IPv6 és la versió 6 delProtocol d'Internet (IP), un estàndard de nivell de xarxa que s'encarrega de dirigir i encaminar elspaquets commutats. Està dissenyat per substituir l'actualIPv4 aInternet,[1] ja que el seu límit en el nombre d'adreces de xarxa disponibles està començant a restringir-ne el creixement (l'elevat increment d'assignacions a zones d'Àsia n'ha accelerat l'exhauriment). Actualment, laIANA (Internet Assigned Numbers Authority) ja ha assignat tot l'espai d'adreçament d'IPv4 als diferentsRIR (registres regionals d'Internet), que estan repartint els últims grups d'adreces. Cada RIR té una data estimada d'esgotament diferent.[2] La novaIPv6, permetrà proporcionar als futurstelèfons mòbils i tota mena de dispositius una adreça fixa i pròpia per a cada un.
IPv6 és la segona versió del protocol d'Internet que s'ha adoptat per l'ús general. Va ser definit l'any1996 per l'IETF a partir deldocumentRFC 2460. També va existir unIPv5, tot i que no era un successor d'IPv4, sinó que fou un protocol experimental orientat al flux d'streaming que intentava suportar veu, vídeo i so.[3]
Es preveu que caldrà seguir suportant el protocolIPv4 junt amb l'IPv6 durant força temps, ja que hi ha una gran quantitat de dispositius que encara no estan adaptats per funcionar amb la nova versió del protocol (ordinadors amb sistemes antics, impressores en xarxa, videocàmeres IP, etc..).[4]
El canvi més dràstic d'IPv4 respecte d'IPv6 és la longitud de les adreces de xarxa. Les adreces IPv6, definides alsdocumentsRFC 2373 iRFC 2374, són de 128 bits. IPv4 suporta 4.294.967.296 (2³²) adreces de xarxa diferents, un nombre inadequat si a la llarga volem donar una adreça a cada persona del planeta, i menys encara per a cada cotxe, telèfon, PDA, etc. En canvi, IPv6 suporta 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 (2128 o 340 sextilions) d'adreces —prop de 3,4 × 1020 (340 trilions) adreces per cada polzada quadrada (6,7 × 1017 o 670 mil bilions d'adreces/mm²) de la superfície de a Terra. Aquest nombre pot representar-se també com 16³², amb 32 dígits hexadecimals, cadascun dels quals pot prendre 16 valors (vegeucombinatòria).
En molts casos, les adreces IPv6 estan formades per dues parts lògiques: un prefix de 64 bits i una altra part de 64 bits que correspon a l'identificador de la interfície. Aquest últim acostuma a generar-se automàticament a partir de l'adreça MAC de la interfície a la que es troba assignada l'adreça.[5]
Si un grup de quatre dígits és nul (és a dir, pren el valor "0000"), pot ser comprimit. Per exemple,
2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344
és la mateixa adreça que
2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344
Seguint aquesta regla, si més de dos grups consecutius són nuls, poden comprimir-se com "::". Si l'adreça té més d'una sèrie de grups nuls consecutius, la compressió es pot aplicar en més d'un. Així,
2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab
2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab
2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab
2001:0DB8:0::0:1428:57ab
2001:0DB8::1428:57ab
són totes vàlides i representen el mateix, però
2001::25de::cade
no és vàlida perquè no queda clar quants grups nuls hi ha a cada costat.
Els zeros inicials en un grup poden ser omesos. Així,
2001:0DB8:02de::0e13
és el mateix que
2001:DB8:2de::e13
Si l'adreça és una IPv4 camuflada, els últims 32 bits poden escriure's en base decimal; així,
Les adrecesIPv4 poden ser fàcilment transformades al format IPv6. Per exemple, si l'adreça decimal IPv4 és 135.75.43.52 (en hexadecimal, 0x874B2B34), aquesta pot ser convertida a 0000:0000:0000:0000:0000:0000:874B:2B34 o::874B:2B34. Llavors es pot usar la notació mixtaadreça IPv4 compatible, de manera que en aquest cas seria::135.75.43.52. Aquest tipus d'adreçaIPv4 compatible no està essent quasi utilitzada a la pràctica, malgrat que els estàndards no l'han declarada obsoleta.
