Для чего нужен ipv6 в роутере
Настройка оборудования
Блог о модемах, роутерах и gpon ont терминалах.
IPv6 для Чайников
Ближайшие пару-тройку лет в глобальной сети Интернет грядут перемены. Революционные перемены. Всё дело в том, что дальнейшее развитие глобальной сети Интернет невозможно без расширения адресного пространства. А это возможно только в помощью перехода к протоколу IPv6 — основному протоколу будущего, призванному решить проблему масштабирования сетей и расширить функциональность современных сетевых устройств и приложений. Но, обо всем по порядку.
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.
А разве IPv4 и IPv6 не похожи?
Нет. Совершенно не похожи. Уровень у протоколов один уровень — сетевой. На этом их сходство и заканчивается. IPv4 и IPv6 — это два совершенно разных протокола. Самое важное отличие протоколов, заметное даже визуально, заключается в длине адресного пространства. В то время как четвертая версия протокол использует 32-битные адреса в виде набора из четырех октетов, в шестой версии адрес имеет длину уже 128 бит. К тому же, IPv6 значительно более сложен и технологически сильно продвинут, вплоть до наличия элементов маршрутизации уже на уровне заголовков.
IP-адреса в IPv6.
IP-адрес в шестой версии имеет более сложную иерархическую структуру, нежели IPv4. Благодаря размеру адреса в 128 бит, для использования доступны 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 адресов. Согласитесь, огромная цифра.
На текущий момент определены 3 формата IPv6-адресов:
1) Стандартный, основной формат IPv6-адреса.
X:X:X:X:X:X:X:X, где каждое число X — это шестнадцатеричное 16-битное число, которое состоит из 4 символов в шестнадцатеричной системе. Пример IPv6 — адреса:
21DA:7654:DE12:2F3B:02AA:EF98:FE28:9C5A
2) Сжатый формат IPv6-адреса.
Если в адресе есть несколько групп, содержащие в себе только нулевые биты, то для удобства принят специальный тип сокращения вот такого вида «::». Выглядит это так:
был EF98:3:0:0:0:0:2F3B:7654 стал EF98:3::2F3B:7654
или был FF01:0:0:0:0:0:0:1 стал FF01::1
При этом существует такое ограничение: через два двоеточия можно заменять только одну группу байт.
Для наглядного примера пусть будет вот такой адрес: 1:0:0:0:1:0:0:1
Вот так можно: 1::1:0:0:1
И так можно: 1:0:0:0:1::1
А вот так — нельзя: 1::1::1
3) Альтернативный (переходный) формат.
Так как полный переход с IPv4 на IPv6 дело не двух дней, и займет оно весьма длительное время, то для удобство миграции существует 2 варианта переходных адресов — совместимые и отображенные.
Совместимые адреса предусмотрены для узлов сети, которые осуществляют туннелирование трафика из IPv6 в IPv4. Они будут широко применяться по перву на стыках сетей. Совместимые адреса имеют префикс ::/96 и выглядят так:
0:0:0:0:0:0:144.12.10.31 или сжато ::144.12.10.31
То есть из 128 бит адреса — 96 бит (6 октетов) нулей плюс 32 бита — IPv4-адрес.
Второй тип придуман специально для хостов, которые IPv6 не поддерживают. Таких тоже будет немало. Называются они «отображенные». Префикс отображенного IPv6-адреса — ::ffff:0:0/96 и выглядит вот так:
0:0:0:0:0:ffff:88.147.129.15 или сжато ::ffff:88.147.129.15
Здесь из 128 бит адреса первые 80 бит (5 октетов) занимают нули, затем 16 единичных бит, а затем 32 бита занимает IPv4-адрес.
Состав IP-адреса в IPv6
В IPv6 IP-адрес можно разделить на три составные части:
— глобальный префикс,
— идентификатор подсети,
— идентификатор интерфейса.
Рассмотрим для примера адрес:
21DA:7654:DE12:2F3B:02AA:EF98:FE28:9C5A.
В нем первые три поля в адресе протокола IPv6 указывают на префикс сайта — 21DA:7654:DE12. Глобальный префикс указывает в сети какого провайдера находится данный адрес. Четвертое поле — 2F3B — идентификатор подсети. Оставшиеся 4 поля — 02AA:EF98:FE28:9C5A — идентификатор интерфейса — аналогичен Host ID в IPv4 и определяет уникальный адрес хоста вашей сети.
А где в IPv6 маска подсети
В шестой версии протокола IP маска подсети не нужна как таковая. Её роль играет идентификатор подсети. Поля в 16 бит хватает для 65 535 подсетей.
