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IPv6-一个值得快速过渡的美好世界

我在“ IPv6有什么用处以及为什么应该更快地切换到它”主题上看到的几乎所有文章都只是在说一个更宽的地址空间。充其量，提到了无状态地址自动配置（SLAAC）。））。这令人沮丧，但是IPv6还有许多其他隐式优点，它们是一个非常周到的协议栈（IPv6 + ICMPv6 + NDP）！ IPv6似乎只是对地址扩展的愚蠢之举，因此尤其无济于事。或者，有些文章哭诉说他们从引入/过渡中看不到暂时的利益。简单性和便利性，灵活性和高级功能（由于仅摆脱了NAT）不像任何延迟和带宽那样容易衡量。因此，我决定在本文中收集对IPv6协议的美好世界及其优点的看法。

不要使用IPv6来构建新的，新的网络-这是没有意义的，因为我们失去了很多便利设施和机会，并且由于大量此类便利设施和机会而获得了大量痔疮。即使Windows XP版本也支持IPv6。我五年前的最后一次检查，但即使如此，SLAAC + RDNSS / DNSSL仍支持iOS和Android，甚至Windows 10设备，更不用说GNU / Linux和BSD系统了。

IPv4并不是一个坏协议。他唯一的问题是他从来没有我没想到要建立一个庞大的全球网络，几乎全球每个人都可以从他的裤子（智能手机所在的地方）直接访问它。它是在计算机比网络快（奇怪的比较？）并且具有大量内存的时候创建的。现在正好相反：您可以在家中轻松建立10 Gb通信通道，但是开箱即用，没有一个大规模使用的OS能够以这种速度有效地切换或路由流量。

最终用户很难想象得到的好处，因为事实上互联网已经很长时间没有提供任何人了：绝大多数人一直坐在NAT后面，并且相信像WebSocket这样的协议的发明是有规律，正常，逻辑和合理的，没有任何意义。除了TCP，UDP和ICMP，我们实际上并没有通过IP。

纯粹出于心理上的考虑，对于网络工程师而言，很难理解自己确实存在很多没有意义的地址和网络（甚至只会损害便利性和易维护性）并节省使用成本，这会使他们难以承受。最大的问题是认识到IP地址不再是一种稀缺资源，您不得不经常考虑的不是单个地址，而是整个带有至少/ 64前缀的大型网络。

IPv6有更严格的要求（这部分可以称为缺点）：

  • 最小允许通道MTU：1280个字节。
  • 该通道应能够检测（甚至纠正）错误。
  • NDP协议在多播地址之上积极工作，需要在以太网上进行有效的多播广播。
  • （高效）操作需要PMTUD，因为IPv6在路由器级别没有数据包分段。
  • ICMPv6协议对于IPv6网络的可操作性起着非常重要的作用，至少对于NDP和PMTUD而言-通过阻止它（许多管理员喜欢在IPv4网络上进行操作），网络很可能会停止工作。

IPv6具有什么优点，它具有什么优点：

  • , Facebook, , WhatsApp, YouTube ..! . , , peer-to-peer , . : BitTorrent .
  • NAT ( , ): . , SCTP in-order , TCP, , head-of-line blocking. , overhead- , , , IPsec ( VPN) SCTP UDP . , . !
  • IPsec, , . - VPN-/, TCP : setsockopt per-socket IPsec policy, IKE (sadb_ident), SSL/TLS-! IPv6 , SSL/TLS, , . IPsec , ( IKE/KINK/whatever ) . , !
  • IP — IP , default- . - /64 . !
  • , site-local (fc::/7), - , VPN ( IPv4 , ). , . !
  • , /, 4 , ( :dead:babe:): 2a02:6b8::2:242 (ya.ru), :face:b00c: Facebook, 2001:4860:4860::8888 DNS Google-, 2620:0:ccc::2 (OpenDNS). - , /, .
  • , / . /48, /56 /64 , . , !
  • /48, /56 , : 2000::/3 , - 1/8 . , 7 . !
  • Killer-feature: link-local . link-local . IPv4 . - 10/8 , , . IPv6 , - fe80::1 . !
  • well-known multicast (broadcast Ethernet-), ad-hoc :

    # ping6 ff02::1%igb0
PING6(56=40+8+8 bytes) fe80::be5f:f4ff:fedd:2752%igb0 --> ff02::1%igb0
16 bytes from fe80::be5f:f4ff:fedd:2752%igb0, icmp_seq=0 hlim=64 time=0.036 ms
16 bytes from fe80::be5f:f4ff:fedd:98f1%igb0, icmp_seq=0 hlim=64 time=0.239 ms(DUP!)
16 bytes from fe80::be5f:f4ff:fee6:c37e%igb0, icmp_seq=0 hlim=64 time=0.344 ms(DUP!)
16 bytes from fe80::be5f:f4ff:fedd:9c5d%igb0, icmp_seq=0 hlim=64 time=0.479 ms(DUP!)
  • Killer-feature: SLAAC. , plug-and-play, - . , - ICMPv6 , ( , MTU, DNS) IPv6 . , - rtadvd, , . :

    igb0:addr="2001:dead:beef::":mtu=1320:rdnss="2001:dead:beef::1":

  • Anycast NDP , .
  • IPv6 : , , IPv4 hop-. IPv4. !
  • Flow label IPv6 / (src, dst, proto, portSrc, portDst), , (src, dst, flowLabel) IPv6 . IP , , , . Flow label !
  • Multicast NDP , broadcast, IPv4, , ARP DHCP. !
  • NDP, DHCPv6 ICMPv6, , . , NDP/ICMPv6 , : Ethernet , PPP . IPv4 ARP DHCP, Ethernet, PPP, PPP / . IPv6 link-local . , IPsec ! !
  • NDP NUD (neighbour unreachability detection) () , next hop- , . , , heartbeat , timeout- IPv4. !
  • NDP RA (router advertisement) NDP redirect , , round-trip- NDP address resolution, IPv4 . !

我还要提及精心设计的 Mobile IPv6。只需使用相对简单的本地网络中的守护程序（本地代理）和移动主机（移动代理）上的守护程序，当您始终可以使用本地地址访问移动地址时，便可以使用完全可用的移动IPv6。与移动IPv4不同，移动代理所处的网络没有任何其他要求。 IP封包只会有效（仅添加扩展的IPv6标头）从本地代理到移动设备。此外，如果第三方连接启动器也支持MIPv6，则它将透明地与本地和移动代理达成协议，即它将流量直接发送到移动主机，而无需通过本地代理，从而提供最大可能的传输效率（考虑到一个扩展的IPv6标头） 。得益于快速的NDP NUD，由于更新了移动主机的地址，移动网络的变化将导致最小的时间延迟。所有这一切都对ICMPv6 / NDP协议进行了最少的添加，引入了一个简单的高级IPv6标头和Mobility Header。

为大众提供IPv6和完整的Internet访问！

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