Ipv6

Формат заголовка IPv6

Давайте рассмотрим формат заголовка протокола IPv6. Основное изменение это более длинные адреса отправителя и получателя, каждая из которых занимают по 16 байт.

  • Первое поле в заголовке протокола IPv6 также, как и в заголовке протокола IPv4, это номер версии 4 для IPv4 и 6 для IPv6.
  • Затем идет поле класс трафика, оно необходимо для реализации качества обслуживания. Самый простой вариант, разбиение трафика на два класса, обычный и важный. Маршрутизаторы, которые поддерживают обеспечение качества обслуживания, передают важный трафик быстрее используя специальную выделенную очередь, также возможны и другие варианты использования классов трафиков.
  • Следующее поле в заголовке IPv6 это метка потока, это поле используется для того чтобы объединить преимущества сетей коммутации пакетов с сетями с коммутацией каналов. У набора пакетов, которые передаются от одного отправителя к одному получателю, и требует определенного типа обслуживания, устанавливается одна и та же метка. Маршрутизаторы, которые поддерживают работу в таком режиме, обрабатывают пакет на основе метки, что гораздо быстрее.
  • Следующее поле это длина полезной нагрузки, в отличии от протокола IPv4, где в подобном поле указывается общая длина пакета, здесь указывается только размер данных без размера заголовка.
  • Затем идет поле следующий заголовок, которое необходимо, если используются дополнительные заголовки, в этом поле указывается тип первого дополнительного заголовка.
  • В IPv6 поле время жизни пакета переименовали в максимальное число транзитных участков, потому что на практике вместо времени жизни, даже в протоколе IPv4, указывается максимальное количество маршрутизаторов через которое может пройти пакет, перед тем как он будет отброшен.

По сравнению с заголовком протокола IPv4 в протоколе IPv6 нет полей, которые отвечают за фрагментацию, и за контрольную сумму. Расчет контрольной суммы создает большую нагрузку на маршрутизаторы, однако эта операция часто является излишней, так как контрольная сумма рассчитывается на канальном уровне, и на сетевом уровне. Поэтому от расчета контрольных сумм в протоколе IPv6, было решено отказаться.

Также было принято решение отказаться от фрагментации, потому что она так же как и расчет контрольной суммы, создает большую нагрузку на маршрутизаторы. На практике во многих сетях сейчас используется один и тот же размер пакета, соответствующий размеру кадра Ethernet 1500 байт, поэтому фрагментация часто являются ненужной. Если все же где-то по пути пакета встретиться сеть с меньшим максимальным размером пакета, то вместо фрагментации необходимо использовать технологию Path MTU Discovery.

Также как и заголовок протокола IPv4,  заголовок протокола IPv6 состоит из двух частей обязательный и необязательной. В необязательные части может быть несколько дополнительных заголовков.

Дополнительные заголовки IPv6

В IPv6 могут быть дополнительные заголовки следующих типов:

  1. Заголовок параметры маршрутизации —  содержит данные, которые необходимы маршрутизаторам для того, чтобы корректно обрабатывать пакеты.
  2. Заголовок параметры получателя —  содержит данные, которые необходимы для обработки пакета на стороне получателя.
  3. Дополнительный заголовок маршрутизация — содержит список маршрутизаторов, через который пакет должен обязательно пройти.

В протоколе IPv6 фрагментация преимущественно не используется, вместо неё используется технология Path MTU Discovery, но как вариант все-таки маршрутизаторы могут фрагментировать пакеты, для этого используется не обязательная часть заголовка.

Важным добавлением в протокол IPv6 является механизм защиты данных, которых не было в IPv4 это аутентификация и шифрование. Обе технологии не являются частью протокола IPv6, а описаны в отдельных документах. RFC 2402 IP Authentication Header используется для аутентификации, а документ RFC 2406 описывает технологию шифрования IP Encapsulation Security Payload, сейчас активными являются обновленные версии этих документов.

