Что такое IPv6 и нужно ли на него переходить?
В статье рассмотрим два современных интернет-протокола и выясним, почему большинство провайдеров не хотят переходить на новый, и нужно ли это делать.
Для чего нужен IP-адрес
У каждого из нас есть адрес — на него приходят квитанции, уведомления и прочая корреспонденция. Интернет устроен примерно так же: у всех компьютеров и мобильных устройств тоже есть свои адреса, иначе обмениваться данными было бы просто невозможно. Такие адреса называются IP, а расшифровывается эта аббревиатура очень просто — Internet Protocol.
Типы IP-адресов
Если вы достаточно любопытны, то в меню настроек соединения наверняка замечали такие пункты, как IPv4 и IPv6. Это два основных современных интернет-протокола, однако большинство провайдеров предлагают, в основном, адреса типа IPv4. Рассмотрим подробнее каждый из этих протоколов.
Особенности IPv4
С IP-адресами в формате IPv4 вы наверняка встречаетесь в Интернете, а если у вас дома есть роутер, то скорее всего вам знаком адрес 192.168.0.1 (IP маршрутизатора в вашей сети). Формат IPv4 предполагает 4 числа (от 0 до 255), разделенные точками. Еще примеры: 192.168.10.48, 195.148.125.202. В результате получаем около 4,3 млрд возможных комбинаций. Однако количество устройств в Интернете уже приближается к 25 млрд (в среднем по 3 на каждого жителя Земли), поэтому о переходе на более современный протокол IPv6 говорят всё чаще.
Особенности IPv6
Internet Protocol v6 был запущен в июне 2012 года. Структура адреса формата IPv6 описывается так: это 8 групп по 4 цифры в шестнадцатеричном формате, которые также отделяются друг от друга, но не точкой, а двоеточием. Пример: fadc:cd87:5372:2512:fadc:cd87:5372:2512. Только что мы говорили про цифры, но ведь здесь буквы? Верно, но обратите внимание на «шестнадцатеричный формат». Это значит, что буквы тоже включаются в числовой ряд: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, f — итого 16 символов, потому он и шестнадцатеричный.
Еще пример: 1240:0:0:0:7:700:53a5:cd23. Здесь пошли в ход сокращения, полная версия выглядит так: 1240:0000:0000:0000:0007:0700:53a5:cd23. Можно записать и еще короче, вообще убрав части с нулями: 1240::7:700:53a5:cd23. Но главное, что записи в таком формате позволяют создать такое количество адресов, которое невозможно даже вообразить (единица с 28 нулями или несколько октиллионов). Понятно, что в таком случае проблема нехватки IP-адресов будет решена фактически навсегда.
Почему провайдеры не торопятся переходить на IPv6?
Разговоры о том, что переход на IPv6 строго обязателен, ведутся уже около десяти лет: практически с момента запуска нового интернет-протокола. Однако провайдеры переходить на него не торопятся. И дело здесь в технических сложностях, которые подразумевает такой переход и которые заключаются в радикальной перестройке сетевой архитектуры провайдеров. Так, те провайдеры, которые уже тестировали внедрение нового протокола, столкнулись со сбоями в работе маршрутизаторов CISCO. Из-за этого возникали ошибки протокола, отвечающего за назначение IP-адресов пользователей. Это доставило неудобство не только тем, кто решил поучаствовать в тестировании (у них перестали открываться многие сайты), но и всем остальным абонентам того же оператора.
Но как же решается проблема нехватки IP-адресов IPv4? Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что существует ряд технологий, позволяющих увеличивать количество доступных адресов IPv4 на основании существующих. А устройства в пределах одной домашней сети также выступают под одним адресом. Всё это позволяет отсрочить переход на IPv6, который пока сопряжен со значительными трудностями.
