Новая адресация в интернете

Для людей знакомых с мировой сетью не только по вэб-браузеру не секрет, что в основе ее работы лежит протокол TCP/IP. Изначально разработанный на основе принципов переносимости и гибкости, он не только легко приспособился к разветвленной и неоднородной сети интернет, но и стал со временем предпочтительным протоколом в локальных сетях, вытеснив NetBEUI, IPX, TokenRing и др.

И все же нашлась в нем ахиллесова пята. Дело в том, что IP-протокол использует специальную систему адресации ресурсов. Адреса вида xxx.xxx.xxx.xxx уже много лет верой и правдой служат нам. Но, оказывается, что они не способны охватить масштабы компьютерной составляющей нашего мира.

В рамках четырех октетов

Указанная адресация имеет название IPv4, поскольку состоит из четырех однобайтовых составляющих от 0 до 255. В общем, это позволяет адресовать около 168 (4,3 млрд.) узлов.  Это кажется огромным числом, но только в локальных масштабах. Что же касается Земли, то численность людей уже превышает количество возможных адресов. В связи с этим, в одно время начали распространяться слухи о якобы исчерпанности адресного пространства, что, конечно же, неверно. Даже учитывая увеличение численности людей и интенсивность проникновения технического прогресса в нашу жизнь, еще не скоро каждый житель Земли потребует для себя выделенного статического IP-адреса, и значит привычной системы адресации пока вполне достаточно. Проблема, очевидно, в другом - в способе выделения адресов для компьютеров, желающих иметь доступ в интернет. В данное время их выделением по поручению ICAN занимаются интернет-провайдеры, но даже в этом случае процесс адресации каждого компьютера в организации занял бы уйму хлопот. Выход был найден в технологии трансляции портов (NAT/PAT). Она позволяет организации получить только один реальный IP-адрес и организовать доступ в интернет всем компьютерам локальной сети. Такой метод не только позволяет значительно экономить адресное пространство, но и получить дополнительную степень безопасности основанную на скрытии внутренних адресов.

Некоторые специалисты до сих пор считают NAT/PAT достаточным на все ближайшее обозримое время. Но есть факторы, все-таки вскрывающие  недостатки трансляции портов. В основном они связаны с развитием мультимедийных интернет-приложений. Видео по запросу, голос поверх IP, различные on-line игры недостаточно уютно чувствуют себя без реального IP-адреса. Поэтому следует стремиться к созданию простой и ресурсоемкой системы адресации.


Новый протокол имеет более развитую систему иерархии узлов. В нем, помимо системы
подчиненности подсетей, имеется также система идентификаторов

Из четвертого в шестой

У новых интернет-адресов есть два названия - IPng (IP New Generation) и IPv6. В новых адресах будет использовано восемь составляющих, из двухбайтовых чисел (128 бит). Это позволит адресовать огромное число узлов - 340 млн. x 340 млн. Форма записи при этом приобретает вид: xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx

Здесь xxxx - четырехзначное шестнадцатеричное число. Например, fe87:cabb:0012:0000:0000:dfac:98c7:5445. Как видите, запись достаточно сложная. Чтобы хоть как-то ее упростить, придумали пропускать нулевые квартеты. Представленный выше адрес можно написать так: fe87:cabb:0012::dfac:98c7:5445. Следует сказать, что пропускать можно только неразрывную последовательность нулей. Еще один вид записи выглядит так: fe87:cabb:0012:0000:80.86.201.12. Он отображает важную особенность IPv6 - обратную совместимость со старой адресацией. В этом случае в младшей части адреса содержится традиционный IP-адрес. Существует два типа таких адресов - одни предназначены для представления стандартного IPv4-адреса хосту, работающему по протоколу IPv6, а другие наоборот. Тип  совместимости при этом обозначается в заголовке пакета. Интерфейс "петля" (loopback), который раньше имел адрес 127.0.0.1, теперь записывается как ::1. Есть еще и неспецифицируемый адрес ::, обозначающий, что сетевой узел еще не успел получить идентификатор в сети.