Ручное задание параметров

Зайти в «Пуск», выбрать пункт «Параметры завершения работы» и нажать кнопку «Перезапустить».

Перезапуск роутера

Простой способ «перезапуска роутера» это отключить питание с помощью специальной кнопки On/Off на корпусе роутера. Отключаем, ждем пару минут и заново включаем.

Проверка настроек подключения

На панели уведомлений, навести пкм на значок сети и выбрать «Центр управления сетями и общим доступом». Затем выбрать «Изменение параметров адаптера». Найти пункт «Подключение по локальной сети» навести и нажать правой кнопкой мыши пункт «Свойства».

Потом выбрать пункт «Протокол Интернета версии 6 (TCP/IPv6)» и нажать пункт «Свойства».

Обратите внимание! В появившемся окне, необходимо проверить, что бы было установлено автоматическое получение IP либо DNS — серверов. Проверить, выставить и нажать кнопку ОК и еще раз ОК

Проверить, выставить и нажать кнопку ОК и еще раз ОК.

Отключение/удаление антивируса

Отключить. Зайти в антивирус, войти в настройки, выбрать пункт «Выключить антивирус».

Удалить. В «панели управления», выбрать пункт «программы» и затем «программы и компоненты», выбрать определенный антивирус, навести на него и нажать верхнюю кнопку «Удалить».

Отключение Брандмауэра windows

В панели управления, выбрать пункт «Брандмауэра» и в левой колонке перечисленных задач выбрать пункт «Отключение и включение брандамауэра».

Выставление адреса DNS-сервера от Google

Методом Win+R нужно выполнить команду ncpa.cpl нажатием на Enter. Двойным кликом выбирается сетевое подключение и совершается переход в его свойства

Далее важно выбрать протокол нужной версии и также зайти в свойства. Там поставить флажок, позволяющий вводить данные о сервере, и вписать нужные адреса, например 8.8.8.8

и 8.8.4.4. Сохранить конфигурации и закрыть окошки.

Выставление статического адреса IP

Для этого следует зайти через пуск в «Сеть». Там выбрать раздел, отвечающий за управление сетями и перейти во вкладку конкретно управления. В новом окошке сетевых подключений пкм нужно выбрать свойства в зависимости от протокола. Там поставить флажок, дающий право использовать следующий IPv6-адрес и в нужное поле ввести уникальный адрес. Клик по клавише Tab для получения данных в поле длины префикса сети. Настроив все пункты, сохранить и закрыть окна.

Обратите внимание! С появлением нового протокола 6 версии (TCP/IPv6 ) сделает работу в сети намного легче, как пользователям так и интернет — провайдерам. Несмотря на проблемы, которые могут выплывать во время работы с новым IР адресом, не должно пугать так, как этот новый уровень в IT — сфере важен для всех без исключения

Несмотря на проблемы, которые могут выплывать во время работы с новым IР адресом, не должно пугать так, как этот новый уровень в IT — сфере важен для всех без исключения.

Два шага к автоконфигурации IPv6

Автоконфигурированные Состояния Адресов

Адреса Autoconfigured находятся в одном или нескольких из следующих состояний

  • Ориентировочный адрес в процессе проверки на уникальность. Проверка выполняется путем обнаружения дубликатов адресов. Узел не может получать одноадресный трафик на предварительный адрес. Это может, однако, получить и обработать сообщения объявления Многоадресного соседа, отправленные в ответ на сообщение запроса соседа, которое было отправлено во время обнаружения дублирующего адреса.
  • Действительный адрес может быть использован для отправки и приема одноадресного трафика. Допустимое состояние включает предпочтительное и устаревшее состояния. Сумма времени, в течение которого адрес остается в предварительном, предпочтительном и устаревшем состояниях, определяется полем допустимое время жизни в опции Префикс Information Сообщения объявления маршрутизатора или поле допустимое время жизни опции адреса DHCPV6 IA (Identity Association).
  • Выбранный адрес является действительным, его уникальность была проверена, и он может быть использован для неограниченного общения. Узел может отправлять и получать одноадресный трафик с предпочтительного адреса. Период времени, в течение которого адрес может оставаться в предварительном и предпочтительном состояниях, определяется предпочтительным полем времени жизни в опции информации о Префиксе Сообщения объявления маршрутизатора или предпочтительным полем времени жизни опции адреса IA DHCPv6.
  • Устаревший адрес является действительным, и его уникальность была проверена, но ее использование не рекомендуется для новых коммуникаций. Существующие сеансы связи могут по-прежнему использовать устаревший адрес. Узел может отправлять и получать одноадресный трафик на устаревший адрес и с него.
  • Неверный адрес не может быть использован для отправки и приема одноадресного трафика. Адрес переходит в недопустимое состояние после истечения срока действия.

