Che cos’è l’indirizzo IPv6 in rete?

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IPv6 sta per Internet Protocol Version 6. È la versione avanzata di IPv4, lanciata dall’IETF (Internet Engineering Task Force). IPv6 è nato a seguito dell’esaurimento degli indirizzi IP con l’emergere di un numero sempre maggiore di dispositivi IoT. Una delle caratteristiche lodevoli di IPv6 è la quantità di spazio di indirizzi da loro generato. In questo articolo imparerai cos’è IPv6 nelle reti, che aspetto ha un indirizzo IPv6 e vantaggi e svantaggi di IPv6.

Sommario:

Che cos’è l’indirizzo IPv6 in rete?

IPv6 è un indirizzo alfanumerico a 128 bit che identifica i dispositivi in ​​modo univoco su Internet. Si stima che produca oltre 340 indirizzi IP undecillion. Lo spazio degli indirizzi utilizzato da IPv6 è quattro volte maggiore dello spazio degli indirizzi utilizzato da IPv4. Gli indirizzi IPv6 sono costituiti da numeri e gli alfabeti sono divisi in insiemi di 8 numeri chiamati hextet. Ogni hextet rappresenta 16 bit ed è diviso da due punti (:). I numeri utilizzati vanno da 0 a 9 e gli alfabeti da AF. Questi rappresentano numeri binari da 000000000000 a 111111111111111. Questo è un esempio di come appare un indirizzo IPv6 AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D.

Parti dell’indirizzo IPv6

Poiché IPv6 è un indirizzo a 128 bit, è diviso in due parti:

  • Parte di rete: la parte di rete è costituita dai primi 64 bit dell’indirizzo. Viene utilizzato ai fini dell’instradamento.

  • Node Part: La Node Part è il 64-bit più basso dell’indirizzo. Viene utilizzato per riconoscere la parte dell’indirizzo dell’interfaccia.

Queste erano le parti di ciò che è IPv6 nella rete. Ora capiamo come leggono i computer IPv6 indirizzo.

Conversione di indirizzi IPv6 in codice binario

Ogni carattere nell’indirizzo IPv6 rappresenta 4 bit. Come abbiamo letto in precedenza, un indirizzo IPv6 è costituito da numeri che vanno da 0-9 e alfabeti da AF. Questi alfabeti vengono utilizzati per rappresentare i numeri a due cifre da 10 a 15. Per la conversione di un indirizzo IPv6 in un linguaggio binario viene utilizzato un grafico hextet a 4 bit.

Grafico Hextet a 4 bit
8
4
2
1

Questo grafico è costituito da numeri che rappresentano il valore di ciascun bit. Questo è l’indirizzo IP – AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D che convertiremo in linguaggio binario usando il grafico. Ogni bit dell’hextet è rappresentato come 1 o 0. Il primo hextet è AC08. Sappiamo che il valore di A è 10 e C è 12. Ora dobbiamo scoprire quali numeri dal grafico hextet sommano a 10, 12, 0 e 8. I numeri che si sommano sono 8+2, 8+4 , 0 e 8 si rappresentano rispettivamente. Allo stesso modo, tutti i numeri che si sommano sono rappresentati con 1, mentre il resto dei numeri è rappresentato con 0.

Consente di convertire il primo hextet utilizzando l’indirizzo IPv6 sopra menzionato.

Hextet
UN
C
0
8
Grafico Hextet
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
Conversione binaria
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0

Quindi, il numero binario per AC08 risulta essere 10101100000001000. Allo stesso modo, questo processo viene eseguito con tutti gli hextet.

Conversione binaria
Grafico Hextet
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
EB00
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0AED
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
5261
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
13 aC
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0012
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
352D
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1

Pertanto, questa è la conversione binaria di ciò che appare un indirizzo IPv6 come 1010110000001000: 1110101100000000000000: 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 a a a a agra al alettare

Tipi di indirizzi IPv6

Di seguito sono riportati i tipi di ciò che è IPv6 in rete:

  • Indirizzi unicast: è il tipo di indirizzo che riconosce l’interfaccia univoca di una rete. Indica comunemente un singolo destinatario o un mittente.