Els tipus d'adreces IPv6 poden identificar-se prenent en compte els primers bits de cadascuna.[7]
::/128 – l'adreça amb tot zeros es fa servir per a indicar l'absència d'adreça, i no s'assigna a cap node.
::1/128 – l'adreça deloopback és una adreça que pot usar un node per a enviar-se paquets a si mateix (correspon amb127.0.0.1 d'IPv4). No pot assignar-se a cap interfície física.
::/96 – L'adreça IPv4 compatible es fa servir com un mecanisme de transició en les xarxes duals IPv4/IPv6. És un mecanisme obsolet.
::ffff:0:0/96 – L'adreça IPv4 mapejada és utilitzada com un mecanisme de transició en terminals duals.
fe80::/10 – El prefix d'enllaç local (<anglèslink local) especifica que l'adreça només és vàlida a l'enllaç físic local.
fec0::/10 – Elprefix d'emplaçament local (<anglèssite-local prefix) especifica que l'adreça només és vàlida dintre d'una organització local. ElRFC 3879 el va declarar obsolet, establint que els sistemes futurs no havien d'implementar cap suport per aquest tipus d'adreça especial.
ff00::/8 – El prefix de multicast es fa servir per a les adrecesmulticast.
Cal ressaltar que les adreces de difusió (<anglèsbroadcast) no existeixen en IPv6, tot i que la funcionalitat que ofereixen pot emular-se utilitzant l'adreçamulticast FF01::1, denominadatots els nodes (<anglèsall nodes)
Unpaquet IPv6 està format principalment de dues parts: la capçalera i les dades.
La capçalera es troba en els primers 40 bytes del paquet i conté les adreces d'origen i de destí (128 bits cadascuna), la versió del protocol IP usat (4 bits), la classe de tràfic (8 bits, Prioritat del Paquet), etiqueta de flux (20 bits, gestió de laQualitat de Servei), longitud del camp de dades (16 bits), capçalera següent (8 bits), i límit de salts (8 bits,Temps de Vida). A continuació ve el camp de dades, amb la informació que transporta el paquet, que pot arribar fins a 64k de mida en mode normal, o a més fins i tot, amb l'opció "jumbo payload".
Hi ha dues versions d'IPv6 lleument diferents. La -ara- obsoleta versió inicial, descrita en elRFC 1883, difereix de l'actual proposta d'estàndard, descrita en elRFC 2460, en dos camps: 4 bits han estat reassignats des d'"etiqueta de flux" (flow label) cap a "classe de tràfic" (traffic class). La resta de diferències són menors.
Amb IPv6, la fragmentació es realitza tan sols al node origen del paquet, contràriament que amb IPv4 - on els routers poden fragmentar un paquet. Amb IPv6, les opcions també se surten de la capçalera estàndard i són especificades pel campo "Capçalera Següent" (Next Header), similar en funcionalitat amb IPv4 al camp Protocol. Un exemple: amb IPv4 s'afegiria l'opció "ruta fixada des de l'origen" (Strict Source and Record Routing) a la capçalera IPv4 si es vol forçar una determinada ruta per al paquet- Però en IPv6 es modificaria el camp "Capçalera Següent", indicant que una capçalera d'encaminament és la pròxima de venir. La capçalera d'encaminament podrà llavors especificar la informació addicional d'encaminament per al paquet, i indicar que, por exemple, la capçalera TCP serà la següent. Aquest procediment és anàleg al d'AH i ESP ambIPsec per a IPv4 (que s'aplica igualment a IPv6).
