Автоматизация настройки адресов в IPv6

IPV6 — это 6-я версия интернет-протокола, которая используется на уровне IP пакета протоколов TCP / IP для идентификации каждого устройства, подключенного к Интернету. Обеспечивает больше функций, чем IPV4.

IPv6 является уникальным и универсальным. Длина 128 бит или 16 байт, имеющая адресное пространство 2 ^ 128. Использует четыре нотации для отображения, десятичную запись с точками, шестнадцатеричное представление с двоеточием, смешанное представление. Может быть: одноадресным, произвольным или многоадресным.

Для чего нужен IPv6

Бурный рост технологий и модернизация различных конфигураций мобильных устройств, компьютеров, планшетов, беспроводных портативных устройств привели к увеличению потребности в распределении адресов. IPv6 предназначен для замены широко используемого IPv4, который считался основой современного Интернета. IPv6 разработан для преодоления исчерпания IPv4. Перед подробным объяснением потребностей IPv6, давайте посмотрим на IPv4 и его недостатки.

IPv4 и его недостатки

IPv4 является четвертой версией разработки интернет-протокола. Он выступает в качестве одного из основных протоколов основанных на стандартах межсетевого взаимодействия в Интернете и сетях с коммутацией пакетов. Поддерживает 32-битную адресацию и по-прежнему обрабатывает интернет-трафик.

IPv4 ограничивает адресное пространство до 2 ^ 32, а также резервирует блоки для частных сетей и многоадресных адресов. В основном адреса записываются в виде четырех октетов в десятичных числах, разделенных точками. Это также выражается в шестнадцатеричном формате с точками. Его можно разделить на две части: идентификатор сети и идентификатор хоста.

Сетевой идентификатор содержит наиболее значимый октет, а хост — остальную часть. Чтобы преодолеть этот предел, создаются сетевые классы. Используются пять классов.

Адреса специального назначения содержат диапазон с количеством адресов в разных областях. И он будет ограничен для общего использования.

В основном используется в частных сетях для предоставления адресного пространства и для многоадресного трафика.

IPv4 исчерпан из-за четырех основных причин

• Быстрый рост интернет-пользователей.
• Всегда на устройстве, как кабельные модемы.
• Высокое использование в мобильных устройствах, ноутбуках, компьютерах.
• Неэффективное использование.

Из-за исчерпания адресов интернет-протокол 4 поколения превратился в угрозу. Но помог выявить и преодолеть ее с помощью нескольких методологий, таких как: бесклассовая междоменная маршрутизация, трансляция сетевых адресов и политики, и др., которые были созданы для строгого распределения.

Эти технологии помогли решить проблему в течение некоторого времени. Применяя изменения в инфраструктуре распределения и маршрутизации Интернета. Основное истощение в IPv4 вызвало недостаточную пропускную способность в первоначальном дизайне интернет-инфраструктуры. Каждая из проблем увеличила спрос на ограниченное предложение адресов следующим образом:

1. Регионы интернета. Развитие интернет-соединения в течение 15 лет с 1990 года привело к широкому использованию широкополосного соединения. Развивающиеся страны, такие как Индия, Китай почти исчерпали адреса.
2. Неэффективное использование. Организации, получившие IP-адреса в начале 1980-х годов, использовали их неэффективно. Потому что первоначальный метод классного сетевого распределения был неадекватен, чтобы отразить разумное использование. Это имело ограничение в IP-адресации для устройств, которые не доступны за пределами их локальной сети. Эта неэффективность также существует в различных сценариях глобального распределения. Подсеть была причиной неэффективности и не позволяла использовать адреса в блоке.
3. Широкополосные соединения. Телефонный модем был основным способом доступа в Интернет. Поскольку пул модемов имеет общий IP, и ему присваиваются IP, и он распределяется на основе базы потребителей. Быстрый рост коммутируемых сетей увеличил скорость потребления адресов. С каждым годом широкополосное соединение увеличивало свое распространение. Поскольку соединение остается всегда активным и шлюзы редко отключаются.
4. Мобильные устройства. Когда в эпоху мобильных телефонов появилась новая технология, потребление Интернет-доступа возросло. Цифровая связь и стоимость встраивания значительной вычислительной мощности в портативные устройства были снижены. Новые спецификации 4G / 5G требуют IPv6-адресации для высокоскоростной связи.

Это были основные причины, по которым началось исчерпание адреса и началось постепенный переход на IPv6 с требованием изменений в интернет-инфраструктуре.

