Ipv4

IP-адрес[править]

IPv4-адресправить

IPv4 использует 32-битные адреса, ограничивающие адресное пространство 4 294 967 296 (232) возможными уникальными адресами. У каждого хоста и маршрутизатора в Интеренете есть IP-адрес. IP-адрес не имеет отношения к хосту. Он имеет отношение к сетевому интерфейсу, поэтому иногда хост или маршрутизатор могут иметь несколько IP-адресов.

IP-адреса имеют иерархическую организацию. Первая часть имеет переменную длину и задает сеть, а последняя указывает на хост.

Обычно IP-адреса записываются в виде 4 десятичных чисел, каждое в диапозоне от 0 до 255, разделенными точками (dot-decimal notation). Каждая часть представляет один байт адреса. Например, шестнадцатиричный адрес 80D00297 записывается как 128.208.2.151.

Префикс задается наименьшим IP-адресом в блоке и размером блока. Размер определяется числом битов в сетевой части, оставшиеся биты в части хоста могут варьироваться. Таким образом, размер является степенью двойки. Он записывается после префикса IP-адреса в виде слэша и длины сетевой части в битах. В предыдущем примере префикс содержит 28 адресов и поэтому для сетевой части отводится 24 бита. Записывается так: 128.208.2.0/24.

Сетевые адреса, адреса интерфейсов и широковещательные адресаправить

IP адрес может означать одно из трех:

• Адрес IP сети (группа IP устройств, имеющих доступ к общей среде передаче — например, все устройства в сегменте Ethernet). Сетевой адрес всегда имеет биты интерфейса (хоста) адресного пространства установленными в 0 (если сеть не разбита на подсети);
• Широковещательный адрес IP сети (адрес для ‘разговора’ со всеми устройствами в IP сети). Широковещательные адреса для сети всегда имеют интерфейсные (хостовые) биты адресного пространства установленными в 1 (если сеть не разбита на подсети).
• Адрес интерфейса (например Ethernet-адаптер или PPP интерфейс хоста, маршрутизатора, сервера печать итд). Эти адреса могут иметь любые значения хостовых битов, исключая все нули или все единицы — чтобы не путать с адресами сетей и широковещательными адресами.

IPv6-адресправить

Адрес в IPv6 представляется как восемь групп из четырех шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточиями.
При записи адреса используются следующие правила:

• Если одна и более групп, идущих подряд, равны 0000, то они опускаются и заменяются на двойное двоеточие.
• Незначащие старшие нули в группах опускаются.
• Для записи встроенного или отображенного IPv4 адреса последние две группы цифр заменяются на IPv4 адрес.
• При использовании IPv6 адреса в URL он помещается в квадратные скобки.
• Порт в URL пишется после закрывающей квадратной скобки.

Типы IPv6 адресовправить

• Одноадресный (Unicast) — для отправки пакет на конкретный адрес устройства.
  • Global unicast — глобальные адреса. Могут находиться в любом не занятом диапазоне.
  • Link loсal — локальный адрес канала. Позволяет обменивать данными по одному и тому же каналу (подсети). Пакеты с локальным адресом канала не могут быть отправлены за пределы этого канала.
  • Unique local — уникальный локальные адреса. Используются для локальной адресации в пределах узла или между ограниченным количеством узлов.
• Многоадресный (Multicast) — для отправки пакетов на группу адресов.
  • Assigned — назначенные адреса. Зарезервированные для определённых групп устройств Multicast адреса.
  • Solicited — запрошенные адреса. Остальные адреса, которые устройства могут использовать для прикладных задач.
• Групповой (Anycast) — для отправки пакета на «любой» индивидуальный адрес. Такой адрес может быть назначен нескольким устройствам. Пакет будет доставлен ближайшему устройству с этим адресом.

Фрагментацияправить

Большинство каналов передачи данных устанавливают максимальную длину пакета (MTU). В случае, когда длина пакета превышает это значение, происходит фрагментация.