Цели создания IPv6

Может возникнуть вопрос, зачем нужен еще один протокол сетевого уровня, если уже есть протокол IPv4, который работает хорошо. Проблема протокола IPv4 заключается в нехватке IP адресов. Длина IP адресов в протоколе IPv4 — 4 байта, то есть максимальное количество адресов IPv4 примерно 4,3 миллиарда. Когда протокол создавался это было большое количество IP адресов, но сейчас, когда интернет стал очень популярной сетью, стало понятно, что 4 миллиарда адресов это не так уж и много.

Для сравнения, население Земли сейчас составляет более, чем 7 миллиардов, при этом многие люди используют не одно устройство, а несколько, это может быть ноутбук, планшет, смартфон, умные часы и многое другое.

Также, необходимо учитывать сервер и сетевое оборудование в инфраструктуре интернет и сетевых сервисов, а такие технологии, как интернет вещей еще больше увеличивают требования к количеству IP адресов.

Количество доступных адресов IPv4 стремительно сокращается, последний крупный блок адресов IPv4 класса А, был выдан в 2011 году, и уже близко то время, когда какая-то компания или человек захотят подключиться к интернет, но не смогут этого сделать, из-за того что им не хватит адреса IPv4.

Было предложено несколько временных решений, проблемы нехватки IP адресов, которые оказались достаточно успешными. Самые популярные это технология трансляции сетевых адресов NAT, эта технология позволяет подключиться к сети интернет используя всего лишь один IP адрес, сеть, состоящую из большого количества устройств с использованием частных или приватных IP адресов.

Также справиться с проблемой нехватки IP адресов помогла технология бесклассовой междоменной маршрутизации (Classless Inter-Domain Routing, CIDR), которая обеспечила возможность использовать маски переменной длины, и распределять IP адреса блоками разной длины, а не классами A, B и C как было раньше.

Протокол IPv6 создан для долговременного решения проблемы нехватки IP адресов. Для этого длина IP адресов в протоколе IPv6 увеличена до 16 байт, количество IP адресов в протоколе IPv6 — 3,4*1038. Такого количества IP адресов хватит, для того чтобы подключить к интернету все устройства, как сейчас так и в достаточно далеком будущем.

Также при разработке IPv6 постарались упростить протокол, для того чтобы маршрутизаторы могли обрабатывать пакеты  IPv6 быстрее, и обеспечили возможность защиты данных с помощью шифрования.

IPv6 считается новым протоколом, однако работа над ним началась еще в 1990 году, когда впервые задумались о возможной проблеме исчерпания адресов IPv4. Первый вариант стандарта протокола IPv6 был принят в документе RFC 1883 в 1995 году, а действующий стандарт протокола IPv6 документ RFC 2460 был принят в 1998 году. Таким образом протоколу IPv6 уже больше 20 лет, и новым его можем называть только по сравнению с протоколом IPv4.

А зачем нам IPv6?

