IPv6 - acelasi DNS cu alta palarie
(pardon!!!!! alti octeti)

      Despre DNS am mai scris în luna martie 2001. Revenim în acest articol, dar vom trata un subiect fierbinte legat de DNS, cel al schimbarii adreselor IP.
      Când s-au pus bazele Internet-ului, proiectantilor nici prin gând nu le-ar fi trecut ca acesta va deveni o entitate "omniprezenta" - aproape ca aerul. De aceea s-a calculat un numar maxim de calculatoare care se vor lega la aceasta retea si, cu marja de siguranta adecvata, s-a adoptat o modalitate de adresare pe patru octeti. Acest "spatiu de adrese" permite conectarea a maxim 2554 dispozitive (observati ca nu am folosit termenul de calculator).
      Aceasta cifra li se parea suficienta proiectantilor. Dar iata ca timpul a trecut, anul 2000 a trecut si el, apocalipsa n-a venit dar în schimb se termina spatiul de adrese IP.
      Dar sa vedem mai întâi cum sunt împartite adresele IP. În principiu ele sunt grupate în cinci clase: A, B, C, D, E, dupa cum se arata în figura de mai jos:



      Se observa ca o adresa IP se compune din doua parti: prima parte reprezinta adresa retelei iar cea de-a doua reprezinta adresa dispozitivului (din interiorul retelei).
      Formatul adresei de clasa A permite conectarea la Internet a, maxim, 126 retele de acest tip. O astfel de retea poate avea 16 milioane de hosturi (dispozitive). Aici este una din "scaparile" proiectantilor Internet-ului. Ce institutie (firma, universitate, etc) poate avea nevoie, si poate acoperi in totalitate cele 16 milioane de adrese. In momentul in care unei institutii I se aloca o clasa de adrese de tip A, aceasta nu va fi utilizata la maxim, adica vor ramine (destul de multe) adrese IP neutilizate.
      Formatul adresei de clasa B permite conectarea a maxim 16.382 retele, fiecare cu aproximativ 65.536 dispozitive. In acest caz am putea intilni institutii (universitati + campusuri) care sa acopere un numar atat de mare de adrese.
      Formatul adresei de clasa C permite conectarea a 2.097.152 retele, cu u numar maxim de 256 dispozitive in retea.
      Adresele de clasa D sunt pentru adrese multicast iar cele din clasa E sunt rezervate pentru utilizari viitoare.
      Atunci cind se incearca rezolvarea problemei adreselor IP trebuie tinut cont de mai multi factori. In general, o solutie care rezolva anumite probleme genereaza altele. De ex. daca ar fi fost mai multe adrese de clasa C, s-ar fi rezolvat (intr-un fel) problema terminarii adreselor IP dar era generata problama routere-lor, care nu puteau "tine minte" tabele de routare asa de mari (sau performantele routere-lor scadeau foarte, foarte mult). Mentionam ca router-ele nu trebuie sa stie adresa fiecarei host din Internet, ci doar adresa retelelor.
      Din acest motiv s-au incercat fel de fel de solutii. Una dintre ele este CIDR (Classless InterDomain Routing - dirijarea fara clase intre domenii). Conform acestei metode, lumea a fost impartita in patru mari zone, astfel:

  • adresele: 194.0.0.0 - 195.255.255.255 Europa,
  • adresele: 198.0.0.0 - 199.255.255.255 America de Nord,
  • adresele: 200.0.0.0 - 201.255.255.255 America de Sud si Centrala,
  • adresele: 202.0.0.0 - 203.255.255.255 Asia si Pacific
      Avantajul acestei alocari este ca, de exemplu, orice router din afara Europei care primeste un pachet cu adresa destinatie 194.aaa.bbb.ccc sau 195.aaa.bbb.ccc il trimite "portii spre Europa", care va localiza si mai exact adresa respectiva. Astfel routerul din afara Europei va trebui sa aiba, pentru intregul continent, doar doua intrari in tabela de routare.
      In momentul actual putem defini doua mari tendinte ale Internetului, ambele ducind la necesitatea reproiectarii sistemului de adresare in Internet.
  1. Se poate lesne observa tendinta de a lega la Internet alte tipuri de aparate decat calculatoare (televizoare, frigidere, etc). De aici necesitatea altor miliarde de adrese IP.
  2. Patrunderea in sfera comerciala a Internet-ului, face ca el sa fie utilizat de cit mai multi oameni de afaceri, utilizatori care se afla intr-o permanenta miscare (nu au un loc fix de unde sa acceseze Internet-ul). De aici necesitatea unui alt principiu de alocare a adreselor.
      Avind in vedere problemele de mai sus, precum si altele (care au aparut in anii de exploatare a Internet-ului) IETF a inceput (in anul 1990) sa lucreze la o noua versiune de IP. In acel moment IETF si-a stabilit niste obiective pe care trebuia sa le atinga noul IP:
  1. sa dispuna de un spatiu de adrese practic nelimitat (care sa nu se termine nici peste sute de ani) ,
  2. sa reduca, pe cit posibil, dimensiune tabelelor de routare,
  3. sa asigure o securitate (autentificare si confidentialitate) mai buna fata de actuala versiune IP.
  4. sa simplifice protocolul, astfel incit routerele sa poata procesa mai eficient pachetele de date,
  5. sa acorde o mai mare atentie tipului de serviciu (ex. Datele aplicatiilor de timp real sa aiba prioritate mai mare),
  6. sa faciliteze trimiterea multipla prin permiterea specificarii de domenii,
  7. sa permita o flexibilitate mai mare a protocolului, astfel incit imbunatatirile viitoare sa se faca intr-un timp cit mai scurt,
  8. sa creeze conditiile pentru ca un host sa poata migra in alte spatii geografice, fara schimbarea adresei sale,
  9. sa permita coexistenta noului si vechiului protocol pentru citiva ani.
      Dupa lungi discutii si "parlamentari" s-a adoptat solutia IPv6 care indeplineste destul de bine obiectivele de mai sus. Astfel, IPv6 are adrese cu o lungime de 16 octeti (fata de 4 la IPv4), care sunt impartite dupa cum se vede din tabelul de mai jos.

