IPv6

15 Gennaio 2011 di Daniele Frulla


Il passaggio ad IPv6 si rende sempre più necessario, perché gli indirizzi IPv4 ancora fruibili si stanno riducendo notevolmente, con una disponibilità del 5% circa.

La quarta versione dell’Internet Protocol utilizza uno spazio di indirizzamento pari a 32 bit per un totale di circa 232 (4,3 miliardi) di indirizzi IP disponibili. Con il vertiginoso aumento del numero di internauti e dei dispositivi client utilizzati per collegarsi ad Internet in mobilità, la domanda di indirizzi IP è destinata ad aumentare. Per questo motivo, la migrazione ad IPv6 si rende necessaria, anche per soddisfare le richieste dei paesi asiatici, come l’India e la Cina.

La nuova versione dell’Internet Protocol mette a disposizione, grazie all’indirizzamento a 128 bit, una cifra immensa di indirizzi (ben 2128): ciò significa che per ogni metro quadrato di spazio terrestre ci sono addirittura 660.000 miliardi di miliardi di indirizzi IPv6, rispetto ai soli 7 IPv4 ogni milione di mq.
Il World IPv6 Day è programmato per il giorno 8 giugno e sarà la prova generale del protocollo IPv6, perché alcuni dei più grandi siti web hanno raggiunto un accordo per testare il suo funzionamento, garantendo per tutta la giornata pieno supporto del traffico IPv6 e se solo una minoranza degli utenti potrebbero incontrare problemi di connessione o rallentamenti, le difficoltà maggiori potrebbero essere collegate all’utilizzo di dispositivi non adeguatamente configurati, soprattutto in ambito domestico.
Se l’iniziativa avrà successo, provider, fornitori di contenuti, produttori di hardware e sistemi operativi saranno spronati ad implementare il supporto di IPv6, che costituirà la base per la futura espansione di Internet.
Nel frattempo la politica adottata per la transizione ad IPv6 consiste in un graduale passaggio da un protocollo all’altro, cercando di far coesistere le due versioni di IP in un’unica rete. Fino ad oggi sono stati costruiti router e switch di livello 2 e 3 in grado di interpretare entrambi i protocolli e da qualche anno i nuovi sistemi operativi sono in grado di generare indirizzi IPv6 e di interpretarli. In questo modo ogni host nella rete è individuabile da almeno due indirizzi, uno dato da IPv4 ed uno da IPv6.
Ma la sostituzione dei router nel mondo risulta un lavoro piuttosto arduo e si è proceduto ad operare via software cercando in qualche modo di aggirare la non interpretabilità di IPv6, anche perché se si prevede che gli indirizzi IPV4 finiranno nel 2012, il protocollo IPv4 verrà utilizzato fino al 2025 circa per permettere l’adeguamento.

Concettualmente l’indirizzo IPv4 si compone di due parti, identificatore di rete ed identificatore di host, e viene descritto con 4 numeri in base decimale, separati dal punto. Il numero di indirizzi disponibili in IPv4 è 2^{32} pari a 4.294.967.296, ma non tutti vengono usati, perché alcuni sono riservati ad un utilizzo particolare (ad es. gli indirizzi 0.0.0.0, 127.0.0.1, 255.255.255.255, 192.0.34.166 e la classe 192.168.0.1/16). L’indirizzamento a classi presenta i limiti dovuti al numero di host gestibili dalle diverse classi.

IPv6 é caratterizzato dalla lunghezza dell’indirizzo di rete, per la cui rappresentazione si usano otto gruppi composti da quattro cifre esadecimali, separati da “due punti”. Gli zeri che aprono o chiudono un qualunque gruppo possono essere omessi. Possono essere rimossi anche quei gruppi che contengano solamente degli zeri ottenendo così rappresentazioni molto più compatte.
IPv6 introduce alcuni nuovi servizi e semplifica la configurazione e la gestione delle reti IP. Non esiste più il concetto di rete e sottorete e questa suddivisione è lasciata all’utente finale dell’indirizzo. I primi 10 bit dell’indirizzo IPv6 descrivono il tipo di computer e l’uso che questo fa della connessione (telefono VoIP, PDA, data server, telefonia mobile ecc.). Questa caratteristica svincola il protocollo IPv6 dalla topologia della rete fisica, permettendo di avere lo stesso indirizzo IPv6 indipendentemente dall’internet provider che si sta usando (IP personale) rendendolo simile ad un numero di telefono. Queste nuove caratteristiche però complicano il routing IPv6, che deve tenere conto di mappe di instradamento più complesse rispetto all’IPv4 ed attualmente rappresentano il potenziale tallone d’Achille del protocollo. Inoltre incorpora anche alcuni protocolli che prima erano separati, come l’ARP, è in grado di configurare automaticamente alcuni parametri di configurazione della rete, come il default gateway, supporta nativamente la qualità di servizio, introduce l’indirizzamento anycast che permette ad un computer in rete di raggiungere automaticamente il più vicino server DNS disponibile senza conoscerne l’indirizzo.
Per quanto riguarda i grandi gestori di telecomunicazioni, le principali migliorie sono l’header di lunghezza fissa (40 byte), i pacchetti non frammentabili dai router e l’eliminazione del campo checksum, già presente negli altri strati dello stack, permettendo l’alleggerimento del lavoro per i router, migliorando l’instradamento ed il throughput (pacchetti instradati al secondo).


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