L'ús d'un format flexible de capçaleres d'extensió opcionals és una idea innovadora que permet anar afegint funcionalitats de forma progressiva. Aquest disseny aporta una gran eficàcia i flexibilitat, ja que es poden definir en qualsevol moment a mesura que calgui entre la capçalera fixa i la càrrega útil.
Actualment, existeixen 8 tipus de capçaleres d'extensió, on la capçalera fixa i las d'extensió opcionals inclouen el camp de capçalera següent, que identifica el tipus de capçalera d'extensió que ve a continuació, o l'identificador del protocol de nivell superior. Aleshores les capçaleres d'extensió es van encadenant utilitzant el camp de capçalera següent que apareix tanta a la fixa com en cadascuna de les esmentades capçaleres d'extensió. Com a resultat de la seqüència anterior, cal processar aquestes capçaleres d'extensió en el mateix ordre amb què apareixen al datagrama. Totes o part d'aquestes capçaleres d'extensió han d'ubicar-se en el datagrama en l'ordre especificat:
Capçalera principal, conté el contrari del que hi ha a la capçalera de la versió IPv4, amb una mida fixa de 40 octets/bytes.
Capçalera d'opcions de salt a salt (Hop-by-Hop), transporta informació opcional, conté les dades que han de ser examinades per cada node (qualsevol sistema amb IPv6) a través de la ruta d'enviament d'un paquet. El seu codi és 0.
Capçalera d'encaminament (Routing), es fa servir perquè un origen IPv6 indiqui un o més nodes intermedis que cal visitar en el camí del paquet cap al destí. El codi que utilitza és el 43.
Encaminament des de la font.
Capçalera de fragmentació (Fragment), fa possible que l'origen enviï un paquet més gran del que cabria a la MTU de la ruta (unitat màxima de transferència). cal tenir present que a diferència que amb IPv4, amb IPv6 la fragmentació d'un paquet només es pot realitzar en els nodes d'origen. El codi utilitzat en esta capçalera és 44.
Capçalera d'autenticació (Authentication Header), serveix per a proveir serveis d'integritat de dades, autenticació de l'origen de les dades, antireplay per a IP. El codi d'aquesta capçalera és el 51.
Capçalera d'encapsulació de seguretat de la càrrega útil (Encapsulating Security Payload), permeten oferir serveis d'integritat de dades. El codi al qual fa referència aquesta capçalera és el 50.
Capçalera d'opcions per al destí (Destination), es fa servir per portar informació opcional que necessita ser examinada únicament pels nodes destí del paquet. L'última de les capçaleres utilitza el codi 60.
Cada capçalera d'extensió ha d'aparèixer com a molt una sola vegada, excepte la d'opcions per al destí, que pot aparèixer com a molt dues vegades, una abans de la capçalera d'encaminament i l'altra abans de la capçalera de la capa superior.
Les adreces IPv6 es representen en elSistema de Noms de Domini (DNS) mitjançant registresAAAA (també anomenats registres dequad-A, per analogia amb els registres A per a IPv4)
El concepte d'AAAA fou una de les dues propostes en el moment en què l'arquitectura IPv6 estava essent dissenyada. L'altra proposta feia servir registresA6 i altres innovacions com les etiquetes de cadena de bits (bit-string labels) i els registresDNAME.
Mentre la idea d'AAAA és una simple generalització del DNS IPv4, la idea d'A6 fou una revisió i posada a punt del DNS per a ser más genèric, d'aquí la seva complexitat.
ElRFC 3363 recomana utilitzar registres AAAA mentre no es provi i estudiï exhaustivament l'ús dels registres A6. ElRFC 3364 realitza una comparació dels avantatges i inconvenients de cada tipus de registre.
↑Plantilla:IETF RFC, R. Droms, J. Bound, B. Volz, T. Lemon, C. Perkins, and M. Carney,Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6), July 2003 (Proposed Standard)