Что же касается нас, то мы в Еневе понимаем перспективность новой технологии. Например, IPv6 позволит значительно повысить безопасность соединения, поскольку все каналы связи будут шифроваться по умолчанию. Так что соседи уже не подключатся к вашему Wi-Fi, а скорость передачи данных при этом даже возрастет: сайты через IPv6 грузятся в среднем на 5% быстрее. И как только преимуществ от внедрения нового протокола станет больше, чем потенциальных проблем, мы тут же обеспечим такой переход нашим абонентам.
Что такое и зачем нужен IPV6? Разбор
Интернет всем хорош, но есть у него один большой недостаток. Дело в том, что он проектировался с ошибками.
Люди, стоявшие у истоков интернета, в 1970 годах даже представить не могли, что спустя каких-то 40 лет у нас у каждого в кармане будет по персональному компьютеру с круглосуточным доступом в интернет, а потом интернет понадобится всем лампочкам, чайникам и умным пылесосам. Поэтому они совершили грубейшую архитектурную ошибку — сделали интернет очень маленьким и назвали этот интернет — Internet Protocol версии 4.
Поэтому сегодня мы поговорим о том, что не так с текущим интернетом? Как интернет закончился в середине 2010-х и о том как Internet Protocol версии 6 навсегда изменит архитектуру интернета.
Как появились IP-адреса?
Нам всем нужны адреса. Нам нужен почтовый адрес, чтобы до нас доходили классные посылочки, квитанции, старомодные любовные письма — почему бы нет? Нам нужен адрес регистрации, чтобы мы могли полноценно участвовать в жизни своего города и чтобы государство нас не теряло. Ну и конечно же нам нужен адрес в сети интернет, чтобы до нас доходили пакеты байт с весёлыми гифками, закодированными символами и бесконечным потоком видеоконтента, который мы для вас производим.
Да, адреса в интернете определенно нужны! Именно так в начале 1980-х решили создатели первой успешной, неэкспериментальной версии интернет протокола — IPv4, Internet Protocol версия 4.
Тогда и был придуман IP-адрес, который выглядит вот так:
Небольшое пояснение, ІP-адрес — это, по сути, почтовый адрес устройства в сети. IP-адрес должен быть у каждого сайта, смартфона, компьютера, сервера, умной лампочки и прочее, иначе пакеты данных просто не будут знать, куда им лететь.
А если вы хотите, подробнее узнать о том, как IP-адрес 89.253.228.19 преобразуется в привычный всем адрес сайта droider.ru вы можете из предыдущей части этого материала про DNS-сервера.
IPv4 адрес состоит из 4 блоков по 8 бит, каждый из которых называется октетом, и записывается в виде десятичных цифр, разделенных точкой.
Всего длина такого адреса 32 бита. Что на самом деле превращается в целых 4 миллиарда 294 миллиона 967 тысяч 296 комбинаций. Тогда, в 1980-х, Интернет был только у военных и в университетах, поэтому создатели протокола решили, что такого количества адресов хватит с запасом.
СПОЙЛЕР: они сильно заблуждались.
Как IP-адреса закончились?
Так как адресов было ограниченное количество, право их раздавать было закреплено за пятью некоммерческими организациями, ответственными за свой регион.
Например, за Европу, Ближний Восток и Центральную Азию отвечает организация RIPE NCC, скромный офис которой находится в Нидерландах.
Естественно, с бурным развитием интернета и появлением всевозможных гаджетов, свободные IP-адреса стали быстро заканчиваться. Например, ARIN исчерпала запас IPv4 адресов еще в 2015 году, а наш родной RIPE NCC оказался с пустыми карманами 25 ноября 2019 года.
Тем не менее количество подключенных к сети девайсов растет в геометрической прогрессии и сейчас измеряется десятками миллиардов. Чтобы вы понимали скорость роста, по данным IDC, к 2025 году в сети будет более 152 миллиардов устройств Интернета вещей, только (!) устройств интернета вещей! В 2021 году их всего 10 миллиардов. Итого ожидается рост в 15 раз за 4 года!
Но как же так происходит? Адреса давно кончились, умных лампочек всё больше, а интернет продолжает себе спокойно работать и вроде никто не жалуется.