  • Indirizzi multicast: si riferisce a un numero di dispositivi IP destinati esclusivamente a ricevere informazioni dal pacchetto di dati.

  • Indirizzi Anycast: i dispositivi che appartengono a nodi diversi sono chiamati indirizzi Anycast.

Struttura del pacchetto IPv6

Un pacchetto IPv6 è composto da tre parti: un’intestazione, una o più intestazioni di estensione e una PDU (Protocol Data Unit) di livello superiore. La PDU di livello superiore include l’intestazione del protocollo di livello superiore e il relativo carico utile, che può essere un pacchetto ICMPv6, un pacchetto TCP o un pacchetto UDP.

Un’intestazione IPv6 è composta dai seguenti componenti:

  • Versione: questo è un campo a 4 bit e il suo valore è impostato su 6. Questo campo determina la versione del pacchetto.

  • Classe di traffico: questo è un campo a 8 bit. È responsabile della gestione del pacchetto di dati tramite dispositivi intermedi. Si compone di due parti, come IPv4. I primi 6 bit e gli ultimi 2 bit sono chiamati rispettivamente DSCP e ECN.

  • Etichetta di flusso: l’etichetta di flusso è un campo a 20 bit. Un flusso è una disposizione di pacchetti che vengono scambiati tra l’origine e la destinazione. Spiega anche come il pacchetto di dati dovrebbe essere gestito dai router intermedi.

  • Lunghezza del carico utile: questo è un campo a 16 bit. Può contenere fino a 65.535 byte di lunghezza. Questa lunghezza del carico utile inculca la lunghezza dell’intestazione dell’estensione.

  • Intestazione successiva: questa intestazione è un campo a 8 bit. Questo campo riconosce il tipo di intestazione della prima estensione che accompagna l’intestazione IPv6 di base o la PDU di livello superiore del tipo di protocollo.

  • Hop Limit: questo campo è lungo 8 bit. È un insieme di valori che vengono inviati insieme a ciascun pacchetto di dati, con il motivo di evitare di circondare il pacchetto di dati. Il valore numerico associato a ciascun pacchetto IP diminuisce di uno dopo aver incontrato ciascun router sul suo percorso. Non appena il valore di hop raggiunge uno, il pacchetto IP viene scartato.

  • Indirizzo sorgente: è un campo lungo 128 bit. Questo è inteso per l’indirizzo del mittente del pacchetto.

  • Indirizzo di destinazione: è un campo lungo 128 bit. Questo è inteso per l’indirizzo del destinatario del pacchetto.

  • Intestazioni di estensione: questo è un nuovo concetto nella struttura dei pacchetti IPv6. Si tratta di opzioni che vengono utilizzate raramente, come l’intestazione delle opzioni Hop by Hop, l’intestazione di routing, l’intestazione del frammento, l’intestazione delle opzioni di destinazione, l’intestazione di autenticazione e l’intestazione del payload di sicurezza incapsulante.

Caratteristiche di IPv6

Come sai che aspetto ha un indirizzo IPv6. Di seguito sono indicate le caratteristiche di IPv6:

  • IPv6 ha uno spazio di indirizzi più ampio.
  • È costituito dal formato di intestazione più recente e semplificato.
  • Le sue proprietà di configurazione automatica consentono l’intercomunicazione in assenza di un server.
  • È più sicuro di IPv4 grazie all’implementazione di Internet Protocol Security a livello di rete.
  • La sua connettività end-to-end, con ogni dispositivo dotato di un proprio indirizzo univoco, non richiede alcun supporto di traduzione.
  • IPv6 è un’intestazione semplificata che prende decisioni di routing rapide.
  • La funzione di mobilità ti consente di rimanere connesso ai dispositivi mobili.
  • Le intestazioni IPv6 sono estensibili.