Ссылки

Инструкции и статьи

• IPv6 и с чем его едят

• Why you want IPv6

• IPv6 для P2P / Peer-to-Peer / Хабрахабр

• IPv6 в Fedora

• IPv6 with Debian

• О совместном использовании tunnelbroker.net и 6to4

• Переходим с IPv4 на IPv6, на примере локальной сети – настройка туннеля, radvd, DHCPv6, NAT64, DNS64.

Инструменты

• Test your IPv6 connectivity

• IPv6 and IPv4 connectivity and speed test

• Проверка вашего домена на готовность к IPv6

• Онлайновые инструменты диагностики

Прочие полезности

• Каталог доступных по IPv6 сайтов

• Global IPv6 Deployment Progress Report (список доступных по IPv6 популярных сайтов)

• Cool IPv6 Stuff

• IPv6 toys for all!

start.txt · Последние изменения: 2018-09-30 14:45 UTC От rm

Предпосылки к IPv6

Основной протокол, по которому в Интернете передадаются данные, называется IP (Internet Protocol). Всякие HTTP, ICQ и сервисы работают поверх него (с TCP или UDP в промежутке). IP умеет упаковывать данные в пакеты и передавать их между компьютерами. Понятно, желающим обменяться данными нужно как-то друг друга идентифицировать. Для этой цели используются IP-адреса.

А вот с адресами и начинаются проблемы. IP был придуман в 80-х годах XX века, когда никто и не предполагал, что доступ в Интернет через какие-то пятнадцать лет будет не то, что у каждой уважающей себя фирмы, а вовсе у каждого школьника. Поэтому адреса сделали длиной в четыре байта (от 0.0.0.0 до 255.255.255.255). Их 2^32 = 4294967296, казалось, что хватит всем. Прямо как 640 килобайт.

Но это еще не самый большой просчет. На ранних этапах развития сети адреса можно было получать не сколько тебе реально надо, а только блоками по 16777216, 65536 или 256 адресов. Если тебе надо 500 адресов, бери сразу 65536. Если надо 66000, бери 16 миллионов. Явно не самый эффективный расход адресного пространства.

Есть и еще один прикол: сеть 224.0.0.0/4 (268435456 адресов) выделили для многоадресной рассылки (через нее, в частности, работает IPTV), а адреса после нее зарезервировали для использования в будущем. Многие разработчики сетевого оборудования поставили аппаратный фильтр на эти зарезервированные адреса, и теперь если разрешить их использование, часть исторической инфраструктуры не сможет с ними работать.

Но до какого-то момента это все не имело значения, поскольку Интернет был только у военных и в университетах.

Когда число пользователей сети начало стремительно возрастать, стало ясно, что адресов не так уж и много. В первую очередь отказались от дурацкой классовой адресации (той самой выдачи блоками фиксированного размера) и сделали возможным выдавать адреса в минимально нужном количестве.
Потом и это перестало помогать, тогда подумали, что во имя спасения сети можно отказаться от уникальности адреса каждой машины и выдавать по одному уникальному адресу на сеть, чтобы все машины сети ходили в Интернет через него. Так появился NAT (Network Address Translation), который подменяет адрес источника у соединений вовне сети на адрес маршрутизатора. Для сетей за такими маршрутизаторами выделили всем теперь известные сети 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 и 192.168.0.0/16.

Но это все временные меры, которые только помогли бы продержаться до внедрения нового протокола с большим адресным пространством.

Метки потоков

Введение в протоколе IPv6 поля «Метка потока» позволяет значительно упростить процедуру маршрутизации однородного потока пакетов. Поток — это последовательность пакетов, посылаемых отправителем определённому адресату. При этом предполагается, что все пакеты данного потока должны быть подвергнуты определённой обработке. Характер данной обработки задаётся дополнительными заголовками.

Допускается существование нескольких потоков между отправителем и получателем. Метка потока присваивается узлом-отправителем путём генерации псевдослучайного 20-битного числа. Все пакеты одного потока должны иметь одинаковые заголовки, обрабатываемые маршрутизатором.