Prefix (binar) Utilizare Fractiune
0000 0000 Rezervate (incluzind IPv4) 1/256
0000 0001 Neatribuite 1/256
0000 001 Adrese OSI NSAP 1/128
0000 010 Adrese IPX Novell Netware 1/128
0000 011 Neatribuite 1/128
0000 1 Neatribuite 1/32
0001 Neatribuite 1/16
001 Neatribuite 1/8
010 Adrese bazate pe furnizor 1/8
011 Neatribuite 1/8
100 Adrese pe baza geografica 1/8
101 Neatribuite 1/8
110 Neatribuite 1/8
1110 Neatribuite 1/16
11110 Neatribuite 1/32
1111 10 Neatribuite 1/64
1111 10 Neatribuite 1/128
1111 1110 1 Neatribuite 1/512
1111 1110 10 Adrese de legaturi de uz local 1/1024
1111 1110 11 Adrese de sit de uz local 1/1024
1111 1111 Trimitere multipla (multicast) 1/256

      Pentru scrierea si memorarea usoara a adreselor de 16 octeti a fost adoptata o noua notatie: opt grupuri de cite patru cifre hexazecimale cu semnul ":" intre grupuri: 8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF       Deoarece aceasta scriere presupune 32 de caractere (exceptind semnul ":") s-au autorizat trei prescurtari:
  1. Zerourile de la inceputul unui grup pot fi omise, ex. 0123 devine 123; 0034 devine 34, etc
  2. Unul sau mai multe grupuri de patru zerouri pot fi inlocuite de o pereche de semne "::", adresa de mai sus devine

    8000::123:4567:89AB:CDEF
  3. Adresele IPv4 pot fi scrise in vechea forma, precedate de o pereche de semne "::"

    ::193.231.16.62
      Sa vedem si alte avantaje pe care le aduce IPv6:
  • Antetul pachetelor IP este mult simplificat. El contine doar 7 cimpuri (fata de 13 in IPv4). Acesta modificare permite routerelor sa proceseze mai rapid pachetele, marind astfel viteza accesarii Internet-ului.
  • Suport mai bun pentru optiuni in antetul IP. Anumite cimpuri care erau necesare in IPv4 acum sunt optionale, micsorind astfel antetul pachetelor IP si marind viteza routerelor,
  • Este considerabil marita securitatea. Confidentiabilitatea si autentificarea sunt trasaturi cheie ale Ipv6.
  • S-a acordat o atentie sporita cimpului care desemneaza tipul de serviciu, putindu-se face o ierarhizare mai buna a pachetelor IP, functie de prioritatea lor.
      Daca ar fi sa facem o evaluare "en-gros" a IPv6 observam ca sunt in total 2128 adrese, sau altfel spus 3*1038. Sa presupunem ca intreaga suprafata a Pamintului (pamint si apa) ar fi acoperita cu calculatoare. Daca am da adrese Internet acestor calculatoare, am putea avea cam 7*1023 adrese pe metru patrat. Departe de a incapea atitea dispozitive ca adresa IP pe un metru patrat. Deci….. Internet-ul se va putea extinde si in Sistemul nostru Solar, pe alte planete…. Vedeti ce prevazatori au fost de aceasta data proiectantii IPv6?