В первой половине 2011 года Европейским отделением RIPE NCC был продан последний свободный блок из 16 миллионов уже привычных нам IP-адресов 4-й версии — подсеть 185.0.0.0/8. То есть фактически глобальный пуль IP-адресов стал равен 0. Чем это грозит рядовому пользователю?! Начать думаю стоит с того, что сейчас сетевой модуль — LAN, Wi-Fi или 3G — присутствует практически в каждом компьютере, ноутбуке, планшете и смартфоне, число сетевых устройств в мире увеличивается в геометрической прогрессии. Даже если учитывать что подавляющее большинство этих устройств выходят в сеть Интернет через абонентские устройства доступа — роутеры, модемы, оптические терминалы используя технологию NAT либо прокси-серверы, то всё равно такой рост сетевых устройств приведет к тому, что у провайдеров закончатся (а у некоторых уже закончились) свободные IP-адреса. Что делать провайдерам? А провайдеры начнут применять различные ухищрения типа PG-NAT (NAT на уровне провайдера) с выдачей абонентам серых IP-адресов из внутренней локальной сети и т.п. И чем дальше — тем больше абонентов будут сидеть за NAT провайдера. После этого у абонентов могут начаться проблемы со скоростью (особенно через torrent-сети а силу их особенностей), с онлайн-играми и т.п.
Как ни крути, выход один — переход на новый протокол IPv6. Конечно сразу одним махом перейти не получится при любом раскладе, но чем быстрее миграция начнется, тем быстрее проблема будет решаться, ведь по мере перехода будут освобождаться IPv4 адреса.
Казалось бы — всё это проблемы провайдеров, а рядовому пользователю в чем польза?
Конечно до конца ещё не известно в каком виде пользователю будет предоставляться IPv6 — в виде адреса или в виде целой подсети адресов (а подсетей в новом протоколе огромное количество). Но если будут предоставляться сразу подсети, то надобность в NAT’е на абонентских устройствах отпадет в принципе и пользователям не нужно будет в дальнейшем мучиться с пробросом портов на домашних роутерах — у всех компьютеров в домашней сети будут белые внешние адреса.
Второй значительных плюс — увеличение скорости в файлообменных сетях, особенно через Torrent. Правда поддержка IPv6 обязательна и со стороны файлообменных серверов и трекеров.
Третий значительные плюс — закрепление статически за пользователем определенной подсети адресов, которые не будут меняться динамически каждый раз при переподключении к провайдеру.

Основы-Neutron IPv6

В Neutron есть два важных атрибута для поддержки IPv6 (ipv6_address_mode и ipv6_ra_mode):

  • ipv6_ra_mode, если установлено, означает, что Neutron будет использовать radvd для имитации программного маршрутизатора IPv6, если не установлен, это означает, что будет использоваться внешний маршрутизатор IPv6
  • ipv6_address_mode, соответствующий трем битам (Auto, Managed, Other) в вышеупомянутом протоколе ND, например: для dhcpv6-stateless три бита должны быть: A = 1, M = 0, O = 1.

Ниже приведен пример создания внешнего маршрутизатора IPv6 и использования dhcpv6-stateless: neutron net-create —provider:network_type flat —provider:physical_network physnet1 —router:external=True ext_net neutron subnet-create ext_net —name external-subnet-v6 —ip_version 6 —ipv6_address_mode dhcpv6-stateless —allocation-pool start=2001:db8:0:1::2,end=2001:db8:0:1:ffff:ffff:ffff:ffff 2001:db8:0:1::/64

IPv4

Четвёртая версия интернет-протокола IP работает с 1982 года, с момента развертывания в спутниковой сети SATNET, сформировавшей основу для сети Интернет. До сих пор IPv4 — основной протокол в Интернете.

IPv4 обеспечивает возможность адресации примерно 4,3 млрд адресов. Каждое устройство в публичных и частных сетях, использующих протокол TCP / IP, должно иметь IP-адрес для идентификации устройства и определения его местоположения. После быстрого роста интернет-трафика в 1990-х годах стало очевидно, что для подключения всех пользователей потребуется гораздо больше адресов, чем было доступно в адресном запасе IPv4.

Он работает на сетевом уровене моделей OSI. Будучи протоколом, не требующим установления соединения, он отправляет пакеты к месту назначения по различным маршрутам.