При получении первого пакета с меткой потока маршрутизатор анализирует дополнительные заголовки, выполняет предписанные этими заголовками функции и запоминает результаты обработки (адрес следующего узла, опции заголовка переходов, перемещение адресов в заголовке маршрутизации и т. д.) в локальном кэше. Ключом для такой записи является комбинация адреса источника и метки потока. Последующие пакеты с той же комбинацией адреса источника и метки потока обрабатываются с учётом информации кэша без детального анализа всех полей заголовка.

Время жизни записи в кэше составляет не более 6 секунд, даже если пакеты этого потока продолжают поступать. При обнулении записи в кэше и получении следующего пакета потока пакет обрабатывается в обычном режиме, и для него происходит новое формирование записи в кэше. Следует отметить, что указанное время жизни потока может быть явно определено узлом отправителем с помощью протокола управления или опций заголовка переходов и может превышать 6 секунд.

Обеспечение безопасности в протоколе IPv6 осуществляется с использованием протокола IPsec, поддержка которого является обязательной для данной версии протокола.

Как подключить ipv6 на МТС

С 09.08.2018 услуга входит в основной пакет услуг и не подключается отдельно. Каждый абонент, оплативший подключение МТС, будь то мобильный тариф или пакет услуг для модема и роутера, может получить выход в сеть через IPv6.

Услуга не оплачивается дополнительно. Статус подключения и используемый протокол можно посмотреть в настройках сети любого устройства — смартфона, планшета или ПК. На данный момент адреса присваиваются автоматически, то есть настраивать что-то самостоятельно, как говорилось выше, не требуется.

Активация невозможна, если:

• абонент отказался от услуги мобильной точки МТС и на подключённом тарифе не осуществляется передача данных;
• подключены опции, блокирующие выход в мобильную сеть оператора, например, регулярным контролем браузеров и официальных приложений популярных платформ.

Как установить 6to4?

Достаточно зайти на страницу с одним из генераторов настроек, ввести свой IPv4-адрес – и получить готовые команды, после ввода которых в командную строку вашей ОС (или в один из её конфигурационных файлов), 6to4 будет полностью готов к использованию.

Генераторы 6to4-настроек:

• debian6to4.gielen.name – для Debian GNU/Linux;
• 6to4.version6.ru – настройки для Debian, Ubuntu и аналогов (с использованием «родного» для этих ОС способа управления сетевыми интерфейсами через файл ), а также для FreeBSD и Windows.

После применения сгенерированных настроек, проверьте, чему равен MTU созданного 6to4-интерфейса. В силу расходов на инкапсуляцию IPv6-пакета в IPv4, MTU должен быть на 20 байт меньше, чем MTU находящегося уровнем ниже IPv4-интерфейса. Изменить MTU в GNU/Linux можно с помощью команды .

Настройка и подключение услуги

Прежде, чем подключать IPv6 в МТС, убедитесь наверняка, что ваше устройство поддерживает ее. Изначально необходимо настроить точку доступа вашего устройства. Для этого укажите internet.mts.ru в настройках и установите протокол APN — IPv4/IPv6. Большинство современных девайсов уже имеют по умолчанию такие настройки. Если нужен конкретный протокол, то задайте нужный здесь же в настройках, выбрав один из предложенных вариантов.

Выбор версии IP в настройках мобильного телефона

Необходимо понимать, что, выбрав IPv4, вы будете использовать только его. IPv6 будет недоступен.

Далее нужно активировать услугу от МТС IPv6. Сделать это можно несколькими способами.

1. Через личный кабинет. Зайдите на сайт mts.ru, авторизуйтесь и перейдите на страницу «Тарифы и услуги».

2. Наведите курсор мыши снова на вкладку «Тарифы и услуги» и выберите в графе «Мобильная связь» — «Каталог услуг».

