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  • IPv6: il futuro dov’è? Presente
seflow 24 Novembre 2021 0 Comments

Correva il lontano Febbraio 2011 e sulle nostre teste si abbatteva la notizia che avrebbe cambiato internet per sempre. La IANA, organizzazione per l’assegnazione degli indirizzi IP tuonò: l’ultimo blocco di indirizzi IPv4 è stato assegnato, ora sono finiti! Ai più la notizia ebbe l’effetto di un colpo di tosse in pre-covid, ma gli operatori di rete sapevano e i più attenti entrarono in una spirale di alcool e droghe prevendendo come sarebbe diventata la loro vita da li a poco.

La vostra presenza in rete richiede un indirizzo IP, paragonabile al vostro indirizzo di casa, senza quello, nessuno può trovarvi e voi non potete comunicare con gli altri. L’esplosione di internet e dei device connessi ha aumentato notevolmente la domanda, ma gli indirizzi IPv4 non sono infiniti (sono 4 294 967 296 per i più puntigliosi). Ebbene, immaginate che ci siano 4 294 967 296 dispositivi connessi e arrivi tu, mister 4 294 967 297 col tuo smartphone che vuole pubblicare l’ultimo selfie figo su instagram, che si fa?

Le soluzioni

Negli anni si sono trovate/provate svariate soluzioni come NAT,CGNAT etc etc, ma sono palliativi in quanto permettono di condividere, lo stesso IP pubblico tra svariati device. Queste soluzioni hanno permesso di arrivare al 2021 ed essere tutti connessi, ma a che prezzo!

La condivisione di indirizzi IPv4 causa alcune limitazioni e la fiorente nascita di un mercato di IP broker portando il costo d’acquisto degli indirizzi IP a prezzi esorbitanti (fino a qualche anno fa era possibile chiederli al proprio registrar gratuitamente ndr.).

La nascita dell’IPv6

Già nei primi anni ’90 il rischio di esaurimento iniziava ad esser sussurrato così i ricercatori, nel ’95 hanno rilasciato il primo documento del nuovo protocollo IP, l’IPv6 con ben  2^128 (~3,4 x 10^38) totale di indirizzi ip (non lo so nemmeno dire!) che permetterà ad ogni dispositivo del pianeta di essere connesso e con un proprio ip pubblico! wow!

#### Inizio del pippone tecnico. ####

La caratteristica più rilevante dell’IPv6 rispetto all’IPv4 è quella della lunghezza dell’indirizzo di rete che passa da 32 Bit a 128 Bit come definito nelle RFC 2373 – IP Version 6 Addressing Architecture e RFC 2374 – An IPv6 Aggregatable Global Unicast Address Format. Questo significa che il numero di indirizzi dell’IPv6 è pari a 2^128 (~3,4 x 10^38) contro i 2^32 (~ 4,2 miliardi) dell’IPv4. Tenendo conto che come per l’IPv4, anche l’IPv6 prevede l’uso di prefissi per identificare la rete e che tali prefissi normalmente non sono più lunghi di 64 bit, per ogni rete è possibile assegnare 2^64 indirizzi (tenendo conto che nel 2011 la popolazione mondiale era di 7 miliardi l’IPv6 consente di avere circa 2.6 miliardi di indirizzi per persona per ciascuna rete).

Altre importati caratteristiche dell’IPv6 sono:

  • Maggiore flessibilità ed efficienza nell’assegnazione degli indirizzi che comporta un minore spreco di indirizzi grazie all’abbandono del concetto delle Classi. Per molte organizzazioni una rete di classe A era troppo grande ed una di classe C troppo piccola, quindi sono state costrette a richiedere un blocco di indirizzi in classe B, ma anche una rete di classe B è ancora troppo grande per diverse organizzazioni infatti più del 50% delle organizzazioni a cui è stato assegnato un indirizzo di classe B non hanno più di 50 host.
  • Maggiore efficienza nell’aggregazione che implica tabelle di routing più piccole grazie all’introduzione di una tipologia di indirizzi globali di tipo aggregabile (le decisioni sull’instradamento dei pacchetti IPv6 vengono effettuate mediante la regola del “longest matching prefix” introdotta da CIDR).
  • Introduzione un nuovo tipo di indirizzamento l’anycast.
  • Semplificazione dell’header del pacchetto IPv6 in cui sono stati eliminati o resi opzionali alcuni dei campi che erano presenti in IPv4 con lo scopo di eliminare la necessita da parte dei router di riprocessare la stessa parte e ridurre la dimensione del pacchetto.
  • Miglior supporto per le opzioni al fine di garantire una trasmissione più efficiente e limiti meno stringenti sulle dimensioni delle opzioni per consentire una maggior flessibilità per l’introduzione di nuove future opzioni.
  • Supporto al QoS (Quality of Service) che permette l’identificazione di gruppi di dati su cui applicare gestioni differenti del traffico (si pensi ad esempio all’impiego di Internet per applicazioni multimediali e/o “real-time”).
  • Standard IPsec implementato direttamente a livello IPv6.
  • Eliminazione teorica della necessità del NAT (Network Address Translation).
  • Autoconfigurazione dell’indirizzo IP.
  • Protocollo ICMPv6 più ricco di funzionalità.
  • Funzionalità di transizione IPv4 to IPv6
    • Dual Stack/Dual Stack-lite
    • Tunneling (Tunnel statici, 6to4, 6rd, TEREDO, ISATAP, 6PE)

Formato degli Indirizzi IPv6

Come visto precedentemente gli indirizzi IPv6 sono composti da 128 bit e normalmente rappresentati come 8 campi di 4 cifre esadecimali (16 Bit) con le lettere minuscole come indicato nella RFC 5952 – A Recommendation for IPv6 Address Text Representation. Di seguito un esempio:

2a02:29e0:130f:0000:0000:09d0:876a:120a

Una prima differenza con l’IPv4 è che la formattazione di un indirizzo IPv6 non fissa, ma può essere semplificata  in base alle seguenti tre regole definite nella RFC 5952  – A Recommendation for IPv6 Address Text Representation.

Regola 1: Gli “0” iniziali in ogni campo sono opzionali.

2031:0000:130f:0000:0000:09d0:876a:120a -> 2031:0000:130f:0000:0000:9d0:876a:120a

Regola 2:Se uno dei campi è composto da una sequenza di quattro zeri, può essere contratto ad un solo zero.

2a02:29e0:130f:0000:0000:09d0:876a:120a -> 2a02:29e0:130F:0:0:09d0:876a:120a

Regola 3: Uno o più gruppi consecutivi di “0” possono essere omessi e sostituiti con “::”, ma la notazione “::” è permessa una sola volta nell’indirizzo in modo da ridurlo il più possibile (è possibile utilizzare una sola volta la notazione “::” in quanto rappresenta in modo univoco il numero di campi mancante che per riportare a 8 il totale)

2a02:29e0:130f:0000:0000:09d0:876a:120a ->  2a02:29e0:130f::09d0:876a:120a

Di seguito un esempio applicando le tre regole contemporaneamente:

2a02:29e0:130f:0000:0000:09d0:876a:120a -> 2a02:29e0 :130f::9d0:876a:120a

Nel caso in cui occorra specificare un indirizzo IPv6 all’interno di un URL occorre racchiuderlo tra parentesi quadre.

http://[ 2a02:29e0:130f::9d0:876a:120a]:8888/index.htm

La rappresentazione di una rete IPv6 è analoga alla classica notazione IPv4ovvero basata sull’utilizzo di un prefisso per le route e gli identificatori di subnet espressi nella stessa notazione CIDR (Classless Inter-Domain Routing) di IPv4. Un prefisso viene espresso nella notazione indirizzo/lunghezza-prefisso:

Rete IPv6 = prefisso / lunghezza-prefisso

Nel caso in cui la lunghezza del prefisso non sia un multiplo di 16 bit il prefisso va completato con degli zeri fino a completare il gruppo di 4 cifre

Rappresentazione valida: 2b01:db8:0:cd30::/60

Rappresentazione non valida: 2b01:db8::cd30/60

IPv6 non supporta le subnet mask, ma solamente la notazione lunghezza del prefisso.

#### Fine del pippone tecnico. ####

Ma se l’IPv6 è così figo perchè non lo stiamo già usando?

