Parte I. ¿Qué es IPv6?
Antes de aprender IPv6, primero debemos saber IP. IP es la abreviatura de Protocolo de Internet. Las direcciones IP se generan de acuerdo con las reglas de los protocolos IP. Es la dirección de terminales como teléfonos móviles y computadoras en Internet y es el identificador único de las terminales del ciberespacio. Entonces, IPv6 es la abreviatura de Protocolo de Internet Versión 6. Es una solución de aplicación comercial de Internet de próxima generación reconocida mundialmente. Es la versión del protocolo de Internet de última generación formulada por la Organización Internacional de Normalización IETF para solucionar el agotamiento de las direcciones IPv4. Puede proporcionar recursos masivos de direcciones de red y un amplio espacio para la innovación. Después de un largo período de coexistencia de IPv4 e IPv6, IPv6 eventualmente reemplazará por completo a IPv4 y ocupará una posición dominante en Internet.
Parte II. En comparación con IPv4, ¿por qué es mejor IPv6?
En comparación con IPv4, IPv6 tiene las siguientes características, que también pueden llamarse las ventajas de IPv6: encabezado simplificado y expansión flexible, estructura de dirección jerárquica, conexión en red plug-and-play, autenticación y cifrado en la capa de red, cumpliendo con el requisito de servicio calidad, mejor soporte para la comunicación móvil.
1. Cabecera simplificada y extensión flexible
IPv6 simplifica el encabezado de datos para reducir la sobrecarga del procesador y ahorrar ancho de banda de red. El encabezado de IPv6 se compone de un encabezado básico y múltiples encabezados de extensión (ExtensionHeader). El encabezado básico tiene una longitud fija (40 bytes) y contiene información que todos los enrutadores deben procesar. Dado que la mayoría de los paquetes en Internet son simplemente reenviados por enrutadores, una longitud de encabezado fija ayuda a acelerar el enrutamiento. Al mismo tiempo, IPv6 también define una variedad de encabezados extendidos, lo que hace que IPv6 sea extremadamente flexible, puede brindar un soporte sólido para varias aplicaciones y, al mismo tiempo, brinda la posibilidad de admitir nuevas aplicaciones en el futuro. Excepto por el encabezado de opciones de salto por salto (que lleva información que debe ser procesada por cada nodo a lo largo de la ruta de transmisión), el encabezado de extensión solo se procesará cuando llegue al nodo de destino especificado en el encabezado de IPv6 (cuando en el caso de multidifusión, es cada nodo de destino especificado). Una implementación completa de IPv6 incluye la implementación de los siguientes encabezados de extensión: encabezado de opción de salto uno por uno, encabezado de opciones de destino, encabezado de enrutamiento, encabezado de segmentación, encabezado de autenticación de identidad, encabezado de encapsulación de seguridad de carga útil y encabezado de destino final.
2. Estructura jerárquica de direcciones
IPv6 amplía la longitud de la dirección IP existente 4 veces, de los 32 bits actuales de IPv4 a 128 bits, para admitir una gran cantidad de nodos de red. De esta forma, el número total de direcciones IPv6 es de aproximadamente 3,4*10E38. IPv6 admite más niveles de jerarquía de direcciones. Los diseñadores de IPv6 dividen el espacio de direcciones IPv6 de acuerdo con diferentes prefijos de dirección y adoptan una estructura de dirección jerárquica para facilitar el reenvío rápido de paquetes de datos por parte de los enrutadores de la red troncal. IPv6 define tres tipos de direcciones diferentes. Son UnicastAddress, MulticastAddress y AnycastAddress respectivamente. Todos los tipos de direcciones IPv6 pertenecen a interfaces en lugar de nodos. Una dirección de unidifusión IPv6 se asigna a una determinada interfaz, y una interfaz solo puede pertenecer a un nodo específico,
3. Conexión en red plug-and-play
IPv6 toma la función de asignar automáticamente direcciones IP a los usuarios como una función estándar. Siempre que la máquina esté conectada a la red, la dirección se puede configurar automáticamente. Tiene dos ventajas. Una es que el usuario final no necesita gastar energía para establecer la dirección y la otra es que la carga del administrador de la red se puede reducir considerablemente. IPv6 tiene dos funciones de configuración automática. Una es una función llamada “configuración automática de estado completo”, que es la misma que la función de configuración automática de IPv4. La otra es la función de “configuración automática sin estado”.