Пакеты IPv6 и его использование

Чтобы преодолеть инфраструктуру межсетевого взаимодействия IPv4, IPv6 был построен с расширенными октетами (до 40 октетов) и предоставил возможность расширить протокол в будущем, не затрагивая структуру базовых пакетов. Он ввел «Jumbograms», что означает, что пакет может обрабатывать ограничение 2 ^ 32. Jumbograms улучшают производительность по каналам с высоким MTU и полезную нагрузку.

IPv6 содержит 128 битов, а его размер в адресном пространстве достаточно велик для будущего использования. Идентификатор в подсети является уникальным для хоста, подключенного к сети. Он разделен на 8 групп по 16 бит в каждой. Каждая группа разделяется двоеточием в шестнадцатеричном формате.

Преимущества

Ниже приведены пункты, объясняющие преимущества IPv6:

• Протокол более эффективно обрабатывает пакеты с большим адресным пространством.
• Улучшает производительность и повышает безопасность.
• IPv6 позволяет корпоративной машине с частными IP отправлять и получать пакеты от машин, расположенных за пределами частной сети с публичными IP.
• Конфигурирование адреса без сохранения состояния и с сохранением состояния как при отсутствии, так и при наличии сервера DHCP.
• Поле метки потока обеспечивает лучшую поддержку для приоритетной доставки.

Разработка IPv6

Ниже приведено объяснение, кто разработал IPv6:

• IPv6 был разработан Internet Engineering Task Force (IETF).
• Сети R & D с инфраструктурой IPv6, AARNET (Австралия), Abeline (США), Gigabit European Academic Network (Европа) и многие другие.

Вывод — что такое IPv6?

Результаты и включение в IPv4 показывают, что ядро IPv6 хорошо поддерживается и доказано своей совместимостью. Оно внедряется в последних поколениях маршрутизаторов и ОС. Таким образом, он расширяется инфраструктурой для поддержки полного перехода на современный интернет-протокол.

Многие слышали про последнюю версию протокола IP — IPv6, которая должна заменить IPv4. Однако зачем нужна эта замена? Разбираемся в вопросе, попутно рассматривая разницу между обеими версиями и преимущества новой.

Зачем менять IPv4 на что-то другое?

Потому что адресов IPv4 уже не хватает.

IP-уровень стека протоколов TCP/IP — наиболее важная часть всей архитектуры Интернета. Тем не менее вскоре после запуска IPv4 стали очевидны его ограничения в плане масштабируемости и возможностей. IPv4 для работы необходимо несколько надстроек вроде ICMP и ARP. К середине 1990-х разработали замену IPv4 — IPv6. Требований к Интернету становилось всё больше, а IPv6 отвечал им лучше, чем предыдущая версия.

Каковы самые очевидные отличия IPv4 и IPv6?

• 128 бит в IPv6-адресе представляют собой восемь 16-битных шестнадцатеричных блоков, разделённых двоеточиями. Например, 2dfc:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Традиционной формой записи IPv4 адреса является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками. Через дробь указывается длина маски подсети. Например, 192.168.0.0/16.

• В IPv4 для мультивещания зарезервирована подсеть 224.0.0.0/4. IPv6 для этой цели использует встроенное адресное пространство FF00::/8;

• IPv4 использует широковещательные адреса для передачи широковещательных пакетов, IPv6 — многоадресные группы;

• IPv4 использует 0.0.0.0 в качестве неопределённого адреса, а 127.0.0.1 для создания адреса обратной связи (loopback). В IPv6 используются :: и ::1 соответственно;

• IPv4 использует глобально уникальные публичные адреса для трафика и «частные» адреса, IPv6 — глобально уникальные юникаст-адреса и локальные адреса(FD00::/8).

Чем IPv6 лучше?

Преимущества IPv6 перед IPv4:

• Более эффективная маршрутизация без фрагментации пакетов;

• Встроенная технология Quality of Service (QoS), которая определяет чувствительные к задержке пакеты;

• Устранение NAT для расширения адресного пространства с 32 до 128 бит;

• Встроенная поддержка IPsec (использование IPsec опционально);

• Автоконфигурация адресов для упрощения администрирования сети;

• Улучшенная структура заголовка с меньшими затратами на обработку.

IPv6 более безопасен, чем IPv4?

Нет, в теории они одинаково безопасны.

После запуска IPv6 появилась встроенная возможность шифровать интернет-трафик с помощью распространённого (но не настолько, как SSL) стандарта шифрования IPSec, который не даёт прочитать содержимое трафика при его перехвате. Однако шифрование и расшифровка данных требует оборудования, которое стоит денег. К тому же IPSec можно реализовать и на IPv4, что в теории означает, что IPv4 и IPv6 одинаково безопасны.