Non c’è una sola causa, ma una serie di concause che han reso l’IPv6 un protocollo “obsoleto” ancora prima di essere adottato.

  • Gli indirizzi IPv6 non possono comunicare con indirizzi IPv4, quindi finchè anche l’ultimo device o la maggioranza dei servizi/devices trainanti non sarà compatibile con il protocollo IPv6 e attivo in questo stack, l’abbandono dell’ ipv4 non è praticabile pena tagliar fuori quei servizi/dispositivi
  • L’adozione di indirizzi IPv6 richiede dispositivi con supporto IPv6. Ormai tutti i grandi produttori hanno aggiunto questo supporto, ma ci sono voluti decenni.
  • Uno degli ostacoli maggiori è portare i tecnici e non, del settore fuori dalla loro confort zone. “In qualche modo, fino ad ora, ce l’abbiamo fatta con gli IPv4, quindi perchè cambiare?
  • Interessi economici dietro i grandi player (lo sapete che Amazon ha appena speso milioni per l’acquisto di una nuova classe IPv4?)

La transizione: le fasi

Nel luglio 2007 è stato presentato un Internet Draft che presenta il piano di transizione per trasformare la rete Internet, principalmente basata su protocollo IPv4, in una nuova forma principalmente basata su IPv6.(http://www.ripe.net/info/faq/IPv6-deployment.html#3) Dal momento che è praticamente certo che molti vecchi calcolatori rimarranno online senza venire aggiornati, e macchine IPv6 ed IPv4 conviveranno sulla rete per decenni, il meccanismo adottato per gestire questo periodo transitorio è il cosiddetto dual stack: ogni sistema operativo che supporta IPv6 comunicherà con le macchine IPv4 grazie a un secondo stack di protocolli IPv4 che opera in parallelo a quello IPv6. Quando il computer si connetterà ad un’altra macchina in Internet, il DNS assieme all’indirizzo di rete comunicherà anche l’informazione riguardo quale stack usare (v4 o v6) e quali protocolli sono supportati dall’altra macchina.

Vantaggi:

  • Transizione morbida: possibilità di liquidare gli investimenti già fatti in hardware/software senza dover sostenere nuove spese prima del necessario;
  • Piena compatibilità fra vecchie e nuove macchine e applicazioni;

Svantaggi:

  • Necessità di supportare in maniera estesa l’IPv4 nella Internet e negli apparati connessi.
  • Essere raggiungibili dall’universo IPv4 durante la fase di transizione costringe a mantenere un indirizzo IPv4 o una qualche forma di NAT nei gateway router. Si aggiunge quindi un livello di complessità che rende la teorica disponibilità di indirizzi non immediata.
  • Problemi architetturali: in particolare non sarà possibile supportare pienamente il multihoming IPv6.

Sino a quando la connettività non sarà largamente disponibile e supportata nativamente in IPv6 dall’infrastruttura di rete, è necessario utilizzare un meccanismo di trasporto dei pacchetti IPv6 su rete IPv4 tramite la tecnologia del tunneling. Questo può essere realizzato con:

  • Tunnel IPv6 in IPv4 configurati staticamente per l’interconnessione di sottoreti IPv6 remote.
  • Tunneling Automatico 6to4, per interconnettere le reti IPv6 tra di loro attraverso una rete IPv4 comune, Internet ad esempio. L’interconnessione è automatica grazie all’automatismo del tunneling 6to4: avviene direttamente tra reti con indirizzamento IPv6 via 6to4, oppure tramite un 6to4 relay router per le destinazioni con indirizzo IPv6 nativo.

PianetaFibra è già nel futuro: Richiedi il tuo indirizzo IPv6

PianetaFibra, fin dal suo day 0 offre, su tutte le prorie linee, il dual stack IPv4/IPv6 permettendo di visitare contenuti IPv4 e IPv6 only. Tutti i moderni sistemi operativi desktop e mobile supportano ormai da diverso tempo il “nuovo” standard IP.

Assegnamo una classe /56 statica sufficiente a creare 256 LAN statiche. Tutti i dispositivi che supportano tale protocollo riceveranno automaticamente il proprio indirizzo IPv6 e sarete proiettati nel futuro.

L’abilitazione è molto semplice, fatene richiesta nel nostro portale e seguite questa guida

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