

Das Internet funktioniert durch das Übertragen von Daten zwischen Gastgebern in Paketen, die über Netze, wie angegeben, durch Routenplanungsprotokolle aufgewühlt werden. Diese Pakete verlangen ein Wenden-Schema, wie IPv4 oder IPv6, um ihre Quelle und Bestimmungsort-Adressen anzugeben. Jeder Gastgeber, Computer oder anderes Gerät im Internet verlangen eine IP-Adresse, um zu kommunizieren. Das Wachstum des Internets hat ein Bedürfnis nach mehr Adressen geschaffen, als mit IPv4 möglich ist. Das letzte Spitzenniveau der Block von freien IPv4-Adressen wurde im Februar 2011 durch IANA zu den 5 RIRs zugeteilt, obwohl viele freie Adressen noch in am meisten zugeteilten Blöcken bleiben und RIRs mit der Standardpolitik weitergehen wird, bis es an seinem letzten ist. Danach werden nur 1024 Adressen (a) vom RIR für jeden LIR bereitgestellt: Zurzeit hat nur APNIC bereits diese Bühne erreicht.

IPv6 wurde von Internet Engineering Task Force (IETF) entwickelt, um sich damit lange vorausgesehene IPv4-Adresserschöpfung zu befassen, und wird in der Internetstandard-Unterlage RFC 2460 beschrieben, im Dezember 1998 veröffentlicht. Wie IPv4 ist IPv6 ein Internetschicht-Protokoll für den Paketvermittlungszwischennetzwerkanschluss und stellt der Länge nach Datenpaket-Übertragung über vielfache IP Netze zur Verfügung. Während IPv4 32 Bit für eine IP-Adresse erlaubt, und deshalb 2 mögliche Adressen hat, verwendet IPv6 128-Bit-Adressen, für einen Adressraum 2 (ungefähr) Adressen. Diese Vergrößerung berücksichtigt noch viele Geräte und Benutzer im Internet sowie der Extraflexibilität im Zuteilen von Adressen und Leistungsfähigkeit für den Routenplanungsverkehr. Es beseitigt auch das primäre Bedürfnis nach der Netzadressumrechnung (NAT), die weit verbreitete Aufstellung als eine Anstrengung gewonnen hat, IPv4-Adresserschöpfung zu erleichtern.

IPv6 führt auch zusätzliche Eigenschaften nicht Gegenwart in IPv4 durch. Es vereinfacht Aspekte der Adressanweisung (staatenlose Adressautokonfiguration), das Netzumnummerieren und die Router-Ansagen, wenn es Internetkonnektivitätsversorger ändert. Die IPv6 Teilnetz-Größe ist durch das Befestigen der Größe des Gastgeber-Bezeichner-Teils einer Adresse zu 64 Bit standardisiert worden, um einen automatischen Mechanismus zu erleichtern, für den Gastgeber-Bezeichner von Verbindungsschicht-Medien zu bilden, die Information (MAC Adresse) richten. Netzsicherheit wird auch ins Design der IPv6 Architektur einschließlich der Auswahl von IPsec integriert.

Für das Internet, um von den Vorteilen von IPv6 über IPv4 Gebrauch zu machen, müssen die meisten Gastgeber im Internet, sowie die Netze, die sie verbinden, dieses Protokoll einsetzen. Jedoch ist IPv6 Aufstellung langsam gewesen. Während sich die Aufstellung von IPv6, besonders im Gebiet des Asiens-Pazifiks und einigen europäischen Ländern beschleunigt, vergehen Gebiete wie die Amerikas und Afrika verhältnismäßig in der Aufstellung von IPv6 langsam. IPv6 führt Zwischenfunktionsfähigkeitseigenschaften mit IPv4 nicht durch, und schafft im Wesentlichen ein paralleles, unabhängiges Netz. Verkehr zwischen den zwei Netzen wert zu sein, verlangt spezielle Übersetzer-Tore, aber moderner Computer Betriebssysteme führt Doppelprotokoll-Software für den durchsichtigen Zugang zu beiden Netzen entweder heimisch oder das Verwenden eines tunneling Protokolls solcher als 6to4, 6in4, oder Teredo durch. Im Dezember 2010, trotz der Markierung seines 12. Jahrestages als ein Standardspur-Protokoll, war IPv6 nur in seinem Säuglingsalter in Bezug auf die allgemeine Weltaufstellung. Eine 2008-Studie durch Google Inc hat angezeigt, dass Durchdringen noch weniger als ein Prozent von internetermöglichten Gastgebern in jedem Land damals war.

Motivation und Ursprung

IPv4

Die erste öffentlich verwendete Version der Internetprotokoll-Version 4 (IPv4), stellt eine Wenden-Fähigkeit zu 2 oder etwa 4.3 Milliarden Adressen zur Verfügung. Adresserschöpfung war nicht am Anfang eine Sorge in IPv4, weil, wie man ursprünglich wagte, diese Version ein innerer Test innerhalb von ARPA, und nicht beabsichtigt für den öffentlichen Gebrauch war.

Während des ersten Jahrzehnts der Operation des Internets (bis zum Ende der 1980er Jahre) ist es offenbar geworden, dass Methoden entwickelt werden mussten, um Adressraum zu erhalten. Am Anfang der 1990er Jahre, sogar nach der Umgestaltung des Wenden-Systems mit einem klassenlosen Netzmodell, ist es klar geworden, dass das nicht genügen würde, um IPv4-Adresserschöpfung zu verhindern, und dass weitere Änderungen zur Internetinfrastruktur erforderlich waren.