Deep Packet Inspection

Подробнее

Четвертая версия протокола поддерживает 32-битные адреса. Такой адрес состоит из 4 частей, каждая из которых разделена точкой. Например: 100.101.102.103. Диапазон каждой части — 0-255. Адреса IPv4 были разделены на различные классы в зависимости от диапазона IP-адресов.

В чем сложность перехода на протокол IPv6?

Основная проблема перехода на новый протокол — это стоимость и время.

На сегодняшний день основная часть серверов, маршрутизаторов и коммутаторов зависят исключительно от протокола IPv4. Для того чтобы одномоментно заменить всё оборудование потребуется очень много денег и времени для настройки.

Из-за нехватки IP-адресов большинство интернет-провайдеров используют DHCP- сервера для автоматического определения IP-адреса на оборудовании клиента. После отключения пользовательского устройства IP-адрес освобождается для того что бы другое пользовательское устройство смогло его «арендовать». Это так же является проблемой для полного перехода на новую версию протокола.

Если верить заявлению компании Google 14% интернет-пользователей уже пользуются новейшим протоколом IPv6. А американский интернет-провайдер Comcast уверяет, что половина интернет-пользователей из США уже перешли на новый протокол.

Доступ к IPv6 МТС что это за услуга

В МТС стала доступной возможность подключиться к IPv6. Это можно было сделать ранее только в пределах города Москвы. Сегодня же подключить услугу могут и регионы Москвы, а главное — совершенно бесплатно. Благодаря ей абоненты могут пользоваться услугами интернета в двух адресациях — IPv4 и IPv6. Подробнее про доступ к IPv6 в МТС и что это за услуга, читайте далее.

IPv6 — это новый интернет протокол, который решает проблему предыдущей IPv4 версии. Дело в том, что адреса предыдущего протокола закончились, так как он использовал длину адреса всего в 32 бита. Версия способна подключить ограниченное количество пользователей к сети — всего около 4.3 млрд. По состоянию на 2018 год большинство организаций по всему миру объявили о нехватке уникальных адресов. Новая версия IPv6 использует 128-битную длину адреса и полностью устраняет проблему нехватки.

При этом его использование дает еще и скрытые возможности пользователю. Такие как доступ к заблокированным ресурсам (если они его поддерживают), он работает на всех устройствах без исключения. Но есть и ограничения. Услуга не доступна на тарифах, где отключен мобильный интернет, а также на тарифах фиксированной связи. Само мобильное устройство пользователя должно поддерживать ее.

Многие задаются вопросом, для чего нужен доступ к IPv6 МТС и что это за услуга? При помощи нового протокола интернета, абоненты могут использовать сразу два IP-адреса — IPv6 и IPv4. Таким образом у них появляется возможность заходить на ресурсы, на которых они были заблокированы (т. е. их IP-адрес). Необходимо лишь перейти на другой адрес — и ресурс снова доступен. При помощи услуги можно получить доступ к опасным сайтам, на которые с IPv4 попасть не представляется возможным.

Услуга доступа к IPv6 МТС повышает безопасность при подключении к интернету путем фильтрации портов, которые потенциально опасны. Но нельзя надеяться только на возможности этой услуги, оператор рекомендует использовать дополнительные методы защиты, такие как Антивирусы и файерволы.

Прежде, чем подключать IPv6 в МТС, убедитесь наверняка, что ваше устройство поддерживает ее. Изначально необходимо настроить точку доступа вашего устройства. Для этого укажите internet.mts.ru в настройках и установите протокол APN — IPv4/IPv6. Большинство современных девайсов уже имеют по умолчанию такие настройки. Если нужен конкретный протокол, то задайте нужный здесь же в настройках, выбрав один из предложенных вариантов.

  • Для этого наберите на клавиатуре своего смартфона следующую комбинацию: *111*1428*1#.
  • Чтобы отключить услугу, воспользуйтесь другой комбинацией: *111*1428*2#.
  • После отправления команды вы будете уведомлены сообщением о текущем статусе услуги.