3. Опустите страницу вниз и нажмите «Показать еще» до тех пор, пока не найдете нужную услугу. Для упрощения задачи, введите в строке поиска по сайту вверху страницы нужный запрос.

4. На странице под описанием услуги находится кнопка «Подключить», нажмите ее и следуйте подсказкам.

Можно использовать для подключения доступа к IPv6 в МТС USSD-запрос.

• Для этого наберите на клавиатуре своего смартфона следующую комбинацию: *111*1428*1#.
• Чтобы отключить услугу, воспользуйтесь другой комбинацией: *111*1428*2#.
• После отправления команды вы будете уведомлены сообщением о текущем статусе услуги.

Существует еще один способ подключения — при помощи SMS. Для активации услуги IPv6 отправьте сообщение с текстом 1 на короткий номер 1428. Для отключения, нужно отослать в тексте сообщения цифру 2 на тот же номер.

Когда услуга в МТС будет подключена, возможно нужно будет перезагрузить свое устройство для активации режима Dual-Stack IPv4/IPv6. В этом случае сеть будет перезагружена. При подключении, с вашего счета не должны сниматься средства. Всем известно, что эта услуга доступа к IPv6 МТС является бесплатной.

Другие способы деактивации IPv6

Вы можете выключить «Доступ к IPv6» другими нестандартными способами. Если у вас в данным момент подключена эта опция, вы можете подключить одну из следующих — «Антивирус», «Фильтрация трафика», «Просмотр статистики», «Контроль интернета. Ребенок» и IPv6 отключится автоматически. Таким образом вы сможете просто поменять услуги, если вам необходимо одна из перечисленных.

Функция также нельзя подключить при использовании тарифов с фиксированной связью. Они обычно не имеют возможности использовать «Мобильный интернет».

Сервис Яндекс Интернетометр

Это отличный способ проверить, что вы отключили платную услугу «Доступ к IPv6» у оператора связи МТС. В сервисе Яндекс вы сможете узнать скорость вашего интернет-соединения в данный момент, а также получить подробную техническую информацию, которую можно найти, пролистав окно вниз.

Что такое IPv6?

IPv6 — это новый интернет протокол, который решает проблему предыдущей IPv4 версии. Дело в том, что адреса предыдущего протокола закончились, так как он использовал длину адреса всего в 32 бита. Версия способна подключить ограниченное количество пользователей к сети — всего около 4.3 млрд. По состоянию на 2016 год большинство организаций по всему миру объявили о нехватке уникальных адресов. Новая версия IPv6 использует 128-битную длину адреса и полностью устраняет проблему нехватки.

При этом его использование дает еще и скрытые возможности пользователю. Такие как доступ к заблокированным ресурсам (если они его поддерживают), он работает на всех устройствах без исключения. Но есть и ограничения. Услуга не доступна на тарифах, где отключен мобильный интернет, а также на тарифах фиксированной связи. Само мобильное устройство пользователя должно поддерживать ее.

Технология IPv6

Рис. 1. Трансляция протоколов

При разработке IPv6 была предусмотрена возможность плавного перехода к новой версии, когда довольно значительное время будут сосуществовать островки Интернета, работающие по протоколу IPv6, и остальная часть Интернета, работающая по протоколу IPv4. Существует несколько подходов к организации взаимодействия узлов, использующих разные стеки TCP/IP.

Трансляция протоколов. Трансляция протоколов реализуется шлюзами, которые устанавливаются на границах сетей, использующих разные версии протокола IP. Согласование двух версий протокола IP происходит путем преобразования пакетов IPv4 в IPv6, и наоборот. Процесс преобразования включает, в частности, отображение адресов сетей и узлов, различным образом трактуемых в этих протоколах. Для упрощения преобразования адресов между версиями разработчики IPv6 предлагают использовать специальный подтип IРv6-адреса — IРv6-совместимый IРv6-адрес, который в младших 4-х байтах переносит IРv6-адрес, а в старших 12 байтах содержит нули . Это позволяет получать IPv4-адрес из IPv6-адреса простым отбрасыванием старших байтов.

