Что такое IPv6?

Что такое IPv6, как он работает и в чем его главные преимущества?

Каждое устройство, которое подключается к сети Интернет, от смартфона до компьютера или ноутбука, должно иметь свой уникальный числовой идентификатор - IP-адрес. Обычные пользователи не сталкиваются с этими адресами в повседневной жизни, потому что используют обычно символьные имена для различных веб-сайтов, также называемые URL-адресами (например, google.com). За преобразование имен IP->URL отвечает при этом служба DNS. Тем не менее, все сетевое оборудование (такое как маршрутизаторы) используют именно адреса IP.

На текущий момент, базовым для Интернета является протокол IPv4, где для каждый IP-адрес задается 32-битами, разделенными на 4 группы по 8 бит в каждой. Созданный еще в 1970е годы, IPv4 позволяет выдать уникальные IP-адреса не более чем четырем миллиардам устройств - что на сегодняшний день меньше даже, чем количество жителей Земли.
Также, с ростом количества пользователей Сети возрастает также и размер таблиц маршрутизации, что замедляет саму работу сети Интернет. Помимо этого, для современного сетевого протокола важными являются такие вещи, как шифрование данных, информация о пропускной способности линии и задержках пакетов, которая требуется многим сетевым приложениям.

Протокол IPv6 впервые появился на свет в далеком 1992 году и расширил размер адреса до 128 бит. Такая размерность позволяет создать огромное количество IPv6-адресов, и выделять адрес буквально каждой вещи в доме - так, свой IPv6-адрес может иметь даже домашний кондиционер, которым можно будет управлять напрямую из удаленного офиса.
Также, в заголовки IPv6-пакетов был добавлен ряд новых служебных полей, таких как поле приоритета и признак потоковых данных. Тем не менее, общее их количество сократилось с 14 до 8.
Кроме этого, протокол IPv6 содержит встроенные средства шифрования данных на внутреннем уровне.

Внедрение IPv6 предполагает принцип строгого соответствия “один адрес - одно физическое устройство”, поэтому каждое физическое IPv6-устройство регистрируется в специальной базе данных. При этом, в архитектуре IPv6-сетей максимально полно используются принципы иерархичности, с целью минимизации размеров таблиц маршрутизации.

Иерархичность соблюдается и в принципах раздачи - начиная от ICANN, которая раздает пакеты IPv6-адресов своим  региональным представителям (RIR), и вплоть до интернет-провайдеров, которые уже назначают определенные адреса для каждого конечного пользователя.

Ознакомиться подробно со всеми деталями работы протокола IPv6 и настройки сетей на его основе вы можете на наших авторских курсах “Программа курса "Linux. Базовый уровень” и "Linux. Высокий уровень”.