Poiché le caratteristiche di IPv6 si riveleranno un vantaggio nel prossimo futuro, più avanti nell’articolo vedremo i vantaggi e gli svantaggi di IPv6.

Immagine di Gerd Altmann da Pixabay

Vantaggi e svantaggi di IPv6

Come abbiamo spiegato come appare un indirizzo IPv6 nelle sezioni precedenti. Ora, diamo un’occhiata ai vantaggi di IPv6.

  • Ha una migliore connettività Internet.
  • È abbastanza efficiente da trasferire pacchetti di dati enormi e multipli contemporaneamente.
  • IPv6 ha il supporto di sicurezza di Internet Protocol Security.
  • Consente il multi-routing attraverso i tipi di indirizzi multicast e anycast.
  • IPv6 supporta la mobilità.
  • Ha un’eccellente configurazione di rete.
  • Fornisce un flusso di dati lodevole tra le piattaforme multimediali.

I seguenti sono gli svantaggi di IPv6:

  • Problemi di sicurezza relativi alla manipolazione dell’intestazione, al doppio stacking, al traffico e alla mobilità.

  • La configurazione di un server DNS è una procedura complessa.
  • Il passaggio da IPv4 a IPv6 si è rivelato molto costoso.
  • È difficile inserire manualmente l’indirizzo IP lungo.

Quindi, questi erano vantaggi e svantaggi di IPv6.

Vantaggi di IPv6 su IPv4

Ora, che sai cos’è IPv6 nella rete, che aspetto ha un indirizzo IPv6 e vantaggi e svantaggi di IPv6. Di seguito sono riportati i vantaggi di IPv6 su IPv4:

  • Fornisce un efficiente instradamento Internet con l’aiuto degli ISP.
  • IPv6 fornisce trasparenza end-to-end garantendo maggiore sicurezza e prestazioni migliori.
  • A differenza di IPv4, dove è richiesto un checksum per correggere gli errori, l’intestazione IPv6 collega il pacchetto di dati direttamente al livello di trasporto, che controlla gli errori. Ciò, a sua volta, consente di risparmiare tempo e consente un’elaborazione rapida dei pacchetti di dati.
  • Sebbene sia IPv4 che IPv6 siano supportati da Internet Protocol Security Suite, che garantisce un’elevata sicurezza per i pacchetti. Ma IPv6 ha firewall e modalità di autenticazione migliori come da sito a sito per una maggiore sicurezza e riservatezza.
  • Il flusso di dati è più veloce in IPv6 con l’uso del multicast, a differenza di IPv4 che utilizza la trasmissione.

IPv4 e IPv6 insieme

Entrambe le versioni IP hanno la loro giusta dose di vantaggi e svantaggi. Ci sono anche vantaggi nell’usarli insieme. In questo approccio, computer e router eseguono entrambi i protocolli. I principali fornitori di rete supportano questo tipo di approccio. Si chiama rete Dual stack. Tunneling e Network Address Translation sono altri approcci in cui l’uso di entrambi gli indirizzi IP si è rivelato vantaggioso.

Chi usa IPv6?

Come affermato da Google, l’implementazione globale di IPv4 è del 34%. Negli Stati Uniti, si dice che sia il 46%. I fornitori di servizi Internet e le reti di operatori sono tra i primi utenti di IPv6. Grandi aziende come Google, Yahoo, Amazon, Telcom e Comcast sono passate all’implementazione Dual Stack mentre Microsoft, CERNET e T-Mobile sono passate all’utilizzo di IPv6. Budget, complessità e tempo sono pochi fattori che dovresti considerare prima di decidere di migrare.

***

Nonostante i vantaggi e gli svantaggi di IPv6, la transizione verso IPv6 dimostra la preferenza di IPv6 su IPv4. Ci auguriamo che il nostro documento ti abbia guidato molto bene nell’apprendimento di ciò che è IPv6 nelle reti. Lascia le tue domande o suggerimenti, se presenti, nella sezione commenti qui sotto.