Для решения обратной задачи — передачи пакетов IPv4 через части Интернета, работающие по протоколу IРv6, — предназначен IРv6-отображенный IРv6-адрес. Этот тип адреса также содержит в 4-х младших байтах IРv6-адрес, в старших 10-ти байтах — нули, а в 5-м и 6-м байтах IРv6-адреса — единицы, которые показывают, что узел поддерживает только версию 4 протокола IP.

Рис. 2. Обратная транасляция

Мультиплексирование стеков протоколов. Мультиплексирование стеков протоколов означает установку на взаимодействующих хостах сети обеих версий протокола IP. Обе версии стека протоколов должны быть развернуты также на разделяющих эти хосты маршрутизаторах. В том случае, когда IPv6-xoct отправляет сообщение IРv6-хосту, он использует стек IPv6 если тот же хост взаимодействует с IPv4-xoctom — стек IPv4. Маршрутизатор с установленными на нем двумя стеками называется маршрутизатором IPv4/IPv6, он способен обрабатывать трафики разных версий независимо друг от друга.

Инкапсуляция, или туннелирование. Инкапсуляция — это еще один метод решения задачи согласования сетей, использующих разные версии протокола IP. Инкапсуляция может быть применена, когда две сети одной версии протокола, например IPv4, необходимо соединить через транзитную сеть, работающие по другой версии, например IPv6 (рис 3) При этом пакеты IPv4 помещаются в пограничных устройствах (на рисунке роль согласующих устройств исполняют маршрутизаторы) в пакеты IPv6 и переносятся через «туннель», проложенный в IPv6-ceть. Такой способ имеет недостаток заключающийся в том, что узлы IPv4-ceTeft не имеют возможности взаимодействовать с узлами транзитной IPv6-cera. Аналогичным образом метод туннелирования может использоваться для переноса пакетов IPv6 через сеть маршрутизаторов IPv4.

Рис. 3. Инкапсуляция

Переход от версии IPv4 к версии IPv6 только начинается. Сегодня уже существуют фрагменты Интернета, в которых маршрутизаторы поддерживают обе версии протокола. Эти фрагменты объединяются между собой через Интернет, образуя так называемую магистраль Вопе.

Как настроить?

Существует несколько вариантов получения IPv6: нативный (от непосредственного Интернет-провайдера), 6to4, Teredo, а также через туннельного брокера. Первый вариант для большинства отпадает сразу – почти нет на сегодня в России провайдеров, готовых выдавать IPv6-адреса обычным пользователям домашнего интернета. Поэтому рассмотрим те способы, которые поддержки со стороны провайдера не требуют:

• 6to4: IPv6 для имеющих статический «белый» IPv4-адрес
  Если у вас нет IPv6, но при этом ваш IPv4-адрес статичен, т.е. не меняется никогда, или меняется крайне редко, самым простым и быстрым способом получить в дополнение к IPv4 подсеть IPv6-адресов для вас вероятнее всего будет механизм под названием 6to4.
• Miredo: установка IPv6 в GNU/Linux за 1 минуту
  В современных дистрибутивах GNU/Linux существует возможность получить автоматически настроенный IPv6-туннель, введя всего одну команду – даже если ваш провайдер не поддерживает IPv6 или предоставляет выход в Интернет только через свой NAT.

• IPv6 через tunnelbroker.net
  Если у Вас нет провайдерского NAT, но нет и статического IPv4-адреса, и при этом вы хотите воспользоваться всеми возможностями IPv6 по максимуму, рекомендую рассмотреть вариант использования туннельного брокера. Рассмотрим настройку подключения через брокера на примере tunnelbroker.net…

• Туннельный брокер от IP4market
  Новый сервис IPv6-туннелей с сервером в Москве: теперь IPv6 туннель – это вовсё не обязательно «через Европу» и с более высоким пингом, чем по IPv4.