На самом деле человечество давно осознало проблему недостаточного адресного пространства и решило её при помощи технологии преобразования сетевых адресов, которая называется NAT — Network Address Translation.
NAT делает очень простую вещь — позволяет преобразовать ваш адрес внутри локальной сети в глобальный адрес. По сути, NAT похож на то, как раньше приходилось дозваниваться домой по городскому номеру.
Вы звонили вашему другу или подруге. Трубку брал папа, вы говорили “Машу можно” и папа передавал трубку адресату. Ну или говорил, “нет тут никакой Маши, не звони сюда больше, придурок”, но это уже не имеет отношения к делу.
Вот так и технология NAT позволяет перенаправить запрос, который поступил на общий IP-адрес, до нужного адресата. Только вместо папы, который взял трубку, это делает маршрутизатор.
И в принципе технология прекрасно справляется с задачами. Она позволят держать на одном IP-адресе тысячи, может даже сотни тысяч девайсов и сайтов. И, даже, в какой-то степени, делает сеть безопасней. Но это не точно… Мнения профессионалов в этом вопросе расходятся. Но в любом случае, все сходятся во мнении, что NAT — это костыль, который усложняет работу, ограничивает и увеличивает нагрузку на сеть.
IPv6
Поэтому единственное, что действительно полностью решает проблему — это интернет протокол нового поколения — IPv6, переход на который по степени воздействия можно сравнить с переходом от стационарных телефонов на одну семью к сотовым телефонам на каждого пользователя. Но что же такого хорошего в интернет протоколе 6-го поколения?
Первое и главное отличие: IP-адреса в новом протоколе стали длиной 128 бит. Это дает 2 в степени 128 вариантов уникальных адресов, а это на секундочку вот столько:
340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 комбинаций
А это всего лишь 340 унцендиллионов или 340 триллионов триллионов триллионов. Иными словами, в этот раз ребята реально перестраховались.
Соответственно, с изменением длины адреса, поменялся и его формат. Новый IP-адрес стал выглядеть немного сложнее, к примеру вот так:
Пример IPv6 адреса
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0010:ad12
IPv6 адрес теперь состоит из 8 групп шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточиями.
Выглядит правда так себе, но хорошая новость в том, что в таких адресах можно сократить нули слева направо, поэтому большой адрес можно записать вот так, что гораздо симпатичнее.
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0010:ad12
2001:db8:10:ad12
Очевидные преимущества
IPv6 во многом превосходит IPv4 и имеет ряд очевидных преимуществ. Во-первых, более широкое адресное пространство, которое уже даёт массу преимуществ:
- Адресов хватит с запасом на многие десятилетия вперед. А значит не надо будет париться над обходными решениями, и можно будет полностью избавиться от NAT.
- Каждое из устройств подключенных к сети сможет получить свой “белый” IP адрес, что уже хорошо.
- По настоящему хорошо заработают peer-to-peer сети, т.е. сети в которых устройства могут общаться между собой напрямую.
Во-вторых, в новом протоколе упростили и причесали:
- Теперь адреса можно создавать и настраивать автоматически, благодаря технологии SLAAC — Stateless Address Autoconfiguration. А это существенно упрощает администрирования сети.
- Также в IPv6 существенно упростили заголовки пакетов, которые стало проще и быстрее обрабатывать.
Ну и добавили обязательную поддержку шифрования трафика IPsec, в конце концов. И многое, многое другое.
Неочевидные преимущества
Но ключевой момент в том, что все эти небольшие и вроде бы незначимые изменения на самом деле решают большие проблемы.
В текущем интернете у нас с вами нет настоящих “белых” IP-адресов, поэтому некоторые сервисы и протоколы просто не могут нормально работать.
Например, для того чтобы VoIP-вызовы работали на мобильных, устройство вынуждено постоянно держать соединение с SIP-сервером, на что уходит много трафика и заряда батарейки. Также нормально не работают любые FTP, p2p-сети и прочее.