Arbeitsgruppe-Vorschlag

Am Anfang von 1992 sind mehrere Vorschläge erschienen und am Ende von 1992, der IETF hat einen Aufruf nach technischer Dokumentation bekannt gegeben. Im September 1993 hat der IETF einen vorläufigen, ad hoc IP Folgende Generation (IPng) Gebiet geschaffen, um sich spezifisch mit IPng-Problemen zu befassen. Das neue Gebiet wurde von Allison Mankin und Scott Bradner geführt, und hatte ein Direktorat mit 15 Ingenieuren von verschiedenen Hintergründen für die Richtung setzende und einleitende Dokumentenrezension: Die Arbeitsgruppe-Mitglieder waren J. Allard (Microsoft), Steve Bellovin (AT&T), Jim Bound (Digital Equipment Corporation), Ross Callon (Wellfleet), Brian Carpenter (CERN), Dave Clark (MIT), John Curran (NEARNET), Steve Deering (Xerox), Dino Farinacci (Cisco), Paul Francis (NTT), Eric Fleischmann (Boeing), Mark Knopper (Ameritech), Greg Minshall (Novell), Rob Ullmann (Lotusblume) und Lixia Zhang (Xerox).

Die Internettechnikeinsatzgruppe hat das IPng Modell am 25. Juli 1994 mit der Bildung von mehreren IPng Arbeitsgruppen angenommen. Vor 1996 wurde eine Reihe von RFCs veröffentlicht, Internetprotokoll-Version 6 (IPv6) definierend, mit RFC 1883 anfangend. (Version 5 wurde durch das experimentelle Internetstrom-Protokoll verwendet.)

Es wird weit erwartet, dass das Internet IPv4 neben IPv6 für die absehbare Zukunft verwenden wird. IPv4-nur und können IPv6-nur Knoten nicht direkt kommunizieren, und Hilfe von einem intermediären Tor brauchen, oder müssen andere Übergang-Mechanismen verwenden.

Erschöpfung von IPv4-Adressen

Am 3. Februar 2011, in einer Zeremonie in Miami, hat Internet Assigned Numbers Authority (IANA) die letzte Gruppe von 5 Adressblöcken zu den Regionalinternetregistrierungen zugeteilt, offiziell die globale Lache von völlig frischen Blöcken von Adressen entleerend. Jeder der Adressblöcke vertritt etwa 16.7 Millionen mögliche Adressen oder mehr als 80 Millionen vereinigte potenzielle Adressen.

Diese Adressen konnten innerhalb von drei bis sechs Monaten dieser Zeit an aktuellen Raten der Zuteilung gut völlig verbraucht werden. APNIC war der erste RIR, um seine Regionallache am 15. April 2011 abgesehen von einem kleinen Betrag des Adressraums zu erschöpfen, der für den Übergang zu IPv6 vorbestellt ist, der auf viel mehr eingeschränkte Weise zugeteilt wird.

2003 hat der Direktor von Asia-Pacific Network Information Centre (APNIC), Paul Wilson, festgestellt, dass, gestützt auf dann aktuellen Raten der Aufstellung, der verfügbare Raum seit einem oder zwei Jahrzehnten dauern würde. Im September 2005 hat ein Bericht von Cisco Systems darauf hingewiesen, dass die Lache von verfügbaren Adressen in nur 4 bis 5 Jahren ausströmen würde. 2008 hat ein Politikprozess für die Schlussphase und Posterschöpfungszeitalter angefangen. 2010 hat ein täglicher aktualisierter Bericht die globale Adresslache-Erschöpfung durch das erste Viertel von 2011 und Erschöpfung bei den fünf Regionalinternetregistrierungen vor dem Ende von 2011 geplant.

Vergleich zu IPv4

IPv6 gibt ein neues Paket-Format, entworfen an, um Paket-Kopfball zu minimieren, der durch Router in einer Prozession geht. Weil die Kopfbälle von IPv4 Paketen und IPv6 Paketen bedeutsam verschieden sind, sind die zwei Protokolle nicht zwischendurchführbar. Jedoch, in vieler Hinsicht, ist IPv6 eine konservative Erweiterung von IPv4. Der grösste Teil des Transports und Anwendungsschicht-Protokolle brauchen wenig oder keine Änderung, um über IPv6 zu funktionieren; Ausnahmen sind Anwendungsprotokolle, die Internetschicht-Adressen, wie FTP und NTPv3 einbetten, wo das neue Adressformat Konflikte mit der vorhandenen Protokoll-Syntax verursachen kann.

Größerer Adressraum

Der Hauptvorteil von IPv6 über IPv4 ist sein größerer Adressraum. Die Länge einer IPv6-Adresse ist 128 Bit im Vergleich zu 32 Bit in IPv4. Der Adressraum hat deshalb 2 oder richtet ungefähr. Vergleichsweise beläuft sich das auf ungefähr Adressen für jeden der sieben Milliarden 2011 lebendigen Menschen. Außerdem wird der IPv4 Adressraum mit etwa 14 % aller verfügbaren verwerteten Adressen schlecht zugeteilt. Während diese Zahlen groß sind, war es nicht die Absicht der Entwerfer des IPv6 Adressraums, um geografische Sättigung mit verwendbaren Adressen zu sichern. Eher vereinfachen die längeren Adressen Zuteilung von Adressen, ermöglichen effiziente Weg-Ansammlung, und erlauben Durchführung von speziellen Wenden-Eigenschaften. In IPv4 wurden komplizierte Methoden von Classless Inter-Domain Routing (CIDR) entwickelt, um den besten Gebrauch des kleinen Adressraums zu machen. Die Standardgröße eines Teilnetzes in IPv6 ist 2 Adressen, das Quadrat der Größe des kompletten IPv4 Adressraums. So werden wirkliche Adressraum-Anwendungsraten in IPv6 klein sein, aber Netzmanagement und Routenplanungsleistungsfähigkeit werden durch das große Teilnetz hierarchische und Raumweg-Ansammlung verbessert.

