Perché è servito IPv6

IPv4 offre circa 4,3 miliardi di indirizzi (2^32). Quando il protocollo fu progettato negli anni '80 sembravano illimitati, ma la proliferazione di telefoni, laptop e dispositivi intelligenti li ha consumati.

Negli anni 2010, i registri regionali che distribuiscono gli indirizzi avevano esaurito le proprie riserve disponibili, rendendo necessario il passaggio a IPv6, pianificato da tempo.

IPv6 usa indirizzi a 128 bit invece che a 32 bit. Si tratta di 2^128 indirizzi, cioè circa 340 undecilioni, un numero di 39 cifre.

La quantità è così enorme che ogni dispositivo sulla Terra potrebbe avere innumerevoli indirizzi. L'esaurimento degli indirizzi, il problema centrale di IPv4, scompare con IPv6.

Per estendere l'uso di IPv4, le reti hanno adottato NAT (Network Address Translation), consentendo a molti dispositivi privati di condividere un unico indirizzo pubblico. NAT ha ritardato l'esaurimento, ma non lo ha risolto.

NAT complica anche le connessioni dirette tra dispositivi, causando il malfunzionamento di alcune applicazioni. L'abbondanza di IPv6 consente a ogni dispositivo di avere un indirizzo reale e univoco a livello globale, riducendo la dipendenza da NAT.

Le origini di Internet si basavano sulla connettività end-to-end: qualsiasi host poteva raggiungere direttamente qualunque altro host. NAT ha eroso questo principio nascondendo i dispositivi dietro indirizzi condivisi.

IPv6 ripristina la raggiungibilità end-to-end, a vantaggio delle applicazioni peer-to-peer, delle chiamate vocali e video e dell'Internet of Things, dove molti dispositivi devono essere raggiungibili direttamente.

IPv6 ha anche riprogettato l'intestazione dei pacchetti. Ha rimosso i campi usati raramente e ha reso l'intestazione di dimensione fissa, consentendo ai router di elaborarla in modo più efficiente.

IPv6 elimina inoltre la frammentazione nei router e il checksum dell'intestazione, spostando queste operazioni altrove. Il risultato è un inoltro più snello rispetto a quello dell'intestazione IPv4, più complessa.

I dispositivi IPv6 possono configurare autonomamente i propri indirizzi usando SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration). Un router pubblicizza un prefisso di rete e il dispositivo costruisce autonomamente un indirizzo completo.

Questo riduce la necessità di un server DHCP in ogni rete e semplifica la configurazione rispetto alla maggiore dipendenza di IPv4 dall'assegnazione manuale o tramite DHCP.

Non è possibile espandere semplicemente IPv4: il suo campo a 32 bit è fisso nel protocollo e integrato in innumerevoli sistemi. Per ottenere indirizzi più grandi era necessaria una versione completamente nuova del protocollo.

IPv6 è stato standardizzato nel 1998 (RFC 2460, poi RFC 8200) proprio per consentire a Internet di superare il limite invalicabile di IPv4 senza comprometterne la progettazione.

Poiché IPv4 e IPv6 non sono direttamente compatibili, la transizione è durata decenni. Durante questa lunga migrazione, le reti eseguono entrambi i protocolli: una strategia chiamata dual-stack.

I principali fornitori di contenuti e operatori di telefonia mobile gestiscono ormai grandi volumi di traffico IPv6, e l'adozione continua a crescere man mano che un numero maggiore di dispositivi e fornitori lo abilita.

IPv6 è stato progettato tenendo conto del supporto a IPsec (Internet Protocol Security) per la crittografia e l'autenticazione e migliora funzionalità come la mobilità.

Sebbene IPsec sia disponibile anche per IPv4, la progettazione più ampia e lineare di IPv6 ha reso più naturale integrare queste funzionalità, supportando le moderne esigenze di sicurezza e roaming.

In qualità di tecnico, vedrà sempre più spesso indirizzi IPv6 insieme a indirizzi IPv4. Comprendere perché esiste IPv6 La aiuterà ad accettare senza confusione i suoi indirizzi più lunghi e dall'aspetto insolito.

Nelle prossime lezioni imparerà a leggere, abbreviare e classificare questi indirizzi, finché diventeranno familiari quanto gli indirizzi IPv4 in notazione decimale puntata.

In sostanza, IPv6 esiste per risolvere l'esaurimento degli indirizzi. Tutto il resto — intestazioni più semplici, autoconfigurazione e ripristino della raggiungibilità end-to-end — deriva dalla decisione di ampliare lo spazio degli indirizzi.

Tenga presente questa motivazione centrale: IPv6 smetterà di sembrare intimidatorio e inizierà ad avere senso.

Ricordi il fattore decisivo.

Ha imparato perché IPv6 era necessario.

• IPv4 dispone solo di circa 4,3 miliardi (2^32) di indirizzi, che sono terminati.
• IPv6 usa indirizzi a 128 bit (2^128), una quantità effettivamente illimitata.
• NAT era una soluzione provvisoria che comprometteva la connettività end-to-end.
• IPv6 aggiunge un'intestazione più semplice e l'autoconfigurazione tramite SLAAC.
• IPv4 e IPv6 coesistono tramite il dual-stack durante la lunga migrazione.