В IPv6 таких проблем нет, новый протокол делает каждые девайс полноценным участником интернета: устройства могут общаться друг с другом напрямую, минуя даже DNS-сервера.
Иными словами, интернет который у нас есть сейчас нельзя назвать полноценным. Наши устройства не имеют своего личного пространства в сети, они его как бы арендуют у провайдеров и различных сервисов на очень ограниченных условиях. Новый же интернет позволит принципиально изменить и оптимизировать структуру сети. Но этого не происходит.
Сам протокол придумали еще в 1996 году.
Google стал активно использовать IPv6 еще в 2008 году.
А официальный всемирный запуск IPv6 состоялся в 2012.
После запуска все аналитики твердили, что в течение 5 лет мы полностью избавимся от IPv4 и перейдем на новый протокол, но на текущий момент по статистике Google только 30-35% трафика приходится на IPv6.
А в России так вообще меньше 10%.
Так почему же скорость внедрения такая маленькая?
Проблемы IPv6
Скажем, IPv6 — неидеальный. У него есть ряд серьезных проблем.
Начнем с того, что для провайдеров обновляться на IPv6 очень дорого. Нужно закупать новое оборудование, перенастраивать его и прочее. А зачем это делать, если итак всё работает? Согласитесь, когда на кону миллиарды, вопрос становится очень серьёзным.
Во-вторых, на текущий момент всё еще очень мало понимания, как настраивать IPv6. И даже у больших профессионалов с многолетним опытом возникают сложности, чего уж говорить о рядовых пользователях.
В-третьих, IPv6 не имеет обратной совместимости с IPv4. А это значит, что на время перехода нужно работать в режиме дуал-стек, то есть поддерживать и то, и то. А это фактически двойная работа по настройке, гарантированное увеличение косяков и гарантированное уменьшение безопасности. То есть параллельная работа IPv4 и IPv6 в 2 раза увеличивает поверхность атаки. Так как нужно защищать и то, и то.
Тем не менее все специалисты сходятся во мнении, что переход на IPv6 неизбежен, это дело времени. И когда это переход состоится, мы наконец то увидим, как на самом деле должен работать интернет.
Хитрый переход
Уже сейчас все офисы IT гигантов Google, Facebook, Amazon работают исключительно на IPv6. Поэтому, если вы вдруг отвечаете за IT инфраструктуру внутри компании, лучше позаботиться о полноценной поддержке IPv6.
А на этом у нас сегодня всё.
Нужен ли IPv6 для домашнего роутера?
Хочу подарить дешевый самый роутер с поддержкой 802.11n (300Мбит), чтобы интернет летал.
И вдруг вспомнил что еще есть такая вещь как IPv6. Он вообще нужен?
Предполагаю тут сразу посыпятся ответы что типа наверно провайдер должен тоже поддерживать. Так вот есть ли разница для интернета с IPv6 и без него, если провайдер его поддерживает?
.
PS. Спасибо OIA за ссылку, я кажеться понял кое что. Дело в том кто же является хозяин устройства, если Вы програмист, администратор и вам это нужно для работы то покупайте ipv6, если вы пользователь с улицы 🙂 то забейте на это. А геймеры это другая стихия, им даже можно не расказывать что то об этом, они всегда покупают в два раза чтото большее чем им это пригодиться. Так что геймер будет 2.5 часа спорить лишь для того чтобы оправдать то что он в тихаря уже купил.
Так что родственикам близким покупю ipv4, а себе потом может быть ipv6.
Я же ведь програмист разработчик. 🙂
- Вопрос задан более трёх лет назад
- 34329 просмотров
1 комментарий
Оценить 1 комментарий
Не программист и не разработчик. Столкнулся с проблемой соединения по ssh к виртуальному хостингу. На прямую соединение по ssh проходит, а через роутер Ростелекома RX822200 *timed out port 22*. Техподдержка погоняла меня по настройкам роутера *смотри галочку , там, сям* пришла к выводу ,что нужно сбросить на заводские настройки и настраивать соединение заново. Терять уже нечего и методом тыка, поставил галочку в настройках на Включить IPv6 WAN. И. о чудо соединение по ssh через роутер заработало. Не знаю правда почему, но это *IPv6* помогло.
