Το IPv6 με απλά λόγια

Το IPv6 (RFC 8200) σχεδιάστηκε τη δεκαετία του 1990, όταν έγινε φανερό ότι οι 4,3 δισεκατομμύρια διευθύνσεις του IPv4 θα τελείωναν. Μια διεύθυνση IPv6 έχει 128 bit: 2¹²⁸, δηλαδή περίπου 3,4 × 10³⁸ διευθύνσεις. Το ζητούμενο δεν είναι το μέγεθος του αριθμού· είναι ότι κάθε δίκτυο μπορεί να πάρει όσο χώρο χρειάζεται και κάθε συσκευή μπορεί ξανά να έχει διεύθυνση προσβάσιμη από όλο τον κόσμο — χωρίς NAT.

Το IPv6 δεν είναι αναβάθμιση του IPv4· τα δύο πρωτόκολλα λειτουργούν το ένα δίπλα στο άλλο (διπλή στοίβα, dual stack). Σήμερα μεγάλο και αυξανόμενο μέρος της κίνησης προς τις μεγάλες υπηρεσίες χρησιμοποιεί IPv6, ιδίως στα δίκτυα κινητής.

Μια διεύθυνση IPv6 γράφεται ως οκτώ ομάδες των τεσσάρων δεκαεξαδικών ψηφίων, χωρισμένες με άνω-κάτω τελείες:

2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329

Κάθε ομάδα είναι 16 bit. Τα δεκαεξαδικά ψηφία είναι 0–9 και a–f· τα γράμματα δεν κάνουν διάκριση πεζών-κεφαλαίων, αλλά κατά σύμβαση γράφονται με πεζά.

Οι μεγάλες σειρές μηδενικών είναι συχνές, γι’ αυτό υπάρχουν δύο κανόνες συντόμευσης (RFC 4291), και το RFC 5952 ορίζει τον έναν σωστό τρόπο εφαρμογής τους:

1. Παραλείπονται τα αρχικά μηδενικά κάθε ομάδας: 0db8 → db8, 0042 → 42, 0000 → 0.
2. Μία σειρά συνεχόμενων μηδενικών ομάδων αντικαθίσταται με :: — η μεγαλύτερη σειρά, η πρώτη σε περίπτωση ισοπαλίας, και μόνο αν καλύπτει τουλάχιστον δύο ομάδες. Μπορεί να εμφανίζεται μόνο μία φορά, αλλιώς η διεύθυνση θα ήταν αμφίσημη.

Έτσι η 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329 γίνεται 2001:db8::ff00:42:8329. Η διεύθυνση βρόχου επιστροφής 0:0:0:0:0:0:0:1 γράφεται ::1 και η μη καθορισμένη διεύθυνση απλώς ::.

Δοκιμάστε οποιαδήποτε διεύθυνση στον εξερευνητή παρακάτω — δείχνει την πλήρη και την κανονική μορφή δίπλα δίπλα.

Το IPv6 χρησιμοποιεί συμβολισμό CIDR όπως το IPv4. Μια τυπική παγκόσμια διεύθυνση unicast χωρίζεται σε:

• Πρόθεμα δρομολόγησης (συνήθως /48 ή /56) — το εκχωρεί ο πάροχος σε μια εγκατάσταση.
• Αναγνωριστικό υποδικτύου — τα bit έως το /64, που αριθμούν τα δίκτυα της εγκατάστασης. Ένα /48 χωράει 65.536 υποδίκτυα.
• Αναγνωριστικό διεπαφής (τα τελευταία 64 bit) — προσδιορίζει τη συσκευή στο δίκτυό της.

Ένα τοπικό δίκτυο είναι σχεδόν πάντα /64. Η αυτόματη διαμόρφωση διευθύνσεων χωρίς κατάσταση (SLAAC) βασίζεται σε αυτό: οι συσκευές επιλέγουν μόνες τους το αναγνωριστικό διεπαφής, σήμερα τυχαίο για λόγους απορρήτου (RFC 8981), και το αλλάζουν τακτικά.

• Global unicast 2000::/3 — δημόσιες, δρομολογήσιμες διευθύνσεις.
• Link-local fe80::/10 — κάθε διεπαφή IPv6 έχει μία· ισχύει μόνο στην τοπική ζεύξη και χρησιμοποιείται για ανακάλυψη γειτόνων και πρωτόκολλα δρομολόγησης.
• Unique local fc00::/7 (στην πράξη fd00::/8) — το αντίστοιχο των ιδιωτικών διευθύνσεων στο IPv6 (RFC 4193).
• Πολυεκπομπή ff00::/8 — το IPv6 δεν έχει εκπομπή (broadcast)· τη θέση της παίρνουν οι ομάδες πολυεκπομπής.
• Βρόχος επιστροφής ::1 και μη καθορισμένη ::.
• IPv4-mapped ::ffff:0:0/96 — ο τρόπος με τον οποίο το λογισμικό IPv6 αναπαριστά ομότιμους IPv4, π.χ. ::ffff:192.0.2.1.
• Τεκμηρίωσης 2001:db8::/32 και 3fff::/20 — για παραδείγματα όπως αυτά της σελίδας.

Η πλήρης λίστα των δεσμευμένων μπλοκ IPv6, από το μητρώο της IANA που χρησιμοποιεί ο ταξινομητής αυτού του ιστοτόπου:

Ένα πρόγραμμα περιήγησης συνδέεται κάθε φορά μέσω μίας οικογένειας διευθύνσεων. Όταν λειτουργούν και οι δύο, συνήθως προτιμά το IPv6 (Happy Eyeballs, RFC 8305). Για να σας δείξει και τις δύο διευθύνσεις, το ipaddress.gr στέλνει από το πρόγραμμα περιήγησής σας δύο επιπλέον αιτήματα: σε ένα όνομα που έχει μόνο εγγραφή IPv4 (A) και σε ένα που έχει μόνο εγγραφή IPv6 (AAAA). Ό,τι βλέπει το καθένα είναι η διεύθυνσή σας για εκείνη την οικογένεια. Αν το αίτημα IPv6 αποτύχει, η σύνδεσή σας δεν έχει λειτουργικό IPv6.