Некоторые эксперты утверждают, что пока переход не завершён, пользователи шестой версии находятся в большей опасности, чем пользователи четвёртой. Провайдеры могут использовать IPv6-туннели для предоставления пользователям IPv4 доступа к IPv6-контенту. Злоумышленники могут использовать эти туннели для проведения своих атак.

Ещё одна потенциальная проблема связана с автоконфигурацией — новой функцией IPv6. Она позволяет устройствам самостоятельно назначать себе IP-адрес на основе MAC-адреса, что может быть использовано сторонними лицами для отслеживания определённых пользователей. Тем не менее на устройствах под управлением популярных операционных систем уже установлены расширения конфиденциальности, поэтому для большинства людей это не будет проблемой.

IPv6 быстрее IPv4?

Скорость интернета с IPv6 не будет сильно отличаться от скорости с IPv4. С одной стороны, работа IPv6 должна быть быстрее из-за более простого формата. Однако во время перехода некоторые методы вроде IPv6-туннелей будут создавать дополнительную задержку при преобразовании запросов в IPv4 и наоборот.

Так почему бы просто не перейти на IPv6?

Основная причина — стоимость. Для обновления всех серверов, маршрутизаторов и коммутаторов, которые всё это время зависели только от IPv4, требуется уйма денег и времени.

Кроме того, чтобы справиться с нехваткой адресов, провайдеры назначают пользователям динамический адрес, который может меняться при подключении к другой сети. После отключения от сети устройства освобождают свой адрес, делая его доступным для других устройств. По сути вы арендуете, но не владеете адресом. Это сильно замедляет переход с IPv4 на IPv6.

Но это не значит, что IPv6 не распространяется. Напротив, он используется параллельно с IPv4. Как сообщает Google, около 14% его пользователей используют IPv6. А по заявлениям провайдера Comcast, в Соединённых Штатах уже половина пользователей используют IPv6.

Резюмируем

Нельзя сказать, что IPv6 быстрее и безопаснее, но у него есть ряд преимуществ вроде более эффективной маршрутизации без фрагментации пакетов, встроенной поддержки IPsec и автоконфигурации адресов. А из-за ограниченности адресного пространства IPv4 переход на него неизбежен.

Основано на «What is the difference between IPv4 and IPv6?» и «IPV6 vs IPV4: what are they, what’s the difference, which is most secure?»

IPV6 означает «Internet Protocol Version 6», и он был введен для замены IPV4 из-за исчерпания адресов IPv4.

Из-за того, что IPV4 имеет ограниченное количество IP-адресов и с расширением Iot (Internet of Things), количество IP-адресов, которые могут быть использованы в IPV4, начали заканчиваться, а IPV6 был представлен как решение этой проблемы.

iPv4 против IPv6: В чем разница между IPv4 и IPv6

Существуют различные преимущества IPV6 по сравнению с IPV4, а некоторые из них:

• IPV6 предоставляет большой пул адресов, точнее теоретический максимум 2 ^ 128 адресов
• Автоматическая настройка: устройства IPv6 могут настраиваться самостоятельно при подключении к другим устройствам IPv6
• Улучшение механизмов аутентификации и конфиденциальности в IPV6
• Более эффективная маршрутизация из-за наличия уникальных IP-адресов

Пингование адресов IPV6

Чтобы проверить подключение IPV6 на вашем компьютере, вам необходимо иметь одно из следующих предварительных условий.

• Установка туннеля IPV6 на вашем компьютере
• Иметь родной транспорт IPV6 от вашего интернет-провайдера, чтобы использовать IPv6 через Интернет
• Включить сетевые передачи IPv6, такие как маршрутизаторы, чтобы использовать IPV6 внутри вашей локальной сети / WAN

Если вы настроили любой из этих методов, вы можете проверить подключение к адресам IPV6 с помощью команды «ping», как показано ниже.

Использование команды Ping

Команда Ping используется для проверки возможности подключения к определенному месту назначения по сети, и он широко используется между различными сторонами по всему миру для устранения неполадок в сети.

Команда ping работает, отправляя сообщение эхо-запроса протокола ICMP (ICMP) адресату и ожидая ответа.

Используя эту команду, мы можем получить информацию, такую как количество ответов, полученных от получателей, и время, необходимое для их возврата.

Команда Ping доступна из командной строки в Windows 7/8/10, Windows Vista, Windows XP и всех операционных системах Linux.

Вы можете выполнить следующие шаги, чтобы выполнить ping к адресам IPV6 с вашей машины Windows

Шаг 1. Откройте командную строку на компьютере Windows, как описано на одном из предыдущих шагов.