Как работает IPv6
По умолчанию сетевой присваивается link-local адрес (fe80::/10), ну а затем хост используя этот адрес отправляет в сеть групповой ICMPv6-запрос — Router Solicitation — для поиска роутера.
Если роутер в сети есть, то он ответит хосту ICMPv6-сообщением — Router Advertisement. В ответе помимо IPv6-префикса сети могут так же присутствовать адрес шлюза, адреса DNS-серверов, MTU и пр. Затем, если на роутере запущен DHCPv6-сервер, то далее все пройдет как в случае обычного DHCP-сервера — интерфейсу присвоется адрес, маска, шлюз и DNS-серверы.
Если DHCP-сервера нет, то наш узел сам себе присвоит адрес с использованием этого префикса и своего физического MAC-адреса. Так же добавляется маршрут по умолчанию на найденный роутер.
Как использовать адреса IPv6 в URL
Помогло? Посоветуйте друзьям!
IPv6 для Чайников : 18 комментариев
Что могу сказать…..***ц товарищи)))
Теперь обычному пользователю вообще не разобраться с сеткой и решением проблем )))
Это было ожидаемо, что с ростом количества устройств в сети растет и «потребление» ip адресов.
Представьте звонок в call-центр:
оператор: — давайте проверим ваш ip адрес
абонент: — идите подальше, мне ваш интернет не нужен =))))
Короче поживем увидим =)
Здравствуйте. во-первых огромное спасибо за хорошую статью. во-вторых помогите пожалуйста разобраться. я настроил gogo client от freenet6. сайт доступен по адресу, которое они предоставляют в качестве домена, но вот открыть его по ipv 6 адресу не выходит. :-(. не с квадратными скобками, не без них. подскажите пожалуйста, что это такое, глюк? может можно решить его как-нибудь?. спасибо заранее.
Попробуйте пройти вот этот тест ipv6: test-ipv6.com чтобы определить не в Вашем ли провайдере дело.
Только первый тест:
tests run and pass/fail
Забыл уточнить, вылазила ошибка 404 когда пробовал открывать ipv6
Ну, я считаю, что такие перемены необходимы, так как 4 байта для ip адресов недостаточно. Разумеется, адреса типа 1234:1234:1234:1234:1234:1234:1234:1234 использовать неудобно, но на практике и с адресами IPv4 сталкиваться нечасто приходится, обычно все кто надо регистрируют домены. Я полностью за этот переход, и уже давно пытаюсь пользоваться IPv6
Я за переход на ipv6, он мне очень понравился, любовь с первого взгляда)
как-то мутновато однако но мысль глубокая однозначно!!
Здесь глупый вопрос.
Для IPV6 нужно ли менять сетевую плату?
Нужно ли в настройках адаптера, для IPv6, прописывать Ipv6 default gateway, как у ipv4?
Всё зависит от того, как организована сеть, к которой Вы подключаетесь.
У меня с 13.09 нет ин интернета через роутер МТС, в офисе не помогают, а предлагают купить новый, хотя мой ещё не старый и работает. Подскажите, как перейти на lpv6
Нина — а почему Вы решили что проблема в IPv6
да, ок хороший сайт!
2021 год, как в фильме Москва слезам не верит, вот через 20лет… Но воз и ныне там.
Да уж, чего то всё движение в том направлении застопорилось…..
Здраствуйте, подскажите постоянно пропадает сеть вай фай, с чем это связано?
Даже находясь рядом с роутером. Через кабель работает нормально. А что с вай фаем делать? Уже меняли роутер, проблема осталась. У нас ноутбук и 2 телефона, больше ничего не подключается. В онлайн игры тоже играем. Что делать, подскажите.
Пропадает каким образом? Вообще не видна в списке доступных сетей?
Протокол IPv6: полный обзор с примерами от Бородача
Всем доброго времени суток! И с вами снова Бородач. Сегодня мы возвращаемся к обучающим статьям «Для самых маленьких». И тема сегодняшнего урока будет: протокол IPv6 – что это такое, для чего нужен и как получить к нему доступ совершенно бесплатно, и в домашних условиях. Пока в России, да и в других странах СНГ, используется обычная IP адресация. IPv4 – это адресное пространство определенного вида, которое кодируется в виде 32-х битных адресов.
Скорее всего вы уже видели подобные циферки. IPv4 имеет вид 4 цифр в диапазоне от 0 до 255. В итоге у нас есть диапазон полных адресов от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. Если посчитать, то полное число адресов, которые можно построить с помощью IPv4 – это 4 294 967 296 (2 в 32-ой степени). Приплюсуем сюда огромное количество зарезервированных адресов и получится ещё меньше.
И тут мы подходим к проблеме, которая уже долгие годы назревает на горизонте сетевого мира. А проблема банальна – IPv4 уже не хватает для охвата всех устройств, подключенных к интернету.
Тут-то и выходит на арену более тяжелый IPv6, который имеет больший размер в 128 бита, а это куда большее пространство устройств. И вот мы подошли к самому главному вопросу, а что же такое IPv6? – По сути это просто другой вид адресации с большим размером и некоторыми плюсами по сравнению с IPv6, о которых мы поговорим далее чуть подробнее.
Внешний вид
IPv6 конечно можно было бы представить в виде обычной 10-тичной системы исчисления, но тогда адрес был бы ну слишком большим. Именно поэтому для записи используется 16-тиричная система исчисления, где применяются не только всем нам известные цифры, но также и буквы.
Посмотрите на картинку выше, и вы явно увидите внешние отличия IPv4 от IPv6. Также хочу отметить, что на самом деле разделителей никаких нет – то есть точки и двоеточия ставит сам компьютер, чтобы человеку было проще воспринимать информацию. Куда проще понять число: 192.168.0.1 чем 19216801. Аналогично в IPv6 используются двоеточия, но только для зрительного упрощения.
Давайте рассмотрим преимущества 6-го протокола IP. Про первое мы уже упомянули – оно гласит, что с помощью данной адресации мы можем раздать куда больше статических адресов в интернете. Следующий плюс в том, что у 6-го поколения IP присутствует более короткий заголовок. Не буду рассказывать из чего именно он состоит, так как вы скорее всего после этого уснете или просто закроете статью. Просто скажу: что данный заголовок упрощает маршрутизацию в сети и немного ускоряет отправку и прием пакетов. Плюс существенно уменьшается погрешность при высчитывании контрольной суммы.
СПРАВКА! Контрольная сумма необходима для того, чтобы конечный компьютер понял, что ему пришло сообщение в нужном виде. Если же контрольная сумма будет неправильная, то он отправит запрос на повторную отправку данного пакета.
Ещё один плюс в том, что за счет двойного стека IPv4 и IPv6 могут работать в одной сети.
Также есть возможность передавать пакеты IPv6 по сети IPv4. При данном способе идет некая инкапсуляция пакетов внутри сети 4-го поколения. Грубо говоря, они сначала запаковываются, а потом при использовании распаковываются или на устройстве, или в отведенной сети.
Также в технологию сразу вшита Quality of Service (QoS), которая позволяет уменьшить задержку при отправке и приеме пакетов. Ну и самое главное, при данной технологии есть возможность сразу использовать IPsec шифрование, которое позволяет практически полностью скрывать трафик. При этом его тяжелее перехватить и ещё тяжелее расшифровать. Можно сказать – практически невозможно.
Но в теории IPsec можно запустить и на IPv4, что проделывают некоторые провайдеры. Многие сейчас могут задуматься о том, что в теории скорость интернета немного подрастет с использованием 6-го IP. Да, возможно, на долю процента так и будет, но мы не будем забывать про то, что это возможно только в том случае, если весь интернет перейдет на данную адресацию, что в ближайшем будущем просто невозможно.
Длина префикса
А вот задержки на некоторых узлах уже наблюдаются из-за туннелирования, когда трафик IPv6 инкапсулируется в сетях IPv4. Также не забываем, что используется более грамотное разбиение адреса на подсети, что также улучшает связь.
Но почему при таком большом количестве плюсов ещё весь интернет не перешел на IPv6? Все дело в стоимости. Пока в интернете, а также в локальных сетях, используют оборудование, которое работает только с IPv4. А теперь представьте: сколько нужно средств, чтобы это оборудование поменять на другое? – очевидно, что очень много!
Как использовать?
Первое, что вы можете сделать, так это обратиться к провайдеру и, возможно, он и подключит вам IPv6. У некоторых компаний данная услуга стоит некоторую сумму средств. Но если у оператора нет поддержки данной технологии и, например, все оборудование древнее, – то придется довольствоваться IPv4. Есть, конечно, и обходные пути, о которых я расскажу чуть ниже.
ВНИМАНИЕ! Все нижеперечисленные действия вы делаете на свой страх и риск. Сайт WiFiGid за это ответственности не несет. Также подумайте: а оно вам надо вообще?! Так как переход на IPv6 может слегка замедлить соединение.
Способ 1
На Windows достаточно установить специальный пакет, который ставится через стандартную командную строку командой:
netsh interface ipv6 install
Как вариант, если у вас есть статический IPv4, то вы можете слать весь трафик через отведенный шлюз:
netsh int ipv6 6to4 set relay 192.88.99.1 enabled 1440
Если же ваш комп находится за пределами NAT, то можно воспользоваться Teredo – он уже должен быть установлен на Windows, но чаще всего ОС его самостоятельно выключает. Для включения нужно:
netsh interface ipv6 add route ::/0 interface=НОМЕР_ИЗ_СТРОКИ
netsh int teredo set state type=client
netsh interface ipv6 delete route ::/0 interface= НОМЕР_ИЗ_СТРОКИ
netsh interface ipv6 add route ::/0 interface= НОМЕР_ИЗ_СТРОКИ
ПРИМЕЧАНИЕ! Если все равно ничего не получается, то попробуйте вместо первой команды вписать: netsh int teredo set state type=enterpriseclient.
Способ 2
Он более простой, так как подключение к TCP/IP IPv6 address будет осуществлено с помощью программы.
Протокол IPv6: что это такое и как он работает
Протокол сетевого взаимодействия TCP/IPv4 используется для передачи зашифрованных данных в сети интернет и локальных подсетях уже более тридцати лет. На его основании создается и поддерживается уникальная адресация сетевого оборудования (узлов). Еще в начале 90-х годов прошлого века был определен основной недостаток данного протокола – ограничение по количеству возможных ip-адресов, которое не может превысить 4,23 миллиарда. В результате была разработана новая система протоколирования сетевого взаимодействия – интернет-протокол IPv6 (Internet Protocol version 6). Однако массовый переход на более прогрессивную технологию обусловлен некоторыми сложностями. Хотя, например, в Соединенных Штатах уже более половины пользователей применяют именно протокол IPv6.
Основные отличия протоколов IPv4 и IPv6
Как уже было сказано, ключевым недостатком протокола четвертой версии TCP/IPv4 является ограниченная масштабируемость уникальных адресов, присваиваемых для идентификации в сетях взаимодействия. Для создания ip-адресов на уровне программных записей используется 32-х битная система в формате 0.0.0.0 – 255.255.255.255. При построении локальных подсетей вводится дополнительный атрибут «маска подсети», записываемая после символа «/». В результате даже крупные ЛВС, объединенные в Ethernet, чаще всего имеют один публичный ip-адрес, выдаваемый провайдером и закрепленный на уровне шлюза (маршрутизатора). Самостоятельный обмен данными на уровне отдельных устройств частной подсети с выходом в паблик-интернет требует сложного администрирования. Для решения задач маршрутизации, требующих получения статических IP-адресов, понадобятся дополнительные финансовые затраты.
В интернет-протоколе нового поколения IPv6 для создания адресной маршрутизации используется 128-битная система записи. В IPv6-адресе записи представляют собой восемь 16-битных блоков, разделенных двоеточиями: 2dfc:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Общее количество ip-адресов, возможных для распределения, может составить в общей сложности 2 128 ( приблизительно 340 282 366 920 938 000 000 000 000 000 000 000 000). Повсеместное использование данного стандарта позволит полностью решить задачу нехватки сетевых адресов в обозримом будущем.
С целью упрощения записи адреса в протоколе IPv6 используется вариант сжатия кода, когда смежные последовательности нулевых блоков заменяются парами символов двоеточия. Например, адрес групповой рассылки FFEA:0:0:0:0:CA28:1012:4254 в сжатой форме будет представлен в укороченном виде FFEA::CA28:1012:4254. Данный механизм упрощает процесс записи, хранения и обработки кода.
По правилам протокола IPv6 назначение сетевых адресов происходит автоматически и уникализируется за счет идентификации на уровне MAC-адреса конкретной единицы оборудования, для которой необходим выход в публичную сеть. Другими словами, каждый домашний компьютер, смартфон, холодильник или стиральная машина с функцией подключения к внешним устройствам получает собственный «белый» ip-адрес для коннекта с другими хостами через интернет. Доступна также произвольная генерация кодов путем администрирования с использованием маршрутизаторов.
Впечатляет минимальный диапазон адресов подсети, получаемых пользователем при подключении по протоколу IPv6. Например, при использовании маски подсети «/128» получаем более 2 56 адресов.
Спорным является вопрос отличия в скорости передачи трафика по каждому из протоколов. По умолчанию технология протокола IPv6 обеспечивает большую скорость обработки трафика на уровне отдельного оборудования сети в целом. Использование NAT в протоколе IPv4, который обеспечивает трансляцию адресов абонентов и хранение в памяти информации об установленных соединениях, приводит к большой загрузке оборудования. Поэтому в моменты пиковой нагрузки каждый пользователь отмечает резкое падение скорости соединения.
В протоколе IPv6 не применяется обязательная обработка пакетов и отслеживание уже открытых соединений при маршрутизации доступа к хостам. Отсутствие необходимости трансляции значительно снижает ресурсную нагрузку на сетевые устройства. Для пользователя это означает выравнивание скорости интернет-соединения. Провайдеры в такой ситуации могут использовать менее ресурсоемкое, а значит, более дешевое оборудование.
Дополнительные преимущества протокола IPv6
По сравнению с четвертой версией, в протоколе TCP/IPv6 реализован ряд дополнительных функциональных возможностей:
используется более простой заголовок, из него исключены несущественные параметры, что снижает нагрузку на маршрутизаторы при обработке сетевых запросов;
более высокий уровень обеспечения безопасности, аутентификации и конфиденциальности, которые положены в основу данной технологии;
в протоколе реализована функция Quality of Service (QoS), позволяющая определять чувствительные к задержке пакеты;
при передаче широковещательных пакетов используются многоадресные группы;
для реализации технологии мультивещания в IPv6 задействовано встроенное адресное пространство FF00::/8;
для повышения безопасности используется поддержка стандарта шифрования IPsec, который позволяет шифровать данные без необходимости какой-либо поддержки со стороны прикладного ПО.
В настоящее время эксперты ведут дискуссии на предмет обеспечения безопасности данных в случае гибридного применения двух протоколов. Провайдеры выстраивают IPv6-туннели для предоставления пользователям IPv4 доступа к высокоуровневому контенту. Применение данной технологии увеличивает риски хакерских атак. Функция автоконфигурации, когда устройства самостоятельно генерируют IP-адрес на основе MAC-адреса оборудования, может быть использована для незаконного отслеживания конфиденциальных данных пользователей.
Внедрение протокола TCP/IPv6
Несмотря на долгую историю разработки, которая берет начало в 1992 году, тестирование нового протокола состоялось одномоментно 8 июня 2011 года в Международный день IPv6. Эксперимент прошел удачно и предоставил возможность для выработки рекомендаций по дальнейшему совершенствованию данной технологии, ее массовому внедрению.
Первой компанией, внедрившей в 2008 году стандарт протокола IPv6 на постоянной основе, стал Google. Тестирование проводилось в течение четырех лет, было признано успешным. 6 июня 2012 года состоялся Всемирный запуск IPv6. Сегодня мировые лидеры в производстве сетевого оборудования Cisco и D-Link применяют данный сетевой стандарт в своих маршрутизаторах на базовом уровне. В мобильных сетях стандарта LTE поддержка протокола IPv6 является обязательной. IT-компании Google, Facebook, Microsoft и Yahoo используют IPv6 на своих основных web-ресурсах. Протокол получает все большее распространение в корпоративных сетях и при домашнем использовании.
Согласно исследованиям Google, на начало 2020 года доля IPv6 в общемировом сетевом трафике составляла около 30%. В России данный показатель значительно ниже, он составляет приблизительно 4,5% всего трафика. В то же время все большее количество отечественных регистраторов доменов и хостинг-провайдеров переводят свои DNS-серверы на протокол IPv6.
Сложности перехода
Возникает резонный вопрос: если протокол TCP/IPv6 обладает таким количеством преимуществ по сравнению с предшественником, почему бы просто не перейти на него всем миром? Основное препятствие лежит в сфере финансов и временных параметров. Для полномасштабного использования новой технологии требуются серьезные инвестиции в программно-техническую модернизацию компьютерного парка всех провайдеров.
Использование динамических ip-адресов по протоколу IPv4 позволяет временно сдерживать проблему нехватки уникальных сетевых идентификаторов. Другими словами, проблемы администрирования локальных сетей перекладываются на конечных пользователей, которые вынуждены настраивать сложные схемы маршрутизации подсетей и покупать дополнительные ip-адреса. В то же время рост количества конечных сетевых устройств происходит очень быстро. Внедрение технологий прямой коммуникации даже с обычными бытовыми приборами через интернет требует новых подходов в построении архитектуры их взаимодействия. В связи с этим повсеместный переход на использование стека протокола TCP/IPv6 неизбежен.