4. Autenticación y cifrado en la capa de red
Los problemas de seguridad son siempre un tema importante relacionado con Internet. Dado que la seguridad no se consideró al comienzo del diseño del protocolo IP, en los inicios de Internet a menudo ocurrieron cosas desafortunadas, como ataques a redes empresariales o institucionales y robo de datos confidenciales. Con el fin de fortalecer la seguridad de Internet. En 1995, IETF comenzó a estudiar y formular un conjunto de protocolos de seguridad IP (IPSec) para proteger la comunicación IP. IPSec es un protocolo de extensión opcional de IPv4 y una parte necesaria de IPv6. La función principal de IPSec es proporcionar servicios de seguridad como cifrado y autenticación de paquetes de datos en la capa de red. Proporciona dos mecanismos de seguridad: autenticación y cifrado. El mecanismo de autenticación permite que el receptor de datos de la comunicación IP confirme la verdadera identidad del remitente de los datos y si los datos se han modificado durante la transmisión. El mecanismo de encriptación garantiza la confidencialidad de los datos mediante la codificación de los datos, para evitar que los datos sean interceptados por otros durante la transmisión. El protocolo de encabezado de autenticación (AuthenticationHeader, AH) de IPSec define el método de aplicación de autenticación, y el protocolo de encapsulación de carga de seguridad (EncapsulatingSecurityPayload, ESP) define el método de aplicación de cifrado y autenticación opcional. En la comunicación IP real, puede usar estos dos protocolos al mismo tiempo o elegir usar uno de ellos de acuerdo con los requisitos de seguridad. Tanto AH como ESP pueden proporcionar servicios de autenticación,
5. Cumplir con el requisito de calidad del servicio.
Al comienzo del diseño de Internet basado en IPv4, solo existe una calidad de servicio simple, es decir, el uso de la transmisión de “mejor esfuerzo”. En principio, la calidad del servicio QoS no está garantizada. Con el aumento de los servicios multimedia en la red IP, como aplicaciones en tiempo real como telefonía IP, VoD y videoconferencia, existen requisitos estrictos sobre el retardo de transmisión y la fluctuación del retardo.
El formato del paquete de datos IPv6 incluye una clase de flujo de servicio de 8 bits (Clase) y una nueva etiqueta de flujo de 20 bits (Etiqueta de flujo). El campo de prioridad de 4 bits se definió por primera vez en RFC1883, que puede distinguir 16 prioridades diferentes. Más tarde se cambió a un campo de categoría de 8 bits en RFC2460. Su valor y cómo usarlo aún no se han definido. Su propósito es permitir que el nodo de origen envíe el flujo de servicio y el enrutador reenvíe el flujo de servicio para agregar una marca en el paquete de datos y realizar un procesamiento diferente, excepto el procesamiento predeterminado.
Un flujo es una serie de paquetes relacionados de alguna manera, y la capa IP debe tratarlos de forma relacionada. Los parámetros que determinan que los paquetes de información pertenecen al mismo flujo incluyen dirección de origen, dirección de destino, QoS, autenticación de identidad y seguridad. La introducción del concepto de flujo en IPv6 todavía se basa en el protocolo sin conexión. Un flujo puede contener varias conexiones TCP y la dirección de destino de un flujo puede ser un solo nodo o un grupo de nodos. Cuando un nodo intermedio de IPv6 recibe un paquete de información, puede determinar a qué flujo pertenece verificando su etiqueta de flujo, y luego puede conocer los requisitos de QoS del paquete de información y realizar un reenvío rápido.
6. Mejor soporte para comunicación móvil
La comunicación móvil juega un papel importante en nuestra vida. Internet móvil no es solo acceso móvil a Internet. También brinda una serie de servicios de valor agregado con la movilidad como núcleo: consulta de información de diseño localizada, herramientas de control remoto, juegos interactivos ilimitados, pago de compras, etc. El diseño de Mobile IPv6 se basa en la experiencia de diseño de Mobile IPv4 y utiliza muchas funciones nuevas de IPv6, por lo que proporciona más y mejores funciones que Mobile IPv4.
Parte III. ¿El producto de V-SOL es compatible con IPv6?
V-SOL ha estado tratando de satisfacer las demandas de los usuarios y se mantiene al día con los últimos avances tecnológicos. Aunque es difícil para algunos fabricantes de dispositivos obtener acceso a la red IPv6, el producto de V-SOL, que incluye OLT, ONU y conmutador Ethernet, es compatible con IPv4 e IPv6. Por ejemplo, las siguientes imágenes son ONU y OLT , respectivamente , que admiten IPv4 e IPv6.
La actualización de IPv4 a IPv6 es inevitable. Es posible que algunos operadores no reemplacen IPv4 con IPv6 debido al costo y la compatibilidad en la actualidad, pero se cree que IPv6 dominará.