Решения вопроса 2
читай habrahabr.ru/post/257147 решай
Ответ написан более трёх лет назад
Нравится 1 1 комментарий
Сергей Кореневский @Dier_Sergio_Great Автор вопроса
PS. Спасибо OIA за ссылку, я кажеться понял кое что. Дело в том кто же является хозяин устройства, если Вы програмист, администратор и вам это нужно для работы то покупайте ipv6, если вы пользователь с улицы 🙂 то забейте на это. А геймеры это другая стихия, им даже можно не расказывать что то об этом, они всегда покупают в два раза чтото большее чем им это пригодиться. Так что геймер будет 2.5 часа спорить лишь для того чтобы оправдать то что он в тихаря уже купил.
Так что родственикам близким покупю ipv4, а себе потом может быть ipv6.
Я же ведь програмист разработчик. 🙂
Пенсионер бывший АЙТИ инженер менеджер.
IP v6 не нужный пока протокол если только оборудование пользователя Apple Iphone MacBookPro Air не настроено специально на него. Или провайдер дает интернет на IPV6 — для скорости достаточно IPV4 1Гбит или 10Гбит скорость зависит от скорости потока ШПД который вам дает провайдер существует несколько типов протоколов соединения с интернет через провайдера самый крутой это не поверх IP протокола Internet-ID позволяет подлкючаться . СКорость зависит от провайдера и вашего оборудования и скорости макс. за какую заплатите (тариф) провайдеру сначала выберите провайдера из известных что скорость инета соответствует 100-200-300-400 мбит 24\7 если купили сто а идет 50 это страшное нарушение обман потребителя — поэтому читайте договор никаких максимальная или может быть значить и деньги платить также как инет нарезают и условия 24 час 7 дней постоянная исправность а роутер возьмите с B/G/N/AC ac1200 D-link DIR825 работает почти со всеми провайдерами Инета преднастройка маленький не греется работает с маками можно подключить инет через GSM/3G/LTE/G4 модем Все!
Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится Комментировать
Ответы на вопрос 4
Системный администратор со стажем.
На этот вопрос можете ответить только вы.
Просто подумайте для чего именно вам обязательно нужен IPv6, если не придумаете значит не нужен.
[Беспроводное оборудование][IPV6] Как настроить IPv6?
[Беспроводное оборудование][IPV6] Как настроить IPv6? Примечание: Пожалуйста предварительно соберите у Вашего провайдера всю необходимую информацию по настройке IPv6 (тип подключения, настройки IPv6, IP и DNS и т.д.) Шаг1: Подключите свой компьютер к маршрутизатору через проводное или Wi-Fi соединение и введите http://www.asusrouter.com для подключения к ВЕБ-графическому интерфейсу(GUI). 
Подробную информацию можно найти в статье: [Беспроводное устройство] Как войти на страницу настроек роутера (WEB UI)?Шаг2: На странице авторизации введите Ваши имя пользователя и пароль и нажмите кнопку [Войти]. 
Примечание: Если забыли имя пользователя и /или пароль, то пожалуйста выполните сброс настроек роутера на заводские. Подробнее в статье: [Беспроводное устройство] Как вернуть роутер ASUS к заводским настройкам?Шаг3: Последовательность настроек IPv6: (1) В секции «Дополнительные настройки» веб-меню роутера откройте вкладку “IPv6” .
(2) Выберите “Тип подключения” согласно рекомендациям Вашего провайдера.