Das Umnummerieren eines vorhandenen Netzes für einen neuen Konnektivitätsversorger mit verschiedenen Routenplanungspräfixen ist eine Hauptanstrengung mit IPv4. Mit IPv6, jedoch das durch einige Router bekannt gegebene Präfix ändernd, kann im Prinzip ein komplettes Netz umnummerieren, da die Gastgeber-Bezeichner (meist - bedeutende 64 Bit einer Adresse) von einem Gastgeber unabhängig selbstkonfiguriert werden können.

Mehrgussteil

Das Mehrgussteil, die Übertragung eines Pakets zu vielfachen Bestimmungsörtern in einer Single sendet Operation, ist ein Teil der Grundspezifizierung in IPv6. In IPv4 ist das ein fakultativer obwohl allgemein durchgeführte Eigenschaft. IPv6 Mehrwurf, gemeinsame Aktienmerkmale und Protokolle mit IPv4 richtend, hat sich mehrgeworfen, sondern auch stellt Änderungen und Verbesserungen durch das Beseitigen des Bedürfnisses nach bestimmten Protokollen zur Verfügung. IPv6 führt traditionelle IP-Sendung, d. h. die Übertragung eines Pakets allen Gastgebern auf der beigefügten Verbindung mit einer speziellen Rundfunkansprache nicht durch, und definiert deshalb Rundfunkansprachen nicht. In IPv6 kann dasselbe Ergebnis durch das Senden eines Pakets an das mit der Verbindung lokale die ganze Knotenmehrwurf-Gruppe an der Adresse erreicht werden, die dem IPv4-Mehrwurf analog ist, um zu richten. IPv6 sorgt auch für neue Mehrwurf-Durchführungen, einschließlich des Einbettens von Rendezvous-Punkt-Adressen in einer IPv6-Mehrwurf-Gruppenadresse, die die Aufstellung von Zwischenbereichslösungen vereinfacht.

In IPv4 ist es für eine Organisation sehr schwierig, sogar ein allgemein routable Mehrwurf-Gruppenanweisung zu kommen, und die Durchführung von Zwischenbereichslösungen ist sehr geheimnisvoll. Adressanweisungen von Unicast durch eine lokale Internetregistrierung für IPv6 haben mindestens ein 64-Bit-Routenplanungspräfix, die kleinste Teilnetz-Größe nachgebend, die in IPv6 (auch 64 Bit) verfügbar ist. Mit solch einer Anweisung ist es möglich, das Unicast-Adresspräfix ins IPv6-Mehrwurf-Adressformat einzubetten, während man noch einen 32-Bit-Block, die am wenigsten bedeutenden Bit der Adresse oder etwa 4.2 Milliarden Mehrwurf-Gruppenbezeichner zur Verfügung stellt. So hat jeder Benutzer eines IPv6 Teilnetzes automatisch verfügbare eine Reihe allgemein routable quellspezifische Mehrwurf-Gruppen für Mehrwurf-Anwendungen.

Staatenlose Adressautokonfiguration (SLAAC)

IPv6 Gastgeber können sich, automatisch wenn verbunden, mit einem aufgewühlten IPv6 Netzverwenden Router-Entdeckungsnachrichten von Internet Control Message Protocol version 6 (ICMPv6) konfigurieren. Wenn zuerst verbunden zu einem Netz ein Gastgeber eine mit der Verbindung lokale Router-Ansuchen-Mehrwurf-Bitte um seine Konfigurationsrahmen sendet; wenn konfiguriert, angemessen antworten Router auf solch eine Bitte mit einem Router-Anzeige-Paket, das Netzschicht-Konfigurationsrahmen enthält.

Wenn IPv6 staatenlose Adressautokonfiguration für eine Anwendung unpassend ist, kann ein Netz stateful Konfiguration mit Dynamic Host Configuration Protocol version 6 (DHCPv6) verwenden, oder Gastgeber können statisch konfiguriert werden.

Router präsentieren einen speziellen Fall von Voraussetzungen für die Adresskonfiguration, weil sie häufig Quellen für die Autokonfigurationsinformation, wie Router und Präfix-Anzeigen sind. Die staatenlose Konfiguration für Router kann mit einem speziellen Router-Umnummerieren-Protokoll erreicht werden.

Obligatorische Netzschicht-Sicherheit

Internetprotokoll-Sicherheit (IPsec) wurde für IPv6 ursprünglich entwickelt, aber weit verbreitete Aufstellung zuerst in IPv4 gefunden, in den es zurückkonstruiert wurde. Früher war IPsec ein integraler Bestandteil des IPv6 Grundprotokoll-Gefolges, aber ist fakultativ seitdem gemacht worden.

