От IPv4 към IPv6 - Защо?

Протоколът IPv4 (RFC 791), по който се осъществява маршрутизацията и адресацията на мрежови устройства в съвременните компютърни мрежи, е разработен през 70-те години на XX век.Той е публикуван през 1981.

IPv4 се е доказал като надежден и лесно приложим и преносим. Той е издържал теста на уголемяването на мрежите до днешния Интернет. Това е заслуга на неговия начален дизайн.

Той дефинира адреси с дължина 32 бита, което ограничава адресното пространство до 232 броя уникални IP адреса. Стръмно експоненциалният растеж на броя на възлите (хостовете) в Интернет от средата на 1990-те закономерно довежда до тяхното постепенно изчерпване.

Те свършиха в началото на 2011 г. в два от шестте световни регистъра на домейн имената и ICANN (Международната организация по присъждането на имената) вече дава паралелно адреси по двата протокола.

Към момента на написване на този материал последните неалокирани блокове от IPv4 адреси в регистъра на IANA (организацията, която разпределя на високо ниво IP адресния номерационен план в Интернет) са в процес на раздаване на крайните потребители от регионалните (RIR) и локалните (LIR) интернет регистри.

Очакванията са с всяка следваща година броят на устройствата, свързани към Интернет и изискващи уникален IP адрес за осъществяване на комуникация, да расте лавинообразно. Най-значимата причина, подклаждаща такива очаквания, е интензивното предлагане на пазара на потребителска и най-вече битова електроника, на устройства, чиито функционалности и дистанционно управление са базирани на мобилните комуникационни технологии от четвърто поколение. 4G технологиите се очаква да бъдат главните потребители на уникални IP адреси. Типични представители на тези иновативни потребителски продукти са интелигентните електрически уреди и системните за отдалечено поддържане на дома (smart home). Засиленото им предлагане и използване ще засилят търсенето на все по-големи количества уникални IP адреси, което, от своя страна, ще направи внедряването на новия адресен протокол — IPv6, неизбежен процес.

В този случай адресният протокол IPv6 решава проблема с нарастващото търсене на уникални IP адреси поради факта, че използва за адреси 128-битови цели числа (RFC 4291). IPv6 адресите се задават в потребителския интерфейс за настройки на мрежовите функции на операционната система чрез описание с шестнадесетични цифри (за краткост на записа). По стандарт всяка група от четири последователни шестнадесетични цифри се отделя от съседните й групи с двуеточие например, fe80:43e3:9095:02e5:0216:cbff:feb2:7474. При наличие на добра организация на процеса на разпределяне на IPv6 адресите от RIR и LIR субектите за нуждите на адресиране на устройствата на крайните потребители в Интернет, така дефинираното адресно пространство от 128-битови уникални адреси би следвало да се разглежда като практически неизчерпаем номерационен ресурс. И наистина такова разглеждане има място, защото техният брой е 2 на степен 128 или 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 възможни адреса.

На 6 юни 2012 освен честване на 68 г. от десанта на съюзническите войски на нормандския бряг по време на Втората световна война бе даден и стартът на официалната поддръжка на новата версия на Интернет протокола IPv6.

Той е създаден преди 15 г. от Internet Engineering Task Force (IETF) и предоставя 128-битови адреси, изразени в шестнайстичен код (например 2001:DB8:8::260:97ff:fe40:efab).

А къде се губи версия 5?

Преди да разгледаме по-подробно особеностите и възможностите на новата версия IP е добре да представим един любопитен факт. Може би някои ще си зададат въпроса: след като приветстваме IPv6, който да замести IPv4, защо се прескача IPv5?

Истината е - да не се бърка с протокола ST (Internet Stream Protocol). През 1979 г. са дефинирани семейство експериментални протоколи, които е трябвало да поддържат глас и видео през мрежата. Internet Stream Protocol така и не бива ратифициран, но много от концепциите му по-късно намират приложение в други протоколи. Втората версия на ST - ST2 използва числото 5 в полето за версия в хедъра на протокола IP, затова понякога версията се представя като IPv5. Това обаче никога не е било самостоятелна версия на самия IP протокол.