Ipng. 
История и перспективы развития компьютерных сетей

— Internet Protocol next generation — следующеепоколение протокола Internet.

То, что сейчас называют IP есть на самом деле 4 версия основного протокола Internet — IPv4. Он был создан более десяти лет назад и поэтому не мог предусмотреть тех проблем, которые стали возникать в Internet в последние годы, когда Internet вдруг начала расти темпами просто фантастическими. К тому же IPv4 был создан раньше своего стандартного аналогаOSI CLNP, что привело к тому, что он менее продуман. Всё же IPv4 продолжает служить верой и правдой, но порой ему приходится тяжеловато.

Например, возникла проблема с адресами класса B — оказалось, их нужно больше, чем предполагалось. Эта проблема довольно серьёзна, она может начать сдерживать развитие Internet.

IPv4 не предусматривает объединения сетевых адресов в группы, поэтому маршрутизаторы вынуждены содержать информацию о каждой сети в Internet, даже если эти сети фактически объединены в группы. Это приводит к огромным таблицам маршрутизации. Эта проблема была частично решена введением CIDR — Classless Inter-Domain Routing — бесклассовой меж-доменной маршрутизации. В этой схеме одна запись в таблице маршрутизации может использоваться для целой группы сетей. Это разумно, если они действительно расположены вместе. Например, две сети класса B 128. 142 и 128. 143 (сети CERN) могут быть помещены в одну запись и маршрутизация сообщений, адресованных в эти сети будет единой. Хотя CIDR справилась с устрашающим ростом таблиц маршрутизации, легко видеть, принимая во внимание экспоненциальность роста Internet, что она представляет собой временную заплатку.

Было несколько попыток кардинального решения этих проблем: CATNIP, SIPP, TUBA. Однако, они страдали рядом недостатков, которые делали неразумной их реализацию.

После множества переговоров специалисты, занимающиеся данной глобальной проблемой, пришли к консенсусу: было решено в качестве основы для разработки нового протокола принять SIPP, адрес в Internet сделать 16-байтным и использовать упрощённую (по сравнению с SIPP) схему перехода к новому стандарту. Протокол, предложенный этим проектом, получил название IPv6 и стал далее дорабатываться IETF.

Почему 6, а не 5? Потому что 5 уже используется под ISP — Internet Stream Protocol.

IPv6 среди прочего предусматривает встроенные функции управления потоками в реальном времени, обеспечения безопасности, автоматической настройки (конфигурации) и т. д. Переход на этот протокол избавит Сеть от многих накопившихся проблем.

Легко посчитать, что 16-байтный адрес может быть использован для идентификации элемента в множестве, состоящем из 2. 5×1038 элементов:

28×16 = 2128 = 0. 25×2130 = 0. 25×210×13 = 0. 25x (210) 13 = 0. 25×102 413 = (приближённо) = 0. 25×100 013 = 2. 5×0. 1×103×13 = 2. 5×1038.

Это просто астрономическое число. Примерно столько молекул содержится в 7 миллиардах тонн воды (куб воды со стороной 1, 9км). Этим множеством адресов можно адресовать каждый квадратный нанометр земной поверхности!

Всё множество адресов организовано в иерархические структуры, что позволит разумно ограничить размеры необходимых таблиц маршрутизации. Начальные (первые) адреса в IPv6 есть просто адреса по IPv4 с фиксированной приставкой.

Разработана соответствующая схема перехода к новому протоколу и план жития в эпоху перемен, последняя версия которого получила название Simple IPng Transition — SIT. Конечно, в нём были использованы все те находки и мудрые идеи, наработанные в предшественниках (TUBA и т. п.). Как уже было сказано, SIT основан на SIPP, но по сравнению с ним сильно упрощён. SIT предполагает, что обновлённые хосты в Internet будут использовать как IPv6, так и IPv4: при взаимодействии со ``старорежимными'' узлами они будут использовать IPv4, а при взаимодействии с обновлёнными — IPv6. Для передачи трафика IPv6 через узлы старого образца (работающие только с IPv4) будет использоваться методика инкапсуляции. Так как первые IPv6-адреса будут представлять собой просто IPv4-адреса с постоянной приставкой (ведущими нулями, например, 0…0. 159. 93. 17. 13), то эта инкапсуляция будет совершенно тривиальной. И всё же предусматривается возможность динамической картографии прямого и обратного отображений адресных пространств IPv4 и IPv6.

Достоинством этого плана переходного периода является то, что отдельные элементы Сети (узлы, хосты, маршрутизаторы) можно преобразовывать к новому стандарту относительно независимо. Не требуется никакого Генерального плана одновременного преобразованияInternet. Очевидно, всё же начинать надо именно с DNS-серверов, так чтобы они были способны выдавать новые (в новой форме) адреса преобразованных узлов.