Существует еще один способ подключения — при помощи SMS. Для активации услуги IPv6 отправьте сообщение с текстом 1 на короткий номер 1428. Для отключения, нужно отослать в тексте сообщения цифру 2 на тот же номер.

Когда услуга в МТС будет подключена, возможно нужно будет перезагрузить свое устройство для активации режима Dual-Stack IPv4/IPv6. В этом случае сеть будет перезагружена. При подключении, с вашего счета не должны сниматься средства. Всем известно, что эта услуга доступа к IPv6 МТС является бесплатной.

После подключения услуги IPv6 МТС нет возможности проверить действующий IP-адрес встроенными средствами. Но вам могут помочь специальные сервисы, которые определяют ваш действующий адрес, DNS сервер, интернет-провайдера и другую информацию. Для всех устройств и версий Windows и Android подойдут следующие 2 сайта: test-ipv6.com, ipv6-test.com. При посещении ресурсов нет необходимости открывать разделы или нажимать кнопки. Информация на них отображается автоматически. Перед пользователем появится таблица, где можно ознакомиться с деталями.

Для устройств Apple есть отдельный ресурс, который отображает текущий IP. Здесь при посещении вы также получите подробную информацию по вашему подключению. Посещать эти сайты необходимо после того, как услуга “Доступ к IPv6” МТС уже активирована.

Как исправить, если IPv6 без доступа к интернету

В большинстве случаев устранению проблемы способствует отключение ряда служб OC Виндовс. Иногда достаточно деактивировать одну службу, чтобы сеть заработала по новому протоколу. Порядок действий следующий:

  1. Открыть меню «Пуск».
  2. Прописать в поисковой строке фразу «Службы» и запустить классическое приложение.
  3. В представленном списке параметров найти строку «Вспомогательная служба IP» и кликнуть по ней два раза левой клавишей манипулятора.
  4. В строчке «Тип запуска» указать значение «Вручную».
  5. Нажать на кнопку «Остановить» внизу окна свойств.
  6. Сохранить изменения, нажав на «Применить» и проверить результат.

IPv6 без доступа к интернету

Выводы

Помимо выше перечисленного протоколы ipv4 и ipv6 имеют и другие отличия. Например, протокол IPv6 поддерживает улучшенную многопоточную передачу, зато здесь не поддерживаются широковещательные пакеты. IPv6 построен на основе IPv4 с учетом всех его ошибок и недоработок. Но эти протоколы несовместимы друг с другом, поэтому все устройства должны поддерживать ipv4 и ipv6, пока весь интернет полностью не перейдет на последний.

Если вы задаетесь вопросом что лучше IPv6 или IPv4, то ответ предельно ясен. Но несмотря на то, что IPv6 существует уже больше 10-ти лет, его развертывание так и не набрало оборотов, даже учитывая то, что адресное пространство заканчивается. Возможно, это связанно с улучшением IPv4, появлением технологий NAT и CIDR. Но IPv6 медленно продвигается к замене IPv4.

Итоги по протоколу IPv6

В статье рассмотрели протокол IPv6 это протокол используется на сетевом уровне для передачи данных, и он предназначен для замены протокола IPv4. Протокол IPv6  позволяет решить проблему нехватки адресов IPv4, также он позволяет ускорить работу маршрутизаторов, и обеспечить безопасность передачи данных на сетевом уровне. Для того чтобы это обеспечить, длина IP адресов IPv6  увлечена до 16 байт, отказались от расчета контрольных сумм и фрагментации на маршрутизаторах, а для защиты данных в единой технологии аутентификации и шифрования.

Однако существует проблема с внедрением протокола IPv6 вызванная с несовместимостью IPv4. Для того чтобы перейти на протокол IPv6, необходимо полностью перенастроить существующие сетевое оборудование, на что пользователи и  администраторы сетей идут неохотно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector