Sistemul de adrese IPv4 i IPv6

IPv4Internet Protocol versiunea 4 (IPv4) este a patra revizuire n dezvoltarea de Internet Protocol (IP) i prima versiune a protocolului care urmeaz s fie utilizat pe scar larg. mpreun cu IPv6, au la baza standarde si metode de Internetworking. IPv4 este nc departe de protocolul cel mai des folosit Layer Internet (ncepnd cu 2011, implementarea IPv6 este nc n faz incipient). IPv4 este descris n publicaia IETF RFC 791 (septembrie 1981), nlocuind cu o definiie mai devreme (RFC 760, ianuarie 1980). IPv4 este un protocol fara conexiune pentru utilizare pe pachete comutate reelele Link Layer (de exemplu, Ethernet). Acesta funcioneaz pe un model de livrare cel mai bun efort, n msura n care nu garanteaz livrarea, nici nu asigura succesiunea corect sau evitarea de livrare duplicat. Aceste aspecte, inclusiv de integritate a datelor, sunt abordate printr-un protocol de transport strat superior, cum ar fi Transmission Control Protocol (TCP).

AdreseIPv4 foloseste 32-bii (patru-byte) adrese, care limiteaz spaiul de adrese la 4294967296 (232) adrese. Cu toate acestea, unele blocuri de adrese sunt rezervate pentru scopuri speciale, cum ar fi retele private (~ 18 milioane de adrese) i adrese de multicast (~ 270 milioane adrese). Acest lucru reduce numrul de adrese care pot fi alocate pentru rutare pe Internet public. Deoarece adresele sunt alocate pentru utilizatorii finali, o lips de adrese IPv4 a fost n curs de dezvoltare. Adresarea reelei modificri de design de reea classful, fr clase Inter-Domain Routing, i traducerea adresa de reea (NAT), au contribuit la ntrziere n mod semnificativ la epuizarea inevitabila care a avut loc n 3 februarie 2011, cnd IANA a alocat ultimele cinci blocuri pentru registrele regionale de Internet cinci ( RIRs). Aceast limitare a stimulat dezvoltarea a IPv6 n anii 1990, care a fost n desfurarea comercial din anul 2006.

Reprezentarea adreselorAdrese IPv4 pot fi scrise n orice notaie care exprim o valoare de 32 de biti, dar pentru comoditate uman, acestea sunt cel mai adesea scrise n dot-zecimal notaie, care const din patru octeti de la adresa exprimata n mod individual n zecimal i separate prin puncte. Tabelul de mai jos prezinta mai multe formate de reprezentare:

n plus, n format punctat, fiecare octet poate fi oricare dintre baze diferite. De exemplu, este un 192.0x00.0002.235 valabil (desi neconventional), echivalente cu adresele de mai sus.

Alocare2

Initial, o adres IP a fost mprit n dou pri, identificatorul de reea reprezentate n cele mai importante (pentru cea mai mare) octet de adres i identificatorul gazd folosind restul de adresa. Acesta din urm a fost, prin urmare, de asemenea, numit cmpul rest. Acest lucru a permis crearea unui maxim de 256 de reele. Acest lucru a fost repede descoperit a fi inadecvat. Pentru a depi aceast limit, octet naltul Ordin de adrese a fost redefinit pentru a crea un set de clase de reele, ntr-un sistem care mai tarziu a devenit cunoscut sub numele de reea classful. Sistemul definit cinci clase, clasa A, B, C, D, i E. clasele A, B, i C au lungimi diferite de bii pentru identificarea noi reele. Restul de o adres a fost folosita anterior pentru a identifica o gazd n cadrul unei reele, ceea ce nsemna c fiecare clas de reea a avut o capacitate diferit de adresa de gazda. Clasa D au fost alocate pentru abordarea multicast i E Class a fost rezervat pentru aplicaii viitoare. Incepand n jurul anului 1985, metodele au fost concepute pentru a permite reele IP pentru a fi subdivizate. Conceptul de masca de subreea de lungime variabil (VLSM) a fost introdus, care a permis de compartimentare flexibila n dimensiuni diferite de reea. n jurul anului 1993, acest sistem de clase a fost oficial nlocuit cu clase Inter-Domain Routing (CIDR), i sistemul de clas, pe baza careia a fost numit classful, prin contrast. CIDR a fost conceput pentru a permite recompartimentare din orice spaiu de adrese, astfel nct blocuri mai mici sau mai mari de adrese ar putea fi alocate pentru utilizatori. Structura ierarhic creat de CIDR este gestionata de ctre Internet Assigned Numbers Authority (IANA), precum i registrele regionale de Internet (RIRs). Fiecare RIR menine un public care interogheaza o baza de date WHOIS care furnizeaz informaii cu privire la misiuni de adresa IP.

Utilizarea de adrese speciale

Retelele PrivateDin cele aproximativ patru miliarde de adrese permise n IPv4, trei intervale de adrese sunt rezervate pentru utilizarea n reele private. Aceste intervale nu sunt rutabile in afara de reele private i maini private3

nu pot comunica direct cu reelele publice. Ei pot, ns, face acest lucru prin intermediul obinut de adres de reea. Urmtoarele sunt cele trei intervale rezervate pentru reelele private (RFC 1918):

Reele private virtualePachete cu o adres de destinaie privat sunt ignorate de ctre toate routarele publice. Prin urmare, nu este posibil s comunice direct ntre dou reele private (de exemplu, dou sucursale), prin intermediul internetului public. Acest lucru necesit utilizarea de tuneluri IP sau o reea virtual privat (VPN). VPN a stabili conexiuni tunel prin reeaua public, astfel nct obiectivul funciei de tunel ca routerele pentru pachetele din reteaua privata. n aceast funcie de rutare gazd ncapsuleaz pachetele ntrun strat protocol cu header-ul pachetului acceptabil n reeaua public, astfel nct acestea pot fi livrate, pn la punctul final n conflict tunel n cazul n care stratul de protocolul adiional este eliminat, iar pachetul este livrat la nivel local la destinaie. Opional, pachetele capsulate pot fi criptate pentru a proteja datele n timp ce circul n reeaua public.

Adresa locala de linkRFC 5735 definete un bloc adres, 169.254.0.0/16, pentru uz special n legtur ntr-local de adresare. Aceste adrese sunt valabile numai pe link-ul, cum ar fi un segment de reea local sau punct-lapunct de legtur, ca o gazd care este conectata. Aceste adrese nu sunt rutabile si ca adresele private nu pot fi sursa sau destinaia pachetele ce traverseaza Internetul. Legtur intra locala de adrese sunt n principal utilizate pentru autoconfigurare adresa (Zeroconf), atunci cnd o gazd nu poate obine o adres IP de la un server DHCP sau alte metode interne de configurare. n cazul n care blocul adres a fost rezervat, nu exist standarde pentru mecanismele de autoconfigurare adresa. Microsoft a creat o punere n aplicare numita Automatic Private IP Addressing (APIPA). Datorit puterii pe pia Microsoft a desfurat APIPA pe milioane de maini i are, astfel un standard de factor n industrie. Muli ani mai trziu, IETF definit un standard oficial pentru aceast funcionalitate, RFC 3927, intitulat Configurarea dinamic a IPv4 Link-Adrese de locatie.

GazdaInterval de adrese 127.0.0.0-127.255.255.255 (127.0.0.0 / 8 n notaie CIDR) este rezervat pentru comunicare localhost. Adresele din acest interval nu ar trebui s apar n afara unui calculator gazd i pachetele trimise la aceast adres sunt returnate ca pachetele primite pe acelai dispozitiv de reea virtual (cunoscut sub numele de loopback).

Adresele care se termin n 0 sau 255Reele cu mti de subreea de cel puin 24 de bii, reele de clas C, adic n crearea de reele classful, i reele cu prefixele CIDR / 24 / 32 (255.255.255.0-255.255.255.255) nu poate avea o adres care se termin n 0 sau 255. Classful abordarea prescrisa doar de trei mti de subreea posibile: clasa A, sau 255.0.0.0 / 8; clasa B, sau 255.255.0.0 / 16, i clasa C, 255.255.255.0 sau / 24. De exemplu, n subreeaua4

192.168.5.0/255.255.255.0 (192.168.5.0/24) identificatorul 192.168.5.0 este de obicei folosit pentru a desemna ntreaga subreea. Pentru a evita ambiguitatea n reprezentare, adresa se termina in 0 octet care este rezervat. O adresa de broadcast este o adres care permite ca informaiile s fie trimise la toate interfeele ntro subreea data, mai degrab dect o main de specific. n general, adresa de broadcast este gsit prin obinerea de completare a pic de masca de subreea i efectuarea unui nivel de bit operaie OR cu identificatorul de reea. Cu alte cuvinte, adresa de broadcast este adresa pe ultimul loc n intervalul de adrese de subreea. De exemplu, adresa de broadcast pentru reeaua 192.168.5.0 este 192.168.5.255. Pentru reelele de mrime / 24 sau mai mare, adresa broadcast ntotdeauna se termin la 255. Cu toate acestea, acest lucru nu nseamn c fiecare adres se termin n 0 sau 255 nu poate fi folosita ca o adres de gazd. De exemplu, n cazul unui subnet / 16 192.168.0.0/255.255.0.0, echivalent cu intervalul de adrese 192.168.0.0-192.168.255.255, adresa de broadcast este 192.168.255.255. Cu toate acestea, se poate atribui 192.168.1.255, 192.168.2.255, etc 192.168.0.0 este identificatorul de reea care nu ar trebui s fie alocat pentru o interfa, [4], dar 192.168.1.0, 192.168.2.0, etc pot fi atribuite. n trecut, conflictul dintre adresele de reea i adrese de broadcast a aprut pentru c unele softwareuri folosite non-standard, in loc de acele adrese de broadcast cu zerouri. n reelele mai mici de / 24, adrese de broadcast nu se termin neaprat cu 255. De exemplu, o subreea 203.0.113.16/28 CIDR are adresa de broadcast 203.0.113.31.

Rezolutia adreseiGazdele de pe Internet sunt, de obicei, cunoscute sub numele de, de exemplu, www.example.com nu, n primul rnd prin adresa IP, care este folosita pentru identificarea de rutare i de interfa de reea. Utilizarea numelor de domenii necesit traducerea, numita rezolvarea de la adrese i vice-versa. Traducerea dintre adrese i numele de domeniu este realizat de Domain Name System (DNS), un sistem ierarhic,cu denumirea subdelegat care a distribuit si permite spaii de nume la alte servere DNS. DNS este adesea descris n analogie cu sistemele de telefonie, de informaii, directorul n care numele de abonat este tradus la numerul de telefon.

Spaiul de adrese epuizatncepnd cu anii 1980 a fost evident c piscina de adrese IPv4 disponibila fost epuizata ntr-un ritm care nu a fost iniial anticipata n design-ul original al sistemului de adres de reea. Ameninare aparent de epuizare a fost motivatia pentru tehnologii de remediere, cum ar fi introducerea de reele de classful, crearea de retele fr clase Inter-Domain Routing (CIDR) metode, precum i traducerea adresa de reea (NAT), i n cele din urm pentru reproiectarea a protocolului internet, pe baza unui format de adres mai mare (IPv6). Mai multe fore de pia au condus la accelerarea epuizrii adreselor IPv4: Rapid numr tot mai mare de utilizatori de Internet ntotdeauna-pe dispozitive - modemuri ADSL, modemuri de cablu Dispozitivele mobile - laptop-uri, PDA-uri, telefoane mobile O varietate de tehnologii introduse n timpul de cretere a internetului au fost aplicate pentru a atenua IPv4 adresa epuizata i efectele sale, cum ar fi: Network Address Translation (NAT) este o tehnologie care a mascat o ntreag reea, privat, cu o adres IP public unic, care permite utilizarea de adrese private n cadrul reelei private. Utilizarea de reele private Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Numele bazei virtuale ce gazduieste site-uri web Control mai strict ctre registrele regionale de Internet pentru alocarea de adrese pentru registrele locale de Internet Renumerotarea retelei pentru a recupera blocuri mari de spaiu de adrese alocate n primele zile ale Internetului5

Prima adresa primara a Internetului, a fost meninuta de ctre IANA, iar aceasta a fost epuizata la 3 februarie 2011, cnd ultimele 5 blocuri au fost alocate 5 RIRs. APNIC a fost primul RIR care a evacuat regional pe 15 aprilie 2011 , cu excepia unui amanunt mic de spaiu de adrese rezervat pentru tranziia la IPv6, care va fi alocat n cadrul unei politici mult mai restrnse. Soluia acceptat i standardizat este migrarea la Internet Protocol Version 6. Dimensiunea de adresa a fost crescut n IPv6 la 128 bii, oferind un spaiu de adrese care a crescut considerabil si permite, de asemenea, agrearea unui traseu mbuntit pe Internet i ofer i alocri mari subreea de un minim de 264 de adrese de gazd de ctre utilizatorii finali. Migraia la IPv6 este n desfurare, dar finalizarea este ateptata s ia intr-o perioad considerabil de timp.

Structura pachetuluiUn pachet IP const ntr-o seciune antet i o seciune de date.

AntetulAntetul IPv4 pachet este alctuit din 14 domenii, dintre care 13 sunt necesare. Cmpul opional este patrusprezecea (fundal rou n tabel) i pe bun dreptate numit: opiuni. Cmpurile din antet sunt ambalate cu primul octet cel mai semnificativ (big endian), i pentru diagrama i discuii, biii ccei mai semnificativi sunt considerati cei venit, primul (MSB 0 bii de numerotare). Bitul cel mai semnificativ este numerotat de la 0, astfel nct cmpul versiune este de fapt gsit n patru biti cei mai semnificativi ai primului octet, de exemplu.

VersiuneaCmpul antet primul ntr-un pachet IP este cmpul de patru bii versiune. Pentru IPv4, acest lucru are o valoare de 4 (de unde i numele IPv4).

Internet Header Length (IHL)Al doilea cmp (4 bii) este Antet Lungime Internet (DIU), spune numrul de cuvinte de 32 biti din header. Deoarece un antet IPv4 poate conine un numr variabil de opiuni, acest cmp specific dimensiunea header (aceasta, de asemenea, coincide cu diferena de date). Valoarea minim pentru acest cmp este de 5 (RFC 791), care este o lungime de 5 32 = 160 bii = 20 bytes. Fiind o valoare de 4-bii, lungimea maxim este de 15 cuvinte (15 32 bii) sau 480 bii = 60 bytes.

Differentiated Services Code Point (DSCP)Iniial definite ca tip de cmp Serviciului, acest domeniu este acum definit de RFC 2474 pentru servicii difereniate (DiffServ). Noile tehnologii sunt n curs de dezvoltare care necesit date n timp real de streaming i, prin urmare, face uz de teren DSCP. Un exemplu este Voice over IP (VoIP), care este folosit pentru schimbul de date interactive de voce.

Explicit Congestion Notification (ECN)Definit n RFC 3168 i permite end-to-end notificare a congestiei reelei, fr un dropping de pachete. ECN este o caracteristic opional care este folosita doar atunci cnd ambele6

obiective il sprijina i sunt dispue s-l foloseasc. Acesta este eficient numai atunci cnd este acceptat de reeaua subadiacente.

Lungimea totalaAceast rubric 16-bii definete ntreaga marimea a datagramei, inclusiv antetul i datele, n bytes. Datagrama minima de lungime este de 20 octei (antet 20-octet de date + 0 bytes), iar cea maxima este de 65,535 bytes - valoarea maxim a unui cuvnt de 16 bii. Dimensiunea minim datagramei ca orice gazd trebuie s fie capabila s se ocupe 576 bytes, dar gzduiete cele mai moderne care se ocupa de pachetele mult mai mari. Uneori, subretele impun restricii suplimentare cu privire la dimensiunea, n care datagrame caz in care trebuie s fie fragmentate. Fragmentarea este tratat n afara gazdei sau a comutari de pachete IPv4.

IdentificareAcest cmp este un cmp de identificare i este utilizat n principal pentru identific n mod unic fragmente ale unui IP, datagramei originale. Unele activitati experimentale au sugerat utiliznd cmpul ID-ul pentru alte scopuri, cum ar fi adugarea de pachete de informaii pentru urmrirea datagramei, n scopul de a ajuta, urmri datagrama cu adresele sursa false.

FlagsUn cmp de trei bii urmeaz i este utilizat pentru a controla sau a identifica fragmente. Acestea sunt (n ordine, de la mare la comand pentru low): bit 0: rezervat, trebuie s fie zero. bit 1: Don't Fragment (DF) bit 2: More Fragments (MF) n cazul n care pavilion DF este setat i fragmentarea este necesara pentru a ruta pachetele, atunci pachetul este sczut. Aceasta poate fi utilizat la trimiterea de pachete ntr-o gazd care nu dispune de suficiente resurse si se ocupa de fragmentare. De asemenea, poate fi utilizat pentru Path MTU Discovery, fie n mod automat de software-ul IP gazd, sau manual, folosind instrumente de diagnosticare, cum ar fi ping sau traceroute. Pentru pachetele nefragmentate, pavilion MF este eliminat. Pentru pachete fragmentate, toate fragmentele cu excepia ultimei au stabilit pavilion MF. Ultimul fragment are un cmp nonzero Fragment Offset, diferentierea dintr-un pachet nefragmentat.

Fragment OffsetCmpul fragment offset, msurat n uniti de opt-byte blocuri, este de 13 bii i specific diferena de un fragment special n raport cu nceputul datagramei originale IP nefragmentat. Primul fragment are un offset de la zero. Acest lucru permite un maxim de compensare de ( ) 8 = 65528 octeti, care ar depi lungimea maxim de pachete IP de 65,535 bytes cu lungimea header inclus (65,528 + 20 = 65548 bytes).

Time To Live (TTL)Un timp de opt bii de a tri domeniu ajut la prevenirea datagramei de la persistente (de exemplu, merg n cercuri) pe internet. Acest cmp limiteaz o datagrama cu durata de via. Este specificat n secunde, dar intervale de timp mai puin de 1 al doilea paragraf se rotunjete pn la 1. n latenelelor tipice n practic, ea a ajuns s fie un numr de cmp. Fiecare router care are o datagrama traverseaz, decrementeaza TTL domeniul de unul. n cazul n care cmpul TTL ajunge la zero, pachetul nu mai este transmis de ctre un comutator de pachete i este aruncat. De obicei, un mesaj ICMP depasit Timpul este trimis napoi la expeditor s-l informeze c pachetul a fost aruncat. Recepia acestor mesaje ICMP este n centrul de modul n care funcioneaz traceroute.

ProtocolAcest cmp definete protocolul utilizat n poriunea de date a datagramei IP. Internet Assigned Numbers Authority menine o list de numere protocolul IP, care a fost iniial definit n RFC 790.

Header Checksum7

Cmpul 16-bit de control este folosit pentru verificarea erorilor din antet. La fiecare hop, suma de control a antetului trebuie s fie n comparaie cu valoarea din acest cmp. n cazul n care o sum de control antet se dovedete a fi nepotrivita, atunci pachetul este aruncat. Erorile din cmpul de date trebuie s fie manipulate de ctre protocol capsulate i att TCP si UDP au cmpuri de control. Deoarece cmpul TTL este decrementat la fiecare hop, o sum de control noua trebuie s fie calculata de fiecare dat. Metoda folosit pentru a calcula suma de control este definita de RFC 1071: Cmpul de control a 16-bii este un "complement de prima parte, cu suma complement a tuturor cuvintelelor de 16 bii din antet. n scopul de calculare a sumei de control, valoarea campului sumei de control este zero. De exemplu, utilizarea Hex 4500003044224000800600008c7c19acae241e2b (20 bytes header-ului IP): 4500 + 0030 + 4422 + 4000 + 8006 + 0000 + 8c7c + 19ac + ae24 + 1e2b = 2BBCF 2 + BBCF = BBD1 = 1011101111010001, the 1'S of sum = 0100010000101110 = 442E Pentru a valida suma antetului de control utilizat de acelai algoritm poate fi - suma de control a unui antet care conine un cmp de control corect sau este un cuvnt care conine numai zerouri (valoare 0): 2BBCF + 442E = 2FFFD. 2 + FFFD = FFFF. the 1'S of FFFF = 0.

Adresa surseiO adres IPv4 indicnd expeditorul pachetului. Reinei c aceast adres poate fi modificat n tranzit printr-un dispozitiv de traducere adresa de reea.

Destinatia adreseiO adres IPv4 indic receptorul pachetului. Ca i n cazul adresa sursa, acest lucru poate fi schimbat n tranzit printr-un dispozitiv de traducere adresa de reea.

OptiunileCmpuri suplimentare antet poate urma cmpul de adres sau de sosire, dar acestea nu sunt adesea folosite. Reinei c valoarea n domeniul DIU trebuie s includ suficient suplimentare cuvinte de 32 biti s dein toate opiunile (plus orice padding necesare pentru a se asigura c antetul conine un numr ntreg de cuvinte de 32 biti). Lista de opiuni poate fi denunat cu un EOL (End din lista de opiuni, 0x00) opiune; acest lucru este necesar doar n cazul n care sfritul de opiuni nu ar coincide cu sfritul de antet. Opiuni posibile care pot fi puse n antet sunt dup cum urmeaz:

Not: n cazul n care lungimea header este mai mare de 5, adic este 6 - 15, nseamn c domeniul opiuni este prezent i trebuie s fie luate n considerare. Not: copiat, clasa opiunea, i o opiune pentru numr sunt denumite uneori ca un singur opt bii cmp - de tip opiunea. Utilizarea LSRR i opiunile SSRR (Sursa libere i stricte i Route Record) este descurajat, deoarece acestea creeaz ngrijorri legate de securitate;. Routere multe pachete care conin bloca aceste opiuni.

Data8

Poriunea de date a pachetului nu este inclus n pachetul de control. Coninutul su sunt interpretate pe baza valorii din cmpul antet protocol. ntr-o punere n aplicare IP tipic, protocoale standard, cum ar fi TCP i UDP sunt puse n aplicare n nucleu sistemul de operare pentru motive de performan. Alte protocoale, cum ar fi ICMP pot fi parial puse n aplicare de ctre kernel-ul, sau pur puse n aplicare n softwareul de utilizare. Protocoalele nu puse n aplicare n nucleu, i nu sunt expuse de API-uri standard, cum ar fi prize BSD, sunt de obicei puse n aplicare cu ajutorul "socketurilor brute " API. Unele dintre protocoale comune pentru poriunea de date sunt enumerate mai jos:

Fragmentarea i reasamblareaInternet Protocol este instalaia n arhitectura de Internet care permite diferite reele de schimb de trafic i de ruta de trafic n unul pe altul. Design-ul gzduiete reelele de natur fizic divers, este independent de tehnologia de transmisie suport folosite n Link Layer. Strat de legtur ntre reelele de proiectare hardware diferite, de obicei, variaz nu numai n viteza de transmisie, dar, de asemenea, n structura i mrimea a metodelor de ncadrare valabile, caracterizat prin unitatea de transmisie maxim (MTU) parametru. Pentru a ndeplini rolul de IP pentru a traversa reelele, a fost necesar s se pun n aplicare un mecanism pentru a ajusta automat dimensiunea unitilor de transport s se adapteze la tehnologia de baz. Aceasta i-a prezentat necesitatea de fragmentarea a datagramelor IP. n IPv4, aceast funcie a fost plasata la stratul de Internet, i se efectueaz n IPv4, routere, care, astfel necesit numai acest strat ca cea mai mare parte pusa n aplicare n designul lor. n schimb, urmatoarea generatie a protocolului internet, IPv6 i anume, nu are nevoie de routere pentru a efectua fragmentarea, n schimb, gazda trebuie s determine transportul maxim de cale unitate n prealabil de transport i a trimite datagrame conforme.

FragmentareaCnd un dispozitiv primeste un pachet IP se examineaz adresa de destinaie i determin interfaa de ieire de utilizare. Aceast interfa are un MTU asociat care dicteaz dimensiunea maxim de date pentru sarcin util. n cazul n care dimensiunea de date este mai mare dect MTU, atunci dispozitivul trebuie s fie fragment de date. Aparatul ia segmentele de date, n segmente mai mici ca n cazul n care fiecare segment este mai mic dect sau egal pentru a MTU mai puin antetul dimensiunea IP (20 bytes minim; 60 bytes maxima). Fiecare segment este apoi pus n sala de pachete IP propriu, cu urmtoarele modificri: Cmpul Lungimea total este adaptat la dimensiunea segmentului. Fragmentele de mai mult (MF) este setat pentru toate segmentele, cu excepia ultimului, care este setat la 0 Cmpul fragment de offset este stabilit n consecin si se bazeaz pe diferena de segment in sarcina util de date originale. Aceasta se msoar n uniti de opt-byte blocuri. Cmpul antet control este recalculat.9

De exemplu, pentru un antet IP de lungimea de 20 octei i o MTU Ethernet de 1500 bytes compenseaz fragmentul ar fi: 0, (1480 / 8) = 185, (2960 / 8) = 370, (4440 / 8) = 555, (5920 / 8) = 740, etc. Prin unele sanse cazul n care un pachet are modificri legtur ntr- un strat protocol sau MTU reduce aceste fragmente, atunci ar fi fragmentat din nou. De exemplu, dac o sarcin util de 4500-octet de date se introduce ntr-un pachet IP cu nici o opiune (prin urmare, lungimea total este de 4520 bytes) i este transmis printr-o legtur cu un MTU de 2500 bytes, atunci acesta va fi impartita in doua fragmente:

Acum, sa se spune MTU scade la 1.500 de octei. Fiecare fragment va fi mprit n mod individual n dou fragmente mai mult n fiecare:

ntr-adevr, cantitatea de date a fost pstrat - 1480 + 1000 + 1480 + 540 = 4500 - i ultimul fragment de compensare (495) * 8 (bytes), plus de date - 3960 + 540 = 4500 este, de asemenea, lungimea total. Reinei c fragmentele de 3 si 4 au fost derivate din fragmentul original 2. Cnd un dispozitiv trebuie s fie fragmentat, ultimul fragment, atunci aceasta trebuie s stabileasc de pavilion pentru toate, dar ultimul fragment le creeaz (fragment 4 n acest caz). Ultimul fragment ar fi setat la valoarea 0.

ReasamblareaCnd un receptor detecteaz un pachet IP n cazul n care oricare dintre urmtoarele este adevrat: "more fragments" flag set "Fragment de compensare " cmpul este non-zero apoi receptorul tie cate pachetele sunt intr-un fragment. Receptorul apoi stocheaz date cu domeniul de identificare, fragment offset, i mai mult fragmente de pavilion. n cazul n care receptorul primete un fragment cu pavilion mai mult fragmente setate la 0 atunci cunoate lungimea payload iniiala de date, deoarece fragmentul compensat nmulit cu 8 (bytes), plus lungimea de date este echivalent cu dimensiunea original payload de date.10

Folosind exemplul de mai sus, atunci cnd receptorul primete fragment 4 fragment de compensare (495 sau 3960 bytes) i lungimea de date (540 bytes) adaug mpreun randament 4500 - lungimea datelor originale. Odata ce dispune de toate fragmentele, atunci se poate reasambla datele n ordinea corect (prin utilizarea compensaiilor fragment) i s o transmit la stiva pentru o prelucrare ulterioar.

Protocoale de asistenInternet Protocol este protocolul care definete i permite Internetworking la Layer Internet i face, astfel, pe Internet. Acesta utilizeaz un sistem logic de adresare. Adresele IP nu sunt legate n orice in mod permanent la identificri de hardware i, ntr-adevr, o interfa de reea poate avea mai multe adrese IP. Gazdele i routere au nevoie de mecanisme suplimentare pentru a identifica relaia dintre interfeele aparat si adresele IP, n scopul de a furniza n mod corespunztor un pachet IP la destinatie pe un link. Address Resolution Protocol (ARP) efectueaz aceast adres IP la adresa hardware (adresa MAC) obinute pentru IPv4. n plus, corelaia invers este adesea necesara. De exemplu, atunci cnd o gazd IP este pornita sau conectata la o reea care are nevoie pentru a determina adresa IP, cu excepia cazului o adres este preconfigurata de un administrator. Protocoalele pentru astfel de corelaii inverse exist n Suite Internet Protocol. Metodele utilizate n prezent sunt Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Bootstrap Protocol (BOOTP) i, rar, invers ARP.

IPv6Internet Protocol versiunea 6 (IPv6) este o versiune de Internet Protocol (IP). Acesta este conceput pentru a reui Protocolul de la versiunea pentru Internet 4 (IPv4). Internetul opereaza prin transferul de date ntre gazde n pachete mici, care sunt rutate prin reele n mod independent aa cum se specific printr-un protocol internaional de comunicaii cunoscut sub numele de Internet Protocol. Fiecare gazd sau computerul de pe Internet necesit o adres IP pentru a comunica. Creterea de Internet a creat o nevoie de mai multe adrese fiind posibile dect cu IPv4. IPv6 a fost dezvoltat de ctre Internet Engineering Task Force (IETF) s se ocupe de aceast epuizare mult anticipata a adresei IPv4, i este descris n documentul RFC Internet standard 2460, publicat n decembrie 1998 la fel ca IPv4. IPv6 este un internet-strat protocol pentru pachete comutate Internetworking i ofer end-to-end datagrama de transport pe mai multe retele IP. n timp ce IPv4 permite 32 de bii pentru o adres de Internet Protocol, i poate sprijini, prin urmare, 232 (4294967296) adrese, IPv6 foloseste adrese pe 128 de bii, astfel nct spaiul de noua adres suporta 2128 (aproximativ 340 undecillion sau 3,4 1038) adrese. Aceasta extindere va permite pentru mai multe dispozitive i utilizatorii de pe internet, precum i flexibilitate sporit n alocarea adreselor i de eficien pentru rutare de trafic. Se elimina, de asemenea, nevoia primar de Network Address Translation (NAT), care a ctigat extinderea pe scar larg ca un efort de a atenua IPv4 adresa epuizata. IPv6, de asemenea, pune n aplicare caracteristici suplimentare care nu sunt prezente n IPv4. Acesta simplific aspectele legate de cesiune adresa (adresa de autoconfigurare apatrizi), reea renumerotarea i anunuri router, atunci cnd schimb furnizorii de conexiune la Internet. Dimensiunea subreea IPv6 a fost standardizat prin stabilirea de dimensiunea poriunii de identificatorul gazd a unei adrese de 64 bii pentru a facilita un mecanism automat pentru formarea identificatorul de gazd de la legtur ntr-un strat de massmedia informaii adresare (adresa MAC). Reeaua de securitate este de asemenea, integrata n designul arhitecturii IPv6, i IPv6 cu caietul de sarcini de sprijin mandate pentru IPsec ca o cerin fundamental a interoperabilitati.11

La ultimul nivel de top (8) bloc de adrese IPv4 liber a fost atribuit n februarie 2011 de ctre IANA la 5 RIRs, dei mai multe adrese rmn nc libere n cele mai multe blocuri alocate i fiecare RIR va continua cu politica de standard, pn cnd acesta este la ultimul bloc 8. Dup aceea, numai 1024 adrese (un bloc 22) sunt puse la dispoziie de la RIR pentru fiecare LIR -. n prezent, numai APNIC a atins deja acest stadiu. Desi IPv6 este suportat pe toate sistemele de operare majore n utilizarea n afaceri comerciale, i medii de consum acas, IPv6 nu pune n aplicare funcii de interoperabilitate cu IPv4, n esen, i creeaz o reea paralel, independenta. Schimbul de trafic ntre cele dou reele necesit gateway-uri speciale de traducator, dar sistemele moderne de operare pun n aplicare un dual-protocol de software pentru acces transparent la ambele reele, fie nativ sau folosind un protocol de tunelare, cum ar fi 6to4, 6in4, sau Teredo. n decembrie 2010, n ciuda celui de-al 12-lea Track Standarde ca un protocol, IPv6 a fost doar n faz incipient, n ceea ce privete implementarea la nivel mondial general. Un studiu din 2008 de ctre Google Inc a indicat faptul c penetrarea era nc mai puin de o sut la Internetul permis gazdelor, n orice ar n acel moment.

Motivaie i originiIPv4

Prima versiune folosita public de Internet Protocol, versiunea 4 (IPv4), ofer o capacitate de adresare de sau aproximativ 4,3 miliarde de adrese. Adresa epuizata nu a fost iniial o preocupare n IPv4 ca aceasta versiune a fost iniial presupusa a fi un test de internet din cadrul ARPA, i care nu sunt destinate pentru uz public. Decizia de a pune un spaiu pe 32 de bii adresa de pe acolo a fost rezultatul unui an "btlie intre un grup de ingineri care au putut sa aduca mintea lor cu privire la 32, 128, sau de lungime variabil. i, dup un an de lupte, am spus 'Sunt acum la ARPA, am un an de funcionare a programului, 'Sunt de plat pentru chestia asta, am ' Se facefolosind dolari americani fiscali, i am vrut unele progrese pentru c 'Nu tia, dac acest lucru a fost cu gndul de a lucra. Aa c am zis: OK, este pe 32-bii. Asta a fost de ajuns pentru un experiment, si pentru 4.3 miliarde terminale. Chiar i Departamentul Aprrii nu a avut nevoie de 4.3 miliarde i nu a putut sa isi permita s cumpere dispozitive de 4.3 miliarde pentru a face un test de marginei. Deci, n momentul in care m-am gndit fceam un experiment pentru a demonstra tehnologia i n cazul n care a lucrat aveam posibilitatea de a face o versiune de productie a acesteia. Ei bine, doar a scpat! Acesta a ieit i oamenii au nceput s-l foloseasc, iar apoi a devenit un lucru comercial. Deci, acest IPv6 este ncercarea de a face o producie la reea scalabila. -Vint Cerf, Google IPv6 Conference 2008 n primul deceniu de funcionare a Internetului (de la sfritul anilor 1980), a devenit evident faptul c metodele ce au trebuit s fie dezvoltat pentru a economisi spaiu de adrese. La nceputul anilor 1990, chiar i dup reproiectarea sistemului de adresare utiliznd un model de reea fr clase, a devenit clar c acest lucru nu ar fi suficient pentru a preveni epuizarea adresa IPv4, i c noi modificri la infrastructura de internet au fost necesare . Propunerea Grupului de lucru Pn la nceputul anului 1992, mai multe propuneri au aprut pn la sfritul anului 1992, IETF a anunat un apel pentru dosare de culoare alb. n septembrie 1993, IETF a creat un temporar, ad-hoc IP de generaie urmtoare (IPng) zon pentru a face fa n mod specific cu probleme IPng. Noua zona a fost condusa de Allison Mankin i Bradner Scott, i a avut o direcie cu 15 ingineri provieniti din medii diverse pentru direcia de stabilire i revizuire a documentelor preliminare: Internet Engineering Task Force a adoptat modelul IPng la 25 iulie 1994, cu formarea de grupuri de lucru mai multor IPng-uri. Prin 1996, o serie de RFC-uri a fost lansata pentru definirea Internet Protocol versiunea 6 (IPv6), ncepnd cu RFC 1883. (Versiunea 5 a fost utilizat de ctre protocolul experimental Stream Internet.) Este de asteptat ca IPv4 va fi sprijinit alturi de IPv6 pentru viitorul previzibil. Nodurile IPv4 i IPv6-doar-doar nu pot comunica n mod direct, i au nevoie de asisten de la un intermediar sau gatewayul trebuie s utilizeze alte mecanisme de tranziie.12

Epuizarea adreseelor de IPV4La data de 03 februarie 2011, n cadrul unei ceremonii, n Miami, Internet Assigned Numbers Autoritatea (IANA) a atribuit ultimul lot de blocuri de adrese 5 / 8 la Registrele de Internet regional. Acestea care diminueaz n mod oficial, global poolul de blocuri complet proaspt de adrese. Fiecare dintre blocurile de adrese reprezint aproximativ 16.7 milioane de adrese posibile, sau peste 80 de milioane de adrese combinate poteniale. Aceste adrese ar putea fi pe deplin consumate n termen de trei pn la ase luni de la acea vreme din cauza ratelor curente de alocare. APNIC a fost primul RIR care a evacuat regional pe 15 aprilie 2011 , cu excepia unui amanunt mic de spaiu de adrese rezervat pentru tranziia la IPv6, care va fi alocat n cadrul unei politici mult mai restrnse. n 2003, directorul din Asia-Pacific Centrul de Informare Network (APNIC), Paul Wilson, a declarat c, pe baza unui curent ratele de desfurare, spaiul disponibil va dura pentru unul sau dou decenii. n septembrie 2005, in Raportul de Cisco Systems a sugerat c poolul de adrese disponibile s-ar epuiza in mai putin de 4-5 ani. n 2008, un proces politic a inceput pentru sfritul de joc i post-epuizare. n 2010, un Raportul actualizat zilnic proiectat la nivel mondial de epuizare pool adresa de primul trimestru al anului 2011, i a epuizrii la cele cinci registre regionale de Internet pn la sfritul anului 2011.

Comparaia cu IPv4IPv6 specific un format de pachet nou, conceput pentru a minimiza antet de prelucrare de pachete de rutere .Deoarece anteturile de pachete IPv4 i IPv6 pachetele sunt semnificativ diferite, cele dou protocoale nu sunt interoperabile. Cu toate acestea, n multe privine, IPv6 este o extensie conservatoare de IPv4. Cele mai multe protocoale de transport i la nivel de aplicaie au nevoie de o mica schimbare sau nu s opereze peste IPv6; excepii sunt protocoale de aplicare care presupun internet-strat de adrese, cum ar fi FTP i NTPv3.

Spaii de adrese mai mariCea mai important caracteristic a IPv6 este un spaiu de adrese mult mai mare dect n IPv4. Lungimea unei adrese IPv6 este de 128 de bii, fa de 32 bii n IPv4. Spaiu de adrese, prin urmare, sprijin 2128 sau aproximativ 3,4 1038 adrese. Prin comparaie, aceasta se ridic la aproximativ 4,8 1028 adrese pentru fiecare din cele apte miliarde de oameni n via n 2011. n plus, spaiul de adrese IPv4 este slab alocat, cu aproximativ 14% din toate adresele disponibile utilizate. n timp ce aceste numere sunt mari, nu a fost intenia ca designeri de spaiu de adrese IPv6 pentru asigurarea si saturarea geografica cu adrese utilizabile. Mai degrab, se adreseaz si mai simplifica alocarea de adrese, permite agregarea traseului eficient, i permite punerea n aplicare de caracteristici speciale de adresare. n IPv4, complexe fr clase Inter-Domain Routing (CIDR) au fost dezvoltate metode pentru a face cea mai bun utilizare a spatiului de adrese mici. Mrimea standard a subreelei n IPv6 este de 264 adrese, pstrat de dimensiunea ntregului spaiu adrese IPv4. Astfel, ratele de utilizare efectiv, spaiu de adres va fi mai mic n IPv6, dar de gestionare a reelei i a eficienei de rutare este mbuntit prin spaiul mare de subreea i agregare traseu ierarhic.

13

Renumerotarea unei reele existente pentru un furnizor de conectivitate nou cu prefixe diferite de rutare este un efort major cu IPv4. Cu IPv6, cu toate acestea, schimbarea prefixului anunat printr-o rutare putini pot, n principiu, se renumeroteaz o ntreag reea de identificare gazd (cel mai puin semnificativ64 de bii de o adres) poate fi independent de auto-configurat printr-o gazd.

MulticastingMultidifuziune, transmiterea unui pachet la mai multe destinaii ntr-o operaiune trimite singur, este parte a caietului de sarcini de baz n IPv6. n IPv4 aceasta este opional, dei caracteristic este des pusa n aplicare .IPv6 multicast parts abordeaza caracteristici comune i protocoale cu IPv4 multicast, dar ofer, de asemenea modificri i mbuntiri prin eliminarea necesitii de protocoale. IPv6 nu pune n aplicare de difuzare IP tradiionale, i anume transmiterea unui pachet la toate gazdele legtur ataata folosind o adresa broadcast de construcii, i prin urmare, nu definete adrese de broadcast. n IPv6, acelai rezultat poate fi atins prin trimiterea unui pachet la link-local toate nodurile grup multicast la adresa ff02: 1, care este asemntoare cu IPv4 multicast la adresa 224.0.0.1. IPv6 sprijin, de asemenea, soluii noi multicast, inclusiv adresele, punctul care ncorporeaza ntlnire ntr-o adres IPv6 grup multicast, care simplific implementarea de soluii de inter-domeniu. n IPv4 a fost foarte dificil pentru o organizaie pentru a obine chiar i o misiune la nivel global routabil grup multicast, precum i punerea n aplicare a inter-domeniu de soluii a fost foarte mare. Misiuni unicast adresa de Internet, un registru local pentru IPv6 sau cel puin un 64-bit rutare prefix, obinndu-se cea mai mic dimensiune subreea disponibile n IPv6 (dar i 64 de bii). Cu o astfel de cesiune este posibil s integrai prefixul adresa unicast n format IPv6 adresa multicast, oferind n acelai timp un bloc de 32-bii, cel mai puin semnificativ bit al adresei, sau aproximativ 4.2 miliarde grupuri de identificare multicast. Astfel, fiecare utilizator a unei subreea IPv6 are n mod automat la dispoziie un set din toat lumea routabila a sursei specifice grupurilor de multicast pentru aplicatii multicast.

Stateless address autoconfiguration (SLAAC)Gazdele IPv6 se pot configura automat cnd este conectat la o reea IPv6 rutata prin Internet de Control Message Protocol versiunea 6 (ICMPv6) mesajele de descoperire router. La prima conectare la o14

reea, o gazda trimite o solicitare in legtur link-local solicitare router multicast pentru parametrii de configurare ai sai; dac configuratorul corespunztor, routerul rspunde la o astfel de cerere, cu un pachet care conine anunul, router de reea are un strat de parametrii de configurare. Dac autoconfigurare IPv6 adresa apatrid nu este potrivita pentru o cerere, o reea poate utiliza partea de configurare dinamic cu Dynamic Host Configuration Protocol versiunea 6 (DHCPv6) sau gazdele pot fi configurate static. Routerele prezint un caz special de cerinele de configurare pentru adresa, cum de multe ori aceste sunt surse de informaii de autoconfigurare, cum ar fi router-ul i anunurile prefix. Apatrid de configurare pentru routere pot fi atinse cu un router de construcii pentru renumerotarea protocolului.

Stratul de securitate obligatoriu pentru sprijinul reteleiInternet Protocol Security (IPSec) a fost iniial dezvoltat pentru IPv6, dar nu a gsit scar larg n primul IPv4, n care a fost back-inginerie. IPsec este o parte integrant din suita de protocoale de baz n IPv6. Suportul IPsec este obligatoriu n IPv6, dar este facultativ pentru IPv4.

Prelucrare simplificat de ruteren IPv6, header-ul pachetului si procesul de expediere de pachete au fost simplificate. Dei anteturile de pachete de IPv6 sunt, cel puin de dou ori dimensiunea header-ului pachetului IPv4, prelucrare de pachete de rutere este, n general mai eficienta si prelungeste prin urmare principiul end-to-end de proiectare pe Internet. Mai precis: Antetul de pachete n IPv6 este mai simplu dect cel utilizat n IPv4, cu multe cmpuri utilizate rar, sau mutate pentru a separa extensii opionale antetului. Routerele IPv6 nu efectueaza fragmentarea. Gazdele IPv6 sunt obligai s fie calea de a efectua MTU descoperire, efectuando end-to-end fragmentare, sau pentru a trimite pachete nu mai mari dect dimensiunea minim IPv6 implicit MTU de 1280 octeti. Antetul IPv6 nu este protejat printr-un control; de protecie a integritii si este considerat a fi asigurat de ctre ambele legturi ntr-un strat i mai mare (TCP, UDP, etc), de detectare a erorilor. Prin urmare, routerele IPv6 nu trebuie s recompuna o sum de control atunci cnd cmpurile de antet sunt (cum ar fi timp pentru a tri (TTL)) schimbate. Cmpul TTL de IPv4 a fost redenumit la Limit Hop, reflectnd faptul c routerele nu mai sunt de ateptat pentru a calcula timpul de un pachet petrecut ntr-o list de ateptare.

MobilitateSpre deosebire de mobil IPv4, IPv6 evit mobilul de rutare triunghiulara i, prin urmare, este la fel de eficient ca IPv6 nativ. Routere IPv6 poate sprijini, de asemenea, mobilitatea de reea care permite subreele ntregului pentru a trece la un nou punct de conectare router fr renumerotare.

Optiuni extensibileHeader IPv6 are o dimensiune fixa (40 octeti). Opiunile sunt puse n aplicarea anteturilor pentru prelungirea suplimentar dup antetul IPv6, ceea ce limiteaz dimensiunea acestora numai de mrimea unui pachet ntreg. Mecanismul de extensie antet ofer extensibilitate si sprijina serviciile viitoare pentru calitatea serviciilor, securitate, mobilitate, i alii, fr redesign al protocolului de baz.15

JumbogramsIPv4 limitele de pachete la 65535 (216 - 1) octeti de sarcin util. IPv6 are suport opional pentru pachetele de peste aceast limit, denumite n continuare jumbograms, care poate fi la fel de mare ca 4294967295 ( - 1) octeti. Utilizarea jumbograms poate mbunti performana foarte mare MTU link-uri. Utilizarea jumbograms este indicat prin antetul Jumbo Opiunea Payload.

Packet formatPachetele de IPv6 sunt compuse din dou pri: antetul pachetului i sarcina util. Antetul consta dintr-o parte fix cu funcionalitate minima necesara pentru toate pachetele i pot conine extinderea opional pentru punerea n aplicare a caracteristici speciale. Antetul fix ocup primi 40 de octei (320 bii) a pachetului IPv6. Acesta conine adresele sursa si destinatie, opiunile de clasificare de trafic, un contor de hop, i un indicator pentru anteturi prelungire dac este cazul. Cmpul urmtoar Antet, prezinta n fiecare extensie, de asemenea, puncte de la element urmtor din lanul de extensii. Punctele de ultimul cmp la Protocolului de la stratul superior care este transportat n pachete cu sarcin util . Anteturile de prelungire transporta opiunile care sunt utilizate de un tratament special de un pachet n reea, de exemplu, pentru rutare, fragmentarea, precum i pentru securitate utiliznd cadrul IPsec. Sarcina util poate avea o dimensiune de pn la 64KB fara optiuni speciale, sau mai mare, cu o opiune util jumbo ntr-un antet Hop-by-Hop extensie Opiuni. Spre deosebire de IPv4, fragmentarea este manipulata numai n punctele de la sfritul unei sesiuni de comunicare; routarea niciodat a unui pachet fragmentat, iar gazdele sunt de ateptat s foloseasc Path MTU Discovery pentru a selecta o dimensiune pachet care poate parcurge ntreaga cale de comunicaii.

AdreseleCea mai important caracteristic a IPv6 este un spaiu de adrese mult mai mare dect n IPv4. Adrese IPv6 sunt 128 de bii lungi, n comparaie cu doar 32 de biti anterior. n timp ce spaiul de adrese IPv4 conine doar circa 4,3 (4.3 miliarde) adrese, IPv6 suporta aproximativ 3,4 (340 undecillion) adresele unice, considerat suficient pentru viitorul apropiat. Adrese IPv6 sunt scrise in opt grupe a cte patru cifre hexazecimale separate prin doua puncte, de exemplu, 2001:0 db8: 85a3: 0000:0000:8 a2e: 0370:7334. IPv6 unicast alte adrese dect cele care ncep cu 000 binare sunt logic divizate n dou pri: un 64-bii subprefix de reea, i un 64-bii identificator interfa. Pentru autoconfigurare adresa apatrid (SLAAC) la locul de munc, subreele necesit un bloc 64 adres astfel cum sunt definite n RFC 4291 pct. 2.5.1. Registrele locale de Internet se atribuie cel puin 3216

blocuri, pe care le mpart n rndul furnizorilor de servicii Internet. RFC 3177 nvechite au fost recomandate alocarea unei 48 de blocuri s se ncheie cu site-uri de consum. Acest lucru a fost nlocuit de RFC 6177, care, recomand acordarea site-urilor de origine n mod semnificativ mai mult de un singur bloc 64, dar nu se recomanda ca fiecare site de origine se acorde un bloc 48, fie 56 sunt n mod special luate n considerare. Rmne de vzut dac ISP-urile vor onora aceast recomandare, de exemplu, n timpul studiilor iniiale clienii Comcast au primit-o singur reea de 64 blocuri. Adrese IPv6 sunt clasificate pe trei tipuri de metodologii de reea: adrese monodifuzate identifica fiecare interfa de reea, adrese anycast identifica un grup de interfee, de obicei n diferite locaii din care cel mai apropiat unul este selectat automat, i adresele multicast sunt utilizate pentru a furniza un pachet de mai multe interfee. Metoda de difuzare nu este pus n aplicare n IPv6. Fiecare adres IPv6 are un domeniu de aplicare, care precizeaz n care o parte a reelei, este valabil i unic. Unele adrese sunt unice doar la nivel local de subreea; alii sunt unici global. Unele adrese IPv6 sunt rezervate pentru scopuri speciale, cum ar fi adresa de loopback, 6to4 tunelare, Teredo mai multe tuneluri i mai multe. A se vedea RFC 5156. De asemenea, unele zone sunt considerate adrese speciale, cum ar fi legtur ntre localul adresa pentru utilizarea pe link-ul de numai locale, adrese unice de localitate (Ula), astfel cum este descris n RFC 4193 au solicitat nod multicast adrese utilizate n Protocolul de la Discovery .

IPv6 in the Domain Name Systemn Domain Name System, numele gazdelor sunt mapate la adrese IPv6 pn n AAAA nregistrri de resurse, aa numitele quad-A nregistrri. De rezoluie invers, IETF rezervate ip6.arpa domeniu, n cazul n care spaiul de nume este mprit ierarhic de reprezentare hexazecimal cifr 1 a unitilor ciuguli (4 bii) a adresei IPv6. Acest sistem este definit n RFC 3596.

Formatul adreseiAdrese IPv6 au dou pri logice: un prefix de reea pe 64 de bii, i un 64-bit adresa partea gazd. (Adresa de gazd este adesea generat automat de la adresa interfaa MAC. O adresa IPv6 este reprezentata de 8 grupe de valori hexazecimale 16-bii separate prin doua puncte (:), prezentate, dup cum urmeaz: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 Cifre hexazecimale sunt case-insensitive. Adresa de 128-bii IPv6 poate fi prescurtat cu urmtoarele norme: Articolul unu : unul dintre urmatoarele zerouri de conducere n cadrul valoaride 16 bii pot fi omise. De exemplu, adresa fe80: 0000:0000:0000:0202: b3ff: fe1e: 8329 poate fi scris sub fe80: 0:0:0:202: b3ff: fe1e: 8329 Articolul doi: Un grup de zerouri consecutive n cadrul unei adrese poate fi nlocuit de un punct dublu. De exemplu, fe80: 0:0:0:202: b3ff: fe1e: 8329 devine fe80:: 202: b3ff: fe1e: 8329 O singur adres IPv6 poate fi reprezentata n mai multe moduri diferite, cum ar fi 2001: db8:: 1:0:0:1 si 2001:0 db8: 0:00:01: 1. RFC 5952 recomand o reprezentare canonic textual.

Mecanisme de tranziiePn la IPv6 complet subplanul IPv4, o serie de mecanisme de tranziie sunt necesare pentru a permite IPv6-numai gazde pentru a ajunge la IPv4 servicii i pentru a permite gazdelor izolate IPv6 i reelelor pentru a ajunge la Internet IPv6 peste IPv4 de infrastructur. Pentru perioada n timp ce gazdele i IPv6 routerele coexista cu IPv4 sisteme diverse propuneri au fost fcute: RFC 2185, Routing Aspects of IPv6 Transition RFC 2766, Network Address Translation Protocol Translation NAT-PT, obsoleted as explained in17

RFC 4966 Reasons to Move the Network Address Translator Protocol Translator NATPT to Historic Status RFC 3053, IPv6 Tunnel Broker RFC 3056, 6to4. Connection of IPv6 Domains via IPv4 Clouds RFC 3142, An IPv6-to-IPv4 Transport Relay Translator RFC 4213, Basic Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers RFC 4380, Teredo: Tunneling IPv6 over UDP through Network Address Translations NATs RFC 4798, Connecting IPv6 Islands over IPv4 MPLS Using IPv6 Provider Edge Routers (6PE) RFC 5214, Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol ISATAP RFC 5569, IPv6 Rapid Deployment on IPv4 Infrastructures (6rd) RFC 5572, IPv6 Tunnel Broker with the Tunnel Setup Protocol (TSP) RFC 6180, Guidelines for Using IPv6 Transition Mechanisms during IPv6 Deployment RFC 6343, Advisory Guidelines for 6to4 Deployment

Punerea n aplicare dubl IP stackPunerea n aplicare dual-stack protocol ntr-un sistem de operare este un drept fundamental IPv4 la IPv6-tehnologie de tranziie. El pune n aplicare IPv4 i IPv6 stive de protocol, fie independent sau ntr-o form hibrid. Forma hibrid este frecvent pus n aplicare n sistemele de operare moderne de suport IPv6. Dual-stack gazdele sunt descrise n RFC 4213. Modern hibrid dual-stack implementari ale IPv4 i IPv6 permite programatorilor s scrie cod de reea care funcioneaz n mod transparent pe IPv4 sau IPv6. Software-ul poate utiliza prize hibrid conceput pentru a accepta pachete att IPv4 ct i IPv6. Atunci cnd este utilizat n IPv4 de comunicaii, stive hibrid utilizai o interfa de programare a aplicaiilor IPv6 i reprezint adrese IPv4 ntr-un format special adresa, adresa IPv4-IPv6 mapate.

IPV4 mapeaza adresele IPv6Hybrid dual-stack IPv6/IPv4 implementri de sprijin pentru o clasa speciala de adrese, adrese IPv4-IPv6 mapate. Acest tip de adres are primi 80 bii setati la zero, iar urmatorii 16 setati de unul, n timp ce ultimi sai 32 de bii sunt umpluti cu adresa IPv4. Aceste adrese sunt de obicei reprezentate n format IPv6 standard, dar avnd n ultimei 32 de biti scrisi n cutumiar dot-zecimal notaie de IPv4, de exemplu,:: ffff: 192.0.2.128 reprezinta adresa IPv4 192.0.2.128. Acesta inlocuieste vechile i depasitele IPv4 compatibile cu adresa IPv6 format din:: 192.0.2.128. Din cauza diferenelor semnificative interne ntre IPv4 i IPv6, o parte din funcionalitatea nivelului inferior disponibil pentru programatori n stiva IPv6 nu funcioneaz identic cu adresele IPv4 cartografiate. Unele comune IPv6 stive nu accept caracteristica IPv4-mapate adresa, fie pentru c IPv6 i IPv4 stivele sunt implementri separate (de exemplu, Microsoft Windows 2000, XP i Server 2003), sau din cauza preocuprilor legate de securitate (OpenBSD). Pe aceste sisteme de operare, este necesar s se deschid o priza separat pentru fiecare protocol IP, care urmeaz s fie sprijinit. Pe unele sisteme, de exemplu, kernel-ul Linux, NetBSD, si FreeBSD, aceast caracteristic este controlat de opiunea de socket IPV6_V6ONLY dup cum se specific n RFC 3493.

Tunnelingn scopul de a ajunge la Internet IPv6, o gazd izolata de reea trebuie s utilizeze infrastructura existent IPv4 la IPv6 pentru a transporta pachete. Acest lucru se face folosind o tehnica cunoscuta sub numele tunelurilor care const n capsularea pachetelor IPv6 n IPv4, n vigoare folosind IPv4 ca un strat de legtur pentru IPv6. ncapsularea direct a datagramelor IPv6 n cadrul pachetelor IPv4 este indicat numrul de protocolul IP 41. IPv6 poate fi, de asemenea, ncapsulat n pachete UDP de exemplu, n scopul de a traversa18

un router NAT sau dispozitiv care blocheaz protocolul 41 trafic. Alte sisteme de ncapsulare, cum ar fi utilizate n AYIYA sau GRE, sunt, de asemenea, populare. Dimpotriv, pe link-uri de internet IPv6-doar, atunci cnd accesul la instalaiile de reea IPv4 sunt necesare, tunel de peste IPv4 IPv6 protocol are loc, folosind IPv6 ca un strat de legtur pentru IPv4.

Automatic tunnelingTunel automat se refer la o tehnic n cazul n care infrastructura de rutare determin n mod automat obiectivele tunel. 6to4 este recomandat de RFC 3056 metod tunel pentru tunelare automata, care foloseste protocolul 41 ncapsulat. Obiectivele tunel sunt determinate prin utilizarea unui bine-cunoscut IPv4 adresa anycast pe partea de la distan, informaii i ncorporarea IPv4 adresa n termen de adrese IPv6 pe laterale locale . 6to4 este larg implementat astzi. Teredo este o tehnica automat tunelare care foloseste incapsularea UDP i poate traversa pretins Dulapuri cu multiple NAT. IPv6, inclusiv 6to4 i Teredo tunelare, sunt activate n mod implicit n Windows Vista i Windows 7. Cele mai multe sisteme Unix pun n aplicare numai suport nativ pentru 6to4, dar Teredo poate fi furnizat de software-ul ter, cum ar fi Miredo. ISATAP trateaz reea IPv4 IPv6 ca o legtur ntr-virtuale locala, cu maprilor de la fiecare adres IPv4 la o adresa link-local IPv6. Spre deosebire de 6to4 i Teredo, care sunt inter-site-ul mecanismul de tunel, ISATAP este un site intra-mecanism, ceea ce nseamn c acesta este conceput pentru a oferi conectivitate IPv6 ntre noduri n termen de o singur organizaie.