Vereinfachte Verarbeitung durch Router

In IPv6 sind der Paket-Kopfball und der Prozess des Paket-Versands vereinfacht worden. Obwohl IPv6 Paket-Kopfbälle mindestens zweimal die Größe von IPv4 Paket-Kopfbällen sind, ist Paket, das durch Router in einer Prozession geht, allgemein effizienter, dadurch sich der Länge nach Grundsatz des Internetdesigns ausstreckend. Spezifisch:

  • Der Paket-Kopfball in IPv6 ist einfacher als das, das in IPv4 mit vielen selten verwendeten Feldern verwendet ist, die bewegt sind, um fakultative Kopfball-Erweiterungen zu trennen.
  • IPv6 Router führen Zersplitterung nicht durch. IPv6 Gastgeber sind erforderlich, Pfad MTU Entdeckung entweder durchzuführen, der Länge nach Zersplitterung durchzuführen, oder Pakete zu senden, die nicht größer sind als das IPv6 Verzug-Minimum MTU Größe von 1280 Oktetten.
  • Der IPv6 Kopfball wird durch eine Kontrollsumme nicht geschützt; wie man annimmt, wird Integritätsschutz sowohl durch die Verbindungsschicht als auch durch höhere Schicht (TCP, UDP, usw.) Fehlerentdeckung gesichert. UDP/IPv4 kann wirklich eine Kontrollsumme 0 haben, keine Kontrollsumme anzeigend; IPv6 verlangt, dass UDP seine eigene Kontrollsumme hat. Deshalb brauchen IPv6 Router keine Kontrollsumme wieder zu rechnen, wenn sich Kopfball-Felder (wie die Zeit, um zu leben (TTL) oder Sprung-Zählung) ändern. Diese Verbesserung kann weniger notwendig durch die Entwicklung von Routern gebildet worden sein, die Kontrollsumme-Berechnung mit der Verbindungsgeschwindigkeit mit der gewidmeten Hardware durchführen, aber es ist noch für softwarebasierte Router wichtig.
  • Das TTL Feld von IPv4 ist umbenannt worden, um über Grenze Zu hüpfen, die Tatsache widerspiegelnd, dass, wie man nicht mehr erwartet, Router die Zeit schätzen, die ein Paket in einer Warteschlange verbracht hat.

Beweglichkeit

Verschieden von beweglichem IPv4 vermeidet beweglicher IPv6 Dreiecksroutenplanung und ist deshalb so effizient wie heimischer IPv6. IPv6 Router können auch kompletten Teilnetzen erlauben, sich zu einem neuen Router-Verbindungspunkt ohne das Umnummerieren zu bewegen.

Optionsdehnbarkeit

Der IPv6 Protokoll-Kopfball hat eine feste Größe (40 Oktette). Optionen werden als zusätzliche Erweiterungskopfbälle nach dem IPv6 Kopfball durchgeführt, der ihre Größe nur durch die Größe eines kompletten Pakets beschränkt. Der Erweiterungskopfball-Mechanismus macht das Protokoll ausziehbar darin es erlaubt zukünftigen Dienstleistungen für die Qualität von Dienst, Sicherheit, Beweglichkeit und anderen, ohne Umgestaltung des grundlegenden Protokolls hinzugefügt zu werden.

Jumbograms

IPv4 beschränkt Pakete auf (21) Oktette der Nutzlast. Ein IPv6 Knoten kann Pakete über diese Grenze fakultativ behandeln, die auf als jumbograms verwiesen ist, der so groß sein kann wie (21) Oktette. Der Gebrauch von jumbograms kann Leistung über hohe-MTU Verbindungen verbessern. Der Gebrauch von jumbograms wird durch den Riesigen Nutzlast-Auswahl-Kopfball angezeigt.

Gemütlichkeit

Wie IPv4 unterstützt IPv6 allgemein einzigartige statische IP-Adressen, die verwendet werden können, um eine Internettätigkeit eines Einzelgeräts zu verfolgen. Die meisten Geräte werden von einem einzelnen Benutzer verwendet, so, wie man häufig annimmt, ist eine Tätigkeit eines Geräts zu einer Tätigkeit eines Benutzers gleichwertig. Das ist ein Grund zu Sorge zu jedem, der politische, soziale oder wirtschaftliche Gründe dafür hat, ihr Internettätigkeitsgeheimnis zu behalten.

Das auf der IP-Adresse gestützte Tätigkeitsverfolgen ist ein potenzielles Gemütlichkeitsproblem für alle IP-enabled Geräte. Jedoch kann Gerät-Tätigkeit besonders einfach sein zu verfolgen, wenn der Gastgeber-Bezeichner-Teil der IPv6-Adresse von der Netzschnittstelle-MAC-Adresse automatisch erzeugt wird.

Gemütlichkeitserweiterungen für IPv6 sind definiert worden, um diese Gemütlichkeitssorgen zu richten. Wenn Gemütlichkeitserweiterungen ermöglicht werden, erzeugt das Betriebssystem ephemere IP-Adressen durch das Verketten eines zufällig erzeugten Gastgeber-Bezeichners mit dem zugeteilten Netzpräfix. Diese ephemeren Adressen, statt trackable statischer IP-Adressen, werden verwendet, um mit entfernten Gastgebern zu kommunizieren. Der Gebrauch von ephemeren Adressen macht es schwierig, eine Internettätigkeit eines Benutzers durch die Abtastung von Tätigkeitsströmen für eine einzelne IPv6-Adresse genau zu verfolgen.

Gemütlichkeitserweiterungen werden standardmäßig in Windows, Mac OS X (seit 10.7), und EIN/AUSGABE-STEUERSYSTEM seit der Version 4.3 ermöglicht. Etwas Linux Vertrieb hat Gemütlichkeitserweiterungen ebenso ermöglicht.

Gemütlichkeitserweiterungen schützen den Benutzer vor anderen Formen des Tätigkeitsverfolgens, wie das Verfolgen von Plätzchen nicht. Gemütlichkeitserweiterungen tun wenig, um den Benutzer davor zu schützen, zu verfolgen, wenn nur ein oder zwei Gastgeber ein gegebenes Netzpräfix verwenden, und der Tätigkeitsspurenleser in diese Information eingeweiht ist. In diesem Drehbuch ist das Netzpräfix der einzigartige Bezeichner für das Verfolgen. Das Netzpräfix-Verfolgen ist weniger von einer Sorge, wenn der ISP des Benutzers ein dynamisches Netzpräfix über DHCP zuteilt.

Paket-Format

Ein IPv6 Paket hat zwei Teile: ein Kopfball und Nutzlast.

Der Kopfball besteht aus einem festen Anteil mit der minimalen Funktionalität, die für alle Pakete erforderlich ist, und kann fakultative Erweiterungen enthalten, um Besonderheiten durchzuführen.

Der feste Kopfball besetzt die ersten 40 Oktette (320 Bit) des IPv6 Pakets. Es enthält die Quelle und Bestimmungsort-Adressen, Verkehrsklassifikationsoptionen, einen Sprung-Schalter und einen Zeigestock für Erweiterungskopfbälle, falls etwa. Das Folgende Kopfball-Feld, Gegenwart in jeder Erweiterung, weist zum folgenden Element in der Kette von Erweiterungen hin. Das letzte Feld weist zum Protokoll der oberen Schicht hin, das in der Nutzlast des Pakets getragen wird.

Erweiterungskopfbälle tragen Optionen, die für die spezielle Behandlung eines Pakets im Netz, z.B, für die Routenplanung, Zersplitterung, und für die Sicherheit mit dem IPsec Fachwerk verwendet werden.

Ohne spezielle Optionen muss eine Nutzlast weniger sein als. Mit einer Riesigen Nutzlast-Auswahl (in einem Sprung-für-Sprung-Optionserweiterungskopfball) muss die Nutzlast weniger als 4 GB sein.

Unterschiedlich in IPv4 brechen Router nie ein Paket. Wie man erwartet, verwenden Gastgeber Pfad MTU Entdeckung, um ihre Pakete klein genug zu machen, um den Bestimmungsort zu erreichen, ohne gebrochen werden zu müssen. Sieh IPv6

Packet#Fragmentation.

Das Wenden

Im Vergleich zu IPv4 ist der offensichtlichste Vorteil von IPv6 sein größerer Adressraum. IPv4 Adressen sind 32 Bit lang und Zahl (ungefähr 4.3 Milliarden). IPv6 Adressen sind 128 Bit lang und Zahl darüber. IPv6's Adressen werden genug für die absehbare Zukunft gehalten.

IPv6 Adressen werden in acht Gruppen von vier hexadecimal Ziffern geschrieben, die durch Doppelpunkte, solcher als getrennt sind. IPv6 unicast Adressen außer denjenigen, die mit binären 000 anfangen, werden in zwei Teile logisch geteilt: 64 Bit (sub-) Netzpräfix und ein 64-Bit-Schnittstelle-Bezeichner.

Für die staatenlose Adressautokonfiguration (SLAAC), um zu arbeiten, verlangen Teilnetze einen/64-Adressblock, wie definiert, in RFC 4291 Abschnitt 2.5.1. Lokale Internetregistrierungen werden mindestens/32 Blöcke zugeteilt, die sie unter ISPs teilen. Der veraltete RFC 3177 hat die Anweisung eines/48 zu Endverbraucher-Seiten empfohlen. Das wurde durch RFC 6177 ersetzt, der "empfiehlt, Hausseiten bedeutsam mehr als einen einzelnen/64 zu geben, aber nicht empfiehlt, dass jede Hausseite ein/48 irgendein gegeben wird". / 56 werden spezifisch betrachtet. Es bleibt abzuwarten, wenn ISPs diese Empfehlung beachten wird; zum Beispiel, während anfänglicher Proben, wurde Kunden von Comcast ein einzelnes/64 Netz gegeben.

IPv6 Adressen werden durch drei Typen klassifiziert, Methodiken zu vernetzen: Unicast-Adressen identifizieren jede Netzschnittstelle, anycast Adressen identifizieren eine Gruppe von Schnittstellen gewöhnlich an verschiedenen Positionen, von denen der nächste automatisch ausgewählt wird und sich mehrgeworfen hat, werden Adressen verwendet, um ein Paket an viele Schnittstellen zu liefern. Die Sendungsmethode wird in IPv6 nicht durchgeführt. Jede IPv6-Adresse hat ein Spielraum, das angibt, in dem einem Teil des Netzes es gültig und einzigartig ist. Einige Adressen sind nur auf dem Vorortszug (sub-) Netz einzigartig. Andere sind allgemein einzigartig.

Einige IPv6-Adressen werden zu speziellen Zwecken, wie Echoprüfung, 6to4 tunneling, und Teredo tunneling vorbestellt. Sieh RFC 5156. Außerdem werden einige Adressbereiche speziell, wie mit der Verbindung lokale Adressen für den Gebrauch auf der lokalen Verbindung nur, Einzigartige Lokale Adressen (ULA), wie beschrieben, in RFC 4193, und im Nachbarentdeckungsprotokoll verwendete Mehrwurf-Adressen des gebetenen Knotens betrachtet.

IPv6 im Domainname-System

Im Domainname-System werden hostnames zu IPv6-Adressen durch AAAA Quellenaufzeichnungen, so genannte Viererkabel-A-Aufzeichnungen kartografisch dargestellt. Für die Rückentschlossenheit hat der IETF das Gebiet vorbestellt, wo der Namenraum durch die 1-stellige hexadecimal Darstellung von Nagen-Einheiten (4 Bit) der IPv6-Adresse hierarchisch geteilt wird. Dieses Schema wird in RFC 3596 definiert.

Adressformat

Eine IPv6-Adresse wird von 8 Gruppen von 16 Bit hexadecimal durch Doppelpunkte getrennte Werte vertreten (:). Zum Beispiel:

Die hexadecimal Ziffern sind gegen den Fall unempfindlich.

Eine IPv6-Adresse kann mit den folgenden Regeln abgekürzt werden:

  1. Versäumen Sie, zeroes in einem 16-Bit-Wert zu führen.
  2. Ersetzen Sie eine Gruppe von aufeinander folgendem zeroes durch einen doppelten Doppelpunkt.

Unten ist ein Beispiel dieser Regeln:

Unten sind die Textdarstellungen dieser Adressen:

:

::

Eine IPv6-Adresse kann mehr als eine Darstellung haben, aber RFC 5952 empfiehlt eine kanonische Textdarstellung.

Übergang-Mechanismen

Bis IPv6 völlig IPv4 verdrängt, sind mehrere Übergang-Mechanismen erforderlich, um IPv6-nur Gastgebern zu ermöglichen, IPv4 Dienstleistungen zu erreichen und isolierten IPv6-Gastgebern und Netzen zu erlauben, das IPv6 Internet über die IPv4 Infrastruktur zu erreichen. Leute haben verschiedene Vorschläge für diesen Übergangszeitraum gemacht:

  • RFC 2185, Routenplanungsaspekte des IPv6 Übergangs
  • RFC 2766, Netzadressumrechnung — Protokoll-Übersetzung NAT-PT, obsoleted, wie erklärt, in RFC 4966 Gründe, den Netzadressübersetzer — Protokoll-Übersetzer NAT-PT zum Historischen Status Zu bewegen
  • RFC 3053, IPv6 Tunnel-Makler
  • RFC 3056, 6to4. Verbindung von IPv6 Gebieten über IPv4 Wolken
  • RFC 3142, Ein IPv6-To-IPv4-Transportrelaisübersetzer
  • RFC 4213, Grundlegende Übergang-Mechanismen für IPv6-Gastgeber und Router
  • RFC 4380, Teredo: Tunneling IPv6 über UDP durch Netzadressumrechnungen NATs
  • RFC 4798, IPv6 Inseln über IPv4 MPLS Verbindend, IPv6 Versorger-Rand-Router (6PE) Verwendend
  • RFC 5214, Intraseite Automatisches Tunnel-Wenden-Protokoll ISATAP
  • RFC 5569, IPv6 Schnelle Aufstellung auf IPv4 Infrastrukturen (6)
  • RFC 5572, IPv6 Tunnel-Makler mit Tunnel Setup Protocol (TSP)
  • RFC 6180, Richtlinien, um IPv6 Übergang-Mechanismen während der IPv6 Aufstellung Zu verwenden
  • RFC 6343, Beratungsrichtlinien für 6to4 Aufstellung

Doppel-IP schobern Durchführung auf

Die Doppelstapel-Protokoll-Durchführung in einem Betriebssystem ist eine grundsätzliche IPv4-to-IPv6 Übergang-Technologie. Es führt IPv4 durch, und IPv6 Protokoll schobert entweder unabhängig oder in einer Mischform auf. Die Mischform wird in modernen Betriebssystemen dieses Werkzeug IPv6 allgemein durchgeführt. Doppelstapel-Gastgeber werden in RFC 4213 beschrieben.

Moderne hybride Doppelstapel-Durchführungen von IPv4 und IPv6 erlauben Programmierern, Netzwerkanschlusscode zu schreiben, der durchsichtig an IPv4 oder IPv6 arbeitet. Die Software kann hybride Steckdosen verwenden, die entworfen sind, um sowohl IPv4 als auch IPv6 Pakete zu akzeptieren. Wenn verwendet, in IPv4 Kommunikationen verwenden hybride Stapel eine IPv6 Anwendung, Schnittstelle programmierend, und vertreten IPv4-Adressen in einem speziellen Adressformat, die IPv4-kartografisch-dargestellte IPv6-Adresse.

IPv4-kartografisch-dargestellte IPv6-Adressen

Hybrider Doppelstapel IPv6/IPv4 Durchführungen erkennt eine spezielle Klasse von Adressen, den IPv4-kartografisch-dargestellten IPv6-Adressen an. In diesen Adressen sind die ersten 80 Bit Null, die folgenden 16 Bit sind ein, und die restlichen 32 Bit sind die IPv4-Adresse. Sie können diese Adressen mit den ersten 96 Bit sehen, die im IPv6 Standardformat und den restlichen in der üblichen punktdezimalen Notation von IPv4 geschriebenen 32 Bit geschrieben sind. Zum Beispiel, vertritt die IPv4-Adresse. Ein missbilligtes Format für IPv4-vereinbare IPv6-Adressen war.

Wegen der bedeutenden inneren Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6 arbeitet etwas von der Funktionalität der niedrigeren Ebene, die für Programmierer im IPv6-Stapel verfügbar ist, identisch mit IPv4-kartografisch-dargestellten Adressen nicht. Einige allgemeine IPv6-Stapel führen die IPv4-kartografisch-dargestellte Adresseigenschaft auch nicht durch, weil der IPv6 und die IPv4-Stapel getrennte Durchführungen (z.B, Microsoft Windows 2000, XP und Server 2003), oder wegen Sicherheitssorgen (OpenBSD) sind. Auf diesen Betriebssystemen muss ein Programm eine getrennte Steckdose für jedes IP Protokoll öffnen, das es verwendet. Auf einigen Systemen, z.B, dem Kern von Linux, NetBSD und FreeBSD, wird diese Eigenschaft von der Steckdose-Auswahl, wie angegeben, in RFC 3493 kontrolliert.