В целях тестирования вы можете просто использовать IPV6-адрес Google, который является адресом «ipv6.google.com»,

Как вы можете видеть, 3 пакета были переданы и 3 получены с потерей пакетов 0%, что означает, что подключение к IPV6-адресу Google выполнено успешно.

Использование команды Ping6

выполните следующие шаги, чтобы проверить подключение к IPv6-адресам с вашей Linux-машины, отправив запрос на этот адрес

Шаг 1. Откройте терминал, как описано на одном из предыдущих шагов

Здесь, с ключом  -C, вы можете указать количество пакетов, которые вам нужно передать, и с помощью -I вы можете указать интерфейс.

В этом примере после назначения адреса IPV6 «% eth0» добавляется, поскольку он является локальным адресом связи, и машина имеет несколько интерфейсов (Wi-Fi / eth0), поэтому вам необходимо сообщить устройству интерфейс / ссылку хотите использовать этот локальный адрес.

Но это не требуется для других типов адресов.

Как найти IPV6-адрес вашего ПК?

Существует несколько способов найти IPV6-адрес вашего ПК, и в этой статье показаны самые простые способы найти его как на ОС Windows, так и на Linux (операционных системах)

На Windows :

Не все дистрибутивы Windows поддерживают протокол IPV6, поскольку развертывание протокола интернет-протокола версии 6 (IPv6) происходит только с середины 2000-х годов, и из-за этого Microsoft Windows поддерживает IPv6 только с Windows 2000.

Дистрибутивы Windows, поддерживающее IPV6:

• Windows Vista
• Windows Server 2008
• Windows XP c SP1 или более поздние
• Windows version 7/8/10
• Windows Server 2003 или выше

Используйте нижеприведенные шаги, чтобы найти IPV6-адрес вашего компьютера Windows.

Шаг 1. Перейдите в панель поиска Windows и найдите командную строку, набрав «cmd».

Там вы увидите подсказку командной строки, как показано ниже, и выберите ее

Шаг 2. В командной строке введите «ipconfig» и затем посмотрите все текущие значения конфигурации сети TCP / IP на вашем компьютере

Шаг 3: Там, где вы видите данные о соединении через Ethernet, вы сможете увидеть свой IPV6-адрес

На Linux :

Все современные дистрибутивы Linux с ядром выше, чем Kernal 2.2, поддерживают IPV6 и ниже некоторых примеров

• Ubuntu
• RedHat
• CentOs
• Linux Mint

Ниже приведены шаги, которые вы можете использовать, чтобы узнать IPv6-адрес вашей Linux-машины. В этом примере мы показали вам способ найти IPV6-адрес машины Ubuntu

Шаг 1. Перейдите в панель поиска машины Ubuntu, которая находится в верхнем левом углу

Шаг 2. Найдите слово «terminal», а затем вы увидите «Терминал» в результатах поиска. Выберите его

Шаг 3: Введите «ifconfig» в терминале, чтобы увидеть все сетевые конфигурации на вашей машине Linux.

Там, в конфигурациях eth0, вы сможете увидеть свой IPV6-адрес

Поиск маршрутов пакетов IPV6

Из всех инструментов диагностики сети, доступных для просмотра информации о маршруте, traceroute является самым популярным инструментом.

Traceroute отслеживает пакеты маршрутов, взятые из IP-сети, на пути к данному хосту.

Он использует поле времени IP-протокола для жизни (TTL) и пытается получить ответ ICMP TIME_EXCEEDED от каждого шлюза по пути к хосту.

Traceroute6 в Linux

Ниже приведена команда просмотра сведений о маршруте пакетов IPV6 на машине Linux. Он отображает маршруты, по которым прошли пакеты IPV6, и время, которое они прошли, чтобы пройти через них.

Команда: traceroute6 [IP-адрес IPV6]

tracert -6 в Windows

Подобно инструменту traceroute6, в машинах Windows команда tracert -6 может использоваться для отслеживания маршрутов пакетов IPV6. Он отслеживает путь к месту назначения, обнаруживая MTU по этому пути и использует порт порта UDP или некоторый случайный порт.

Команда: tracert -6 [IP-адрес IPV6]

См. также:

Как отключить IPv6 в Linux?

Спуффинг адресов IPv6 : sylkie

mitm6 — инструмент, который использует стандартную конфигурацию Windows для захвата DNS-сервера по умолчанию

Поделитесь статьей:Используемые источники:

• https://elcomienzo.ru/chto-takoe-ipv6/
• https://tproger.ru/translations/ipv4-vs-ipv6/
• https://itisgood.ru/2018/08/15/kak-pingovat-ipv6-adres-iz-komandnoj-stroki-windows-i-linux/