Механизмы совместимости IPv4 и&nb p;IPv6

Необходимость перехода с использования в Интернете протокола IPv4 на IPv6 обусловлена сразу же несколькими причинами, главной среди которых является нехватка адресного пространства. И этот переход уже начался. Однако если учесть число всевозможных узлов в Глобальной сети, то становится понятно, что для замены всего программного и аппаратного обеспечения, не способного работать с IPv6, потребуется не один год. И в течение всего этого периода необходимо, чтобы серверы и маршрутизаторы, работающие с новым протоколом, были совместимы с теми, которые использует старый. Сделать это не так-то и просто.

 

 

На сегодняшний день существует четыре основных механизма обеспечения как прямой, так и обратной совместимости, причем у некоторых из них есть еще и несколько разновидностей. Давайте же мы с вами рассмотрим, каким образом обеспечивается совместная работа узлов, использующих разные версии протокола IP^*.

Двойной стек

Двойной стек — самый простой механизм обеспечения совместимости IPv4 и IPv6Этот механизм обеспечения совместимости между IPv4 и IPv6 — самый простой. Его суть заключается в следующем. На каждом узле сети, который работает с IPv6 и которому требуется взаимодействие с IPv4-хостами, устанавливается стек протокола IPv4, и ему выделяется IPv4-адрес^*. Естественно, после этого данный узел может «общаться» с другими хостами, работающими с разными версиями протокола IP. Главным преимуществом принципа двойного стека, как мы уже отмечали, является относительная простота. К сожалению, недостатков у него гораздо больше.

Во-первых, для того чтобы двойной стек нормально работал, необходимо, чтобы большинство промежуточных маршрутизаторов Глобальной сети работали как с протоколом IPv4, так и с протоколом IPv6. Во-вторых, для использования двойного стека системные администраторы должны установить и настроить на каждом узле специальное программное обеспечение. А это требует дополнительных затрат как времени специалистов, так и денег на приобретение ПО. В-третьих, применение этого механизма повышает использование системных ресурсов узлов Сети и может замедлять их работу. Правда, от последних двух недостатков можно избавиться. Для этого необходимо, чтобы производители сетевого аппаратного и программного обеспечения внесли в свои продукты изменения, позволяющие им работать с обеими версиями протокола. К сожалению, это потребует немалых затрат, так что наверняка подавляющее большинство из них решит, что «шкурка выделки не стоит».

Application Level Gateway

Application Level Gateway предполагает, что для каждого приложения, работающего с Интернетом, создается специальная утилита, которая преобразовывает весь входящий трафик этого приложения из IPv4 в IPv6Application Level Gateway (ALG) переводится с английского как «шлюз прикладного уровня». Этот механизм предполагает, что для каждого приложения, работающего с Интернетом, создается специальная утилита, которая преобразовывает весь входящий трафик этого приложения из IPv4 в IPv6, а весь исходящий — из IPv6 в IPv4. Таким образом, сам узел работает по новой версии протокола, а весь трафик передается по старой. Преимуществ использования шлюзов прикладного уровня два. Во-первых, это простота установки и настройки, а во-вторых — универсальность механизма. И действительно, использование шлюзов обеспечивает как «общение» узлов, работающих с разными протоколами, так и взаимодействие IPv6-сетей между собой посредством существующей среды передачи данных IPv4.

Теперь поговорим о недостатках использования механизма AGL, которые, как и преимущества, очевидны. Все они появились благодаря тому, что необходима установка дополнительного программного обеспечения для каждого приложения. Во-первых, эти утилиты еще нужно разработать, что потребует от различных компаний определенных затрат. Во-вторых, конечные пользователи должны приобрести эти шлюзы, установить их и настроить. А все это тоже затраты. А если учесть, что на большинстве современных компьютеров стоит не менее десятка различных приложений, использующих Интернет (и это не говоря уже про серверы), то становится понятно, что использование шлюзов, мягко говоря, неэффективно.

Туннелирование

Механизм туннелирования используется для частичного решения проблемы совместимости

Механизм туннелирования используется для частичного решения проблемы совместимости. Он не может применяться для связи IPv6-узлов с IPv4-хостами. Туннелирование предназначено для организации связи между IPv6-узлами или сетями посредством существующей среды передачи данных, поддерживающей только версию протокола IPv4. Суть этого механизма заключается в следующем. Между сетями или хостами, работающими с IPv6, с помощью специального программного обеспечения создается «туннель». Пакеты информации, попадая на один конец этого «туннеля», преобразовываются. Это преобразование заключается в инкапсулировании IPv6-пакетов в пакеты стандарта IPv4, которые затем пересылаются на «выход». На втором конце «туннеля» происходит обратный процесс. Из IPv4-пакетов извлекаются пакеты стандарта IPv6, которые затем обрабатываются маршрутизаторами как обычно.

Главным преимуществом этого механизма является отсутствие необходимости приобретать и устанавливать дополнительное программное обеспечения на каждом узле. Так, для сети, построенной на основе протокола IPv6, достаточно создать несколько «туннелей», связывающих ее с другими такими же сетями. Именно по такому принципу и построена 6bone. Это глобальная сеть, которая использовалась для тестирования и доработки протокола IPv6. Она состоит из целого ряда подсетей, которые связаны между собой посредством «туннелей». Кстати, именно благодаря 6bone механизм туннелирования и приобрел наибольшее распространение в Интернете для обеспечения совместимости между узлами, работающими с IPv6 и IPv4, даже несмотря на главный его недостаток, о котором мы уже упомянули.

Транслятор IP/ICMP

Транслятор IP/ICMP — это самый современный механизм, обеспечивающий как совместимость между IPv4 и IPv6-узлами, так и связь между собой IPv6-сетей посредством среды передачи данных IPv4Это самый современный механизм, обеспечивающий как совместимость между IPv4 и IPv6-узлами, так и связь между собой IPv6-сетей посредством среды передачи данных IPv4. В нем используются специальные типы адресов (0000:0000:0000:0000:0000:0000:XXXX:XXXX и 0000:0000:0000:0000:0000:FFFF:XXXX:XXXX), которые есть в новой версии протокола. Для реализации этого механизма необходимо специальное программное обеспечение — транслятор. Он устанавливается на границе IPv6-сети. Весь приходящий извне трафик в формате IPv4 принимается именно этим транслятором, который преобразовывает его согласно стандарту IPv6 и отправляет узлам сети, каждому из которых присвоен IPv4-транслированный адрес. То же самое происходит и с исходящим трафиком. Он проходит через транслятор, который преобразовывает его согласно протоколу IPv4 и отправляет адресатам.

Достоинствами транслятора являются простота его установки, настройки и использования. Фактически, единственное, о чем стоит позаботиться системному администратору — это присвоение всем хостам, входящим в сеть, IPv4-транслированных адресов. Особенно приятен тот факт, что в случае использования транслятора ничего не нужно делать с прикладным программным обеспечением (настраивать, устанавливать дополнительные приложения и так далее).

Естественно, есть у транслятора и недостатки. И самый главный из них — его «односторонность». Дело в том, что транслятор может использоваться только для связи сетей IPv6 через пространство IPv4, но не наоборот. То есть его применение оправдано лишь на начальном этапе перехода Интернета на новый протокол. В будущем же, когда большая часть маршрутизаторов будет работать с IPv6, потребуется решение другой задачи: обеспечения связи IPv4-сетей через пространство IPv6. А реализовать это с помощью транслятора невозможно.

Ссылки по теме

• Что такое Интернет
• Что такое IPv6
• Модель адресации в IPv6

Статья получена: hostinfo.ru

загрузка...