- Интернет >Интернет соединени>Тип Интернет подключения установите [PPPoE], пожалуйста выберите IPv6 Тип подключения установите [Native]
- Интернет >Интернет соединени >Тип Интернет подключения установите [Static IP], выберите IPv6 Тип подключения установите [Static IPv6]
- Интернет >Интернет соединени >Тип Интернет подключения установите [Automatic IP], выберите IPv6 Тип подключения установите [Passthrough]
Для других вариантов настройки IPv6 пожалуйста уточните у Вашего провайдера необходимую информацию по настройкам .
FLET’s IPv6 service это услуга IPv6 для конкретных интернет-провайдеров в Японии. Пожалуйста, обратитесь к FLET’S HIKARI Official Website (flets.com), ASUS FAQ [Беспроводное устройство] Как настроить IPv6 — FLET’S IPv6 service?
Tunnel 6to4 это механизм подключения к Интернету для перехода с IPv4 на IPv6, система, которая позволяет передавать пакеты IPv6 по сети IPv4 (обычно Интернет IPv4) без необходимости настройки явных туннелей.
Tunnel 6in4 представляет собой механизм подключения к Интернету для перехода с интернет-протокола версии 4 (IPv4) на IPv6.
Tunnel 6rd (Быстрое развертывание) — это метод туннелирования IPv6, аналогичный туннелированию 6to4. Он не имеет состояния и инкапсулирует пакеты IPv6 в пакеты IPv4.
Шаг4: Тип подключения IPv6.
Native
(1) Выберите тип IPv6 «Native«.
(2) Нажите [Применить] для сохранения настроек.
(3) Заново войдите в меню роутера. Когда в секции»IPv6 LAN setting» появится информация о настройках IPv6, это будет означать что настройка типа подключения «Native» завершена.
Статический IPv6
(1) Выберите тип IPv6 подключения «Статический IPv6«.
Примечание: Точную информацию по настройкам необходимо узнать у Вашего провайдера.
Например: (Диапазоны адресов варьируются в зависимости от страны/региона)
(2) Нажите [Применить] для сохранения настроек.
Passthrough
(1) Выберите тип подключения IPv6 «Passthrough«.
(2) Нажите [Применить] для сохранения настроек.
Шаг5: Для проверки подключения воспользуйтесь сервисом IPv6, как показано ниже:
Зайдите на тестовый веб-сайт IPv6 и после тестирования Вы сможете увидеть на странице, может ли Ваш браузер и используемая Вами сетевая служба поддерживать протокол IPv6.
- http://test-ipv6.com/
- https://ipv6-test.com/
Часто задаваемые вопросы:
1. Поддерживает роутер ASUS подключение PPPoE in IPv6?
- На данный момент, беспроводные роутеру ASUS не поддерживают PPPoE in IPV6.
2. Ошибка доступа в интернет IPv6 через роутер
a. Проверьте, верна ли соответствующая информация Вашего интернет-провайдера (ISP). Пожалуйста, перейдите на страницу настроек маршрутизатора (WEB GUI) и убедитесь, что настройки глобальной сети указаны правильно. Вы можете обратиться к Шагу3.
b. Используйте кабель, предоставленный Вашим интернет-провайдером (ISP), подключитесь к Вашему компьютеру напрямую, проверьте, может ли компьютер подключиться к Интернету IPv6.
c. Пожалуйста, убедитесь, что Ваш маршрутизатор обновлен до последней версии прошивки. Вы можете обратиться к этому часто задаваемому вопросу для получения более подробной информации. [Беспроводное устройство] Как обновить прошивку Вашего роутера до последней версии?
d. Пожалуйста, верните Вашему маршрутизатору заводское состояние по умолчанию. Вы можете обратиться к этому часто задаваемому вопросу о сбросе роутера. [Беспроводное устройство] Как сбросить настройки роутера на заводские по умолчанию?
Как скачать (Утилиту / Прошивку)?
Последние версии драйверов, программного обеспечения, прошивок и руководств пользователя можно скачать через Центр загрузок ASUS
Чтобы получить подробную информацию о Центре загрузок ASUS, воспользуйтесь ссылкой.