В новый протокол заложена возможность автоконфигурирования, известная также как zeroconf. Она организована очень просто. Сначала узел узнает у маршрутизатора адрес подсети и в последствии формирует свой адрес, используя уникальный MAC-адрес.

Существует несколько типов адресации. Unicast используется для адресации конкретного устройства сети. В этом случае пакет будет доставлен именно этому устройству сети. Anycast-адресация подразумевает, что запрос посылается к группе хостов и маршрутизатор может доставить его любому из перечисленных устройств. И, наконец, в случае Multicast-адресации копии данных будут отправлены всем адресуемым устройствам.


Формат IP-пакета изменился. Теперь в нем предусмотрены
переменная длина заголовка и 128-битная адресация

Другим важным отличием новой адресации есть более развитая иерархическая система. Каждому провайдеру интернет будет присвоен уникальный идентификатор, которым будут помечаться пакеты из всех поддерживаемых им сетей. В свою очередь провайдер назначает идентификаторы всем своим абонентам, а те в свою очередь производят идентификацию подсетей.

Кроме принципов адресации, в новый стандарт введено еще несколько значительных моментов. Так заголовок пакета теперь не имеет фиксированной длины и формата. Другими словами, в заголовке пакета идет только небольшое поле фиксированной длины, в котором имеется ссылка на другие опциональные части заголовка. По замыслу разработчиков, это должно уменьшить число бесполезных данных, которыми перегружен протокол IP сейчас.

Также внедрены средства резервирования сетевых ресурсов для различных типов данных. Сейчас проблема передачи мультимедийной информации в IP-сетях решается с помощью классификации трафика и QoS. В IPv6 разделение трафика предусмотрено на уровне заголовков.

Рост мировой сети непременно приведет к совершенствованию самого принципа передачи информации. Поскольку все большая часть бизнес-процессов переносится в on-line, то к интернету выдвигаются требования, связанные с надежностью и конфиденциальностью, которые трудно реализовать в рамках старого стандарта. Торопят создание нового протокола и разработчики. Так, например, известно, что  в новой версии операционной системы Windows, основным рабочим сетевым протоколом будет как раз IPv6.

— Николай Ткаченко

2006.10.09
19.03.2009
В IV квартале 2008 г. украинский рынок серверов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года сократился в денежном выражении на 34% – до $30 млн (в ценах для конечных пользователей), а за весь календарный год – более чем на 5%, до 132 млн долл.


12.03.2009
4 марта в Киеве компания Telco провела конференцию "Инновационные телекоммуникации", посвященную новым эффективным телекоммуникационным технологиям для решения задач современного бизнеса.


05.03.2009
25 февраля в Киеве компания IBM, при информационной поддержке "1С" и Canonical, провела конференцию "Как сохранить деньги в условиях кризиса?"


26.02.2009
18-19 февраля в Киеве прошел юбилейный съезд ИТ-директоров Украины. Участниками данного мероприятия стали ИТ-директора, ИТ-менеджеры, поставщики ИТ-решений из Киева, Николаева, Днепропетровска, Чернигова и других городов Украины...


19.02.2009
10 февраля в Киеве состоялась пресс-конференция, посвященная итогам деятельности компании "DiaWest – Комп’ютерний світ" в 2008 году.


12.02.2009
С 5 февраля 2009 г. в Киеве начали работу учебные курсы по использованию услуг "электронного предприятия/ учреждения" на базе сети информационно-маркетинговых центров (ИМЦ).


04.02.2009
29 января 2009 года в редакции еженедельника "Computer World/Украина" состоялось награждение победителей акции "Оформи подписку – получи приз!".


29.01.2009
22 января в Киеве компания "МУК" и представительство компании Cisco в Украине провели семинар для партнеров "Обзор продуктов и решений Cisco Small Business"

 

 
 
Copyright © 1997-2008 ИД "Комиздат".