Tunneling

Um das IPv6 Internet zu erreichen, müssen ein isolierter Gastgeber oder Netz die vorhandene IPv4 Infrastruktur verwenden, um IPv6 Pakete zu tragen. Das wird mit einer Technik bekannt als tunneling getan, der IPv6 Pakete innerhalb von IPv4 tatsächlich mit IPv4 als eine Verbindungsschicht für IPv6 kurz zusammenfasst.

IP Protokoll 41 zeigt IPv4 Pakete an, die IPv6 Datenpakete kurz zusammenfassen. Einige Router oder Netzadressumrechnungsgeräte können Protokoll 41 blockieren. Um diese Geräte durchzuführen, könnten Sie UDP Pakete verwenden, um IPv6 Datenpakete kurz zusammenzufassen. Andere encapsulation Schemas, wie AYIYA oder Allgemeine Routenplanung Encapsulation, sind auch populär.

Umgekehrt, auf IPv6-nur Internetverbindungen, wenn der Zugang zu IPv4 Netzmöglichkeiten, tunneling von IPv4 über das IPv6 Protokoll erforderlich ist, kommt mit dem IPv6 als eine Verbindungsschicht für IPv4 vor.

Automatischer tunneling

Automatischer tunneling bezieht sich auf eine Technik, wo die Routenplanungsinfrastruktur automatisch die Tunnel-Endpunkte bestimmt. Einige automatische tunneling Techniken sind unten.

6to4 wird durch RFC 3056 empfohlen. Es verwendet Protokoll 41 encapsulation. Tunnel-Endpunkte werden durch das Verwenden eines wohl bekannten IPv4 anycast Adresse auf der entfernten Seite und das Einbetten der IPv4 Adressinformation innerhalb von IPv6-Adressen auf der lokalen Seite bestimmt. 6to4 wird heute weit aufmarschiert.

Teredo ist eine automatische tunneling Technik, die UDP encapsulation verwendet und vielfache NAT Kästen angeblich durchqueren kann. IPv6, einschließlich 6to4 und Teredo tunneling, werden standardmäßig in der Windows-Aussicht und Windows 7 ermöglicht. Die meisten Unix Systeme führen nur 6to4 durch, aber Teredo kann durch die Drittsoftware wie Miredo zur Verfügung gestellt werden.

ISATAP behandelt das IPv4 Netz, weil eine virtuelle IPv6 lokale Verbindung, mit mappings von jedem IPv4 an eine mit der Verbindung lokale IPv6-Adresse richten. Unterschiedlich 6to4 und Teredo, die Zwischenseite-Tunnelbau-Mechanismen sind, ist ISATAP ein Intraseite-Mechanismus, bedeutend, dass er entworfen wird, um IPv6 Konnektivität zwischen Knoten innerhalb einer einzelnen Organisation zur Verfügung zu stellen.

Konfigurierter und automatisierter tunneling (6in4)

In konfiguriertem tunneling werden die Tunnel-Endpunkte ausführlich konfiguriert, entweder von einem Verwalter manuell oder von den Konfigurationsmechanismen des Betriebssystems, oder durch einen automatischen als ein Tunnel-Makler bekannten Dienst; das wird auch automatisierten tunneling genannt. Konfigurierter tunneling ist gewöhnlich deterministischer und leichter die Fehler zu beseitigen als automatischer tunneling, und wird deshalb für große, gut verwaltete Netze empfohlen. Automatisierter tunneling stellt einen Kompromiss zwischen der Bequemlichkeit des Gebrauches von automatischem tunneling und dem deterministischen Verhalten von konfiguriertem tunneling zur Verfügung.

Rohstoff encapsulation IPv6 Pakete mit dem IPv4 Protokoll Nummer 41 wird für konfigurierten tunneling empfohlen; das ist manchmal als 6in4 tunneling bekannt. Als mit automatischem tunneling, encapsulation innerhalb von UDP kann verwendet werden, um NAT Kästen und Brandmauern zu durchqueren.

Proxying und Übersetzung dafür veranstalten IPv6-nur

Nachdem die Regionalinternetregistrierungen ihre Lachen von verfügbaren IPv4-Adressen erschöpft haben, ist es wahrscheinlich, dass zum Internet kürzlich hinzugefügte Gastgeber nur IPv6 Konnektivität haben könnten. Für diese Kunden, um rückwärts kompatible Konnektivität zum vorhandenen IPv4-nur Mittel zu haben, müssen passende IPv6 Übergang-Mechanismen aufmarschiert werden.

Eine Anrede-Übersetzung ist der Gebrauch eines Doppelstapel-Anwendungsschicht-Proxyservers, zum Beispiel eine Webvertretung.

NAT ähnliche Techniken für die mit der Anwendung agnostische Übersetzung an den niedrigeren Schichten in Routern und Toren sind vorgeschlagen worden. Der NAT-PT Standard war wegen mehrerer Kritiken fallen gelassen, jedoch mehr kürzlich hat die fortlaufende niedrige Adoption von IPv6 eine neue Standardisierungsanstrengung unter dem Namen NAT64 veranlasst.