Configurare si automated tunneling (6in4)n tunel configurat, obiective tunel sunt configurate n mod explicit, fie de ctre un administrator manual sau a sistemului de operare si mecanisme de configurare, sau de ctre un serviciu automat cunoscut ca un broker tunel; de asemenea, acest lucru este mentionat ca tunel automatizat. Configurarea tunel este de obicei mai determinist i mai uor pentru a depana dect tunelul automat, i de aceea este recomandat pentru mari si bine administrate reele. Tunelul automat ofer un compromis ntre uurina in utilizarea tunelului automat i comportamentul determinist de tunelare configurat. Raw ncapsularea de pachete IPv6 folosind protocolul IPv4 numrul 41 este recomandat pentru tunelul configurat, acest lucru este, uneori, cunoscut sub numele de tuneluri 6in4. Ca i n cazul tunelari, ncapsularea automata, n cadrul UDP poate fi utilizata n scopul de a trece cabinets cu NAT i firewall-uri.

Proxy si translatare doar pentru gazdele IPv6Dup ce registrele regionale de Internet au epuizat bazinele lor de adrese IPv4 disponibile, este probabil ca gazdele ar putea aduga recent la Internet doar conectivitate IPv6. Pentru aceti clieni s aib compatibila conectivitate existenta IPv4-numai resurse, potrivit mecanismelor de IPv6 de tranziie trebuie s fie dislocate. O form de translatare de adrese este utilizarea unui server dual-stack proxy la nivel de aplicaie, de exemplu, un proxy web. NAT-cum ar fi tehnici de aplicare-agnostic obinute la straturile inferioare la routare i gateway-uri au fost propuse. Standardul de NAT-PT a fost scapat pe datorit unui numr de critici, cu toate acestea, mai recent, adoptarea n continuare a IPv6 a sczut, determinand un efort de standardizare nou sub numele de NAT64.

Aplicaie de tranziie

19

RFC 4038, Aspecte Aplicarea de tranziie IPv6, este un RFC informaional care acoper subiectul de la IPv4 la IPv6 al mecanismelor de tranziie aplicare. Alte IPv6 sunt la nivel de aplicaie : RFC 3493, Basic Socket Interface Extensions for IPv6 RFC 3542, Advanced Sockets Application Program Interface (API) for IPv6 Similar cu stiva de sistemul de operare la nivel de WAN, aplicaiile pot fi: IPv4 only IPv6 only dual set of IPv4 and IPv6 only hybrid IPv4 and IPv6

Pregatire IPv6Compatibilitatea cu reea IPv6 este n principal o problem de software sau firmware. Cu toate acestea, o mare parte din hardwarele mai vechi, care ar putea, n principiu, s fie modernizate este probabil s fie nlocuite. Registrul American pentru Numere de Internet (ARIN) sugereaz c toate serverele de Internet s fie pregtite pentru a servi IPv6-doar clienilor pn n ianuarie 2012.

SoftwareCele mai multe computere personale care se execut versiuni recente sistem de operare sunt IPv6-gata. Cele mai populare aplicaii cu capabiliti de reea sunt gata, iar cele mai multe, altele ar putea fi uor actualizate cu sprijin din partea dezvoltatorilor. Aplicaii Java aderarea la Java 1.4 (februarie 2002), standardele aveau suport pentru IPv6.

Hardware i sisteme integrateLow-level cum ar fi echipamente de adaptoare de reea i switch-uri de reea nu pot fi afectate de modificare, deoarece ele transmit legtur ntre-strat rame fr verificarea coninutului. Dispozitive de reea care obin adrese IP sau pentru a efectua rutarea pe baza adresei IP au nevoie de suport IPv6. Cele mai multe echipamente ar fi capabil s aiba actualizare IPv6 de software sau firmware n cazul n care dispozitivul are loc stocare suficient, spaiu de memorie i pentru stiva IPv6 nou. Cu toate acestea, productorii pot fi reticenti in a cheltui cu privire la cheltuielile de dezvoltare de software pentru hardware-ul care le-au vndut deja, atunci cnd sunt gata pentru noi vnzri de la IPv6-gata de echipare. n unele cazuri, non-conforme cu echipamentul trebuie s fie nlocuit, deoarece productorul nu mai aduce actualizri de software care nu sunt posibile, de exemplu, deoarece stiva de reea este pus n aplicare n permanent in memorie read-only. Consumatorii au in vedere echipamentele de retea ca aparatele de uz casnic care nu au nevoie de ntreinere. Putin efort a fost fcut de educarea consumatorilor cu privire la necesitatea de a face upgrade. Consoriul CableLabs a publicat cu 160 Mbit/s DOCSIS 3.0 IPv6-gata caietul de sarcini pentru modemuri de cablu, n august 2006. Utilizate pe scar larg DOCSIS 2.0 nu are suport pentru IPv6. Noul 'DOCSIS 2.0 + IPv6 standardul IPv6 sprijin, de asemenea, ceea ce poate pe partea de modem de cablu necesita doar un upgrade de firmware. Se estimeaz c numai 60% din modemurile de cablu, servere i 40% de modemuri de cablu DOCSIS 3.0 vor fi pn n 2011. Alte echipamente care sunt de obicei nu IPv6-ready variaz de la Voice over Internet Protocol dispozitive cu echipamentele de laborator i imprimante.

DeploymentIntroducerea fr clase Inter-Domain Routing (CIDR), n Internet de rutare IP i a metodelor de alocare adresa n 1993 i utilizarea pe scar larg de translatare de adrese de reea (NAT) a ntrziat20

inevitabil IPv4 adresa epuizare, dar faza final de epuizare a nceput n 3 februarie , 2011. Cu toate acestea, n ciuda unui deceniu de dezvoltare lung i punerea n aplicare a istoriei unui protocol ca Track standard, implementarea n toat lumea general este nc n faz incipient. ncepnd din octombrie 2011, aproximativ 3% din numele de domeniu i de 12% din reelele de pe internet au suport pentru protocoale IPv6. Cu toate acestea, IPv6 a fost pus n aplicare pe toate sistemele de operare majore n uz comercial, de afaceri, i medii de consum de origine. ncepnd cu anul 2008, Domain Name System poate fi utilizat n IPv6 ca web site-uri importante, precum Google. Dei, uneori cu configurare suplimentar . IPv6 a fost utilizat pentru prima data ntr-un eveniment mondial majorat in timpul Jocurilor Olimpice de var 2008, cea mai mare vitrina de tehnologie IPv6 de la nfiinarea IPv6 . ri precum China sau Guvernul Federal SUA sunt de asemenea pe punctul ncepe s solicite sprijin pentru IPv6 privind echipamentele lor. n cele din urm, echipamente moderne, telefon mobile care sa functioneze specificaiile mandatate IPv6 i IPv4 ca dezaprobarea capacitati opionale.

ControversExtensii de confidenialitate sunt, cu excepia pentru platforma Windows i Mac OS X de la 10.7, precum i iOS ncepnd cu versiunea 4.3, nu e implicit activat. Faptul c unica adresa MAC este expusa la Internet i face, prin urmare, poate fi urmrit, dispozitivele a dus la critici din diferite ri. Dou aciuni sunt necesare pentru a garanta acelai nivel ca i n cazul de astzi cu reelele IPv4: dispozitiv client are extensii de confidenialitate cu permis, i furnizorul atribuie dinamic un bloc adres diferite pentru dispozitiv client.

21

Bibliografie: - http://en.wikipedia.org/wiki/IPv4 - http://en.wikipedia.org/wiki/IPv6 - http://www.scritube.com/stiinta/informatica/retele/index.php

Student: Dragan D. Cristian-Bogdan Grupa: 305 Anul : III ID Univesitatea Titu Maiorescu Facultatea de Informatica

22