Anwendungsübergang

RFC 4038, Anwendungsaspekte des IPv6 Übergangs, ist ein Informations-RFC, der das Thema von IPv4 zu IPv6 Anwendungsübergang-Mechanismen behandelt. Andere RFCs, die IPv6 am Anwendungsniveau gehören, sind:

  • RFC 3493, Grundlegende Steckdose-Schnittstelle-Erweiterungen für IPv6
  • RFC 3542, Fortgeschrittene Steckdosen Application Program Interface (API) für IPv6

Ähnlich dem OS-Niveau BLASSER Stapel können Anwendungen sein:

  • IPv4 nur
  • IPv6 nur
  • Doppelsatz von IPv4 und IPv6 nur
  • hybrider IPv4 und IPv6

IPv6 Bereitschaft

Die Vereinbarkeit mit dem IPv6-Netzwerkanschluss ist hauptsächlich eine Software oder Firmware-Problem. Jedoch wird viel von der älteren Hardware, die im Prinzip befördert werden konnte, wahrscheinlich stattdessen ersetzt. Die amerikanische Registrierung für Internetzahlen (ARIN) hat darauf hingewiesen, dass alle Internetserver bereit sind, IPv6-nur Kunden vor dem Januar 2012 zu dienen. Seiten sollten IPv4 Druckfehler ebenso für sie nicht verwenden, um über NAT64 zugänglich zu sein.

Software

Die meisten Personalcomputer, die neue Betriebssystemversionen führen, sind IPv6-bereit. Die meisten populären Anwendungen mit Netzfähigkeiten sind bereit, und die meisten konnten andere mit der Hilfe von den Entwicklern leicht befördert werden. Javanische Anwendungen, die nach Java 1.4 (Februar 2002) Standards kleben, arbeiten mit IPv6.

Hardware und eingebettete Systeme

Auf niedriger Stufe Ausrüstung wie Netzadapter und Netzschalter darf durch die Änderung nicht betroffen werden, da sie Verbindungsschicht-Rahmen übersenden, ohne den Inhalt zu untersuchen. Jedoch muss Netzwerkanschluss von Geräten, die IP-Adressen erhalten oder Routenplanung von IP Paketen durchführen, wirklich IPv6 verstehen.

Der grösste Teil der Ausrüstung würde fähig mit einer Software oder Firmware-Aktualisierung sein IPv6, wenn das Gerät genügend Lagerung und Speicherraum für den neuen IPv6-Stapel hat. Jedoch können sich Hersteller dagegen sträuben, für Softwareentwicklungskosten für die Hardware auszugeben, die sie bereits verkauft haben, wenn sie für neue Verkäufe von der IPv6-bereiten Ausrüstung im Gleichgewicht sind.

In einigen Fällen muss nichtentgegenkommende Ausrüstung ersetzt werden, weil der Hersteller nicht mehr besteht oder Softwareaktualisierungen zum Beispiel nicht möglich sind, weil der Netzstapel im dauerhaften ROM-Speicher durchgeführt wird.

Das Konsortium von CableLabs hat die 160 Mbit/s DOCSIS 3.0 IPv6-bereite Spezifizierung für Kabelmodems im August 2006 veröffentlicht. Der weit verwendete DOCSIS 2.0 unterstützt IPv6 nicht. Der neue 'DOCSIS 2.0 + unterstützt IPv6' Standard IPv6, welcher Mai auf der Kabelmodemseite nur eine Firmware-Steigung verlangen. Es wird erwartet, dass nur 60 % der Server von Kabelmodems und 40 % von Kabelmodems DOCSIS 3.0 vor 2011 sein werden. Jedoch unterstützen die meisten ISPs, die DOCSIS 3.0 unterstützen, IPv6 über ihre Netze nicht.

Andere Ausrüstung, die normalerweise nicht IPv6-bereite Reihen von Begleitkommentar-Internetprotokoll-Geräten bis Laborausrüstung und Drucker ist.

Aufstellung

Die Einführung von Classless Inter-Domain Routing (CIDR) in der Internetroutenplanung und den IP-Adresszuteilungsmethoden 1993 und dem umfassenden Gebrauch der Netzadressumrechnung (NAT) hat die unvermeidliche IPv4-Adresserschöpfung verzögert, aber die Endphase der Erschöpfung hat am 3. Februar 2011 angefangen. Jedoch, trotz ein Jahrzehnt lang Entwicklungs- und Durchführungsgeschichte als ein Standardspur-Protokoll, ist allgemeine Weltaufstellung noch in seinem Säuglingsalter. Bezüglich des Oktobers 2011 haben ungefähr 3 % von Domainnamen und 12 % der Netze im Internet IPv6 Protokoll-Unterstützung.

Dennoch ist IPv6 auf allen Hauptbetriebssystemen im Gebrauch im kommerziellen, dem Geschäft und den Hausverbraucherumgebungen durchgeführt worden. Seit 2008 kann das Domainname-System in IPv6 als Hauptwebsites wie Google, obwohl manchmal mit der Extrakonfiguration verwendet werden. IPv6 wurde zuerst in einem Hauptweltereignis während des 2008-Sommers Olympische Spiele, die größte Vitrine der IPv6 Technologie seit dem Beginn von IPv6 verwendet. Länder wie China oder die amerikanische Bundesregierung fangen auch an, IPv6 Fähigkeit auf ihrer Ausrüstung zu verlangen.

Schließlich missbilligt moderne Autotelefon-Spezifizierungsoperation des Mandats IPv6 und IPv4 als eine fakultative Fähigkeit.

Siehe auch

  • IPv6 Aufstellung
  • China folgendes Generationsinternet
  • Der Vergleich der IPv6 Anwendung unterstützt
  • Der Vergleich von IPv6 unterstützt durch Haupttransitversorger
  • Der Vergleich von IPv6 unterstützt in Betriebssystemen
  • Der Vergleich von IPv6 unterstützt in Routern
  • DoD IPv6 Produktzertifikat
  • Liste von IPv6 Tunnel-Maklern
  • SATSIX
  • Universität New Hampshire Laboratorium von InterOperability

Links


IPv4 / Das Reich Inca
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