En introduktion til IPv6-teknologi

Internettets forfædre kunne ikke i deres vildeste fantasi have forestillet sig internettets popularitet i dag og dets komplekse spagetti-net af ledninger, forbindelser, leveringsmekanismer og adresser. De kunne heller ikke forudse det tilknyttede kommercielle og sociale fænomen, som de gav starten til.

Mellem 1973 og 1983 udtænkte Vinton Cerf, Robert Kahn og andre et netværkssystem, som gjorde dem i stand til at kommunikere med hinanden og udnytte hinandens computere. Deres arbejde førte til introduktionen af TCP/IP-protokollen (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), som gør det muligt at opdele data i pakker og sende dem fra én computer til en anden i et netværk.

Når en meddelelse sendes via IP, opdeles den i pakker, som kan overføres til deres endelige destination via et antal forskellige ruter, og som samles igen i deres oprindelige form, når de ankommer til deres destination. IP gør det muligt at sende data fra én computer til en anden i et netværk og betegnes som en forbindelsesløs protokol, fordi der ikke er nogen kontinuerlig forbindelse mellem de to kommunikationsenheder.

Hver enhed i et netværk har en IP-adresse, som bruges af IP-protokollen til at sikre, at informationspakkerne når deres rigtige destination. IPv4, den første kommercielle version af IP, kan forbinde 4 milliarder maskiner med hinanden, et antal, som ville synes enormt i 1970'erne, men som nu knap er tilstrækkeligt.

Internet-protokol version 6 eller IPv62 er en forbedret version af den nuværende og mest anvendte Internet-protokol, IPv4 (også kendt som IPng, IP next generation (næste generation). Nøglefunktionen i IPv6 er dens ekstra adresseplads fra IPv4's 32 bits til 128 bits, som forøger antallet af tilgængelige IP-adresser fra 4 milliarder til over 340 billion billion billion.

Det stigende antal af internetbrugere, systemer og konvergensen af tjenester til fælles infrastruktur vil være den drivkraft, der styrer behovet for IPv6. De kommercielle muligheder, som IPv6 kan give for trådløse enheder, peer-to-peer-netværk og "smart home", driver også udviklingen hen imod den nye teknologi. Det trådløse marked kræver en auto-roaming IP-tjeneste med lav latenstid, konstant forbindelse og som altid er tilgængelig.

Peer-to peer-netværk gør det muligt for en gruppe af computere at kommunikere direkte med hinanden i stedet for igennem en central server, for at undgå udgiften og forsinkelsen ved håndtering af al trafikken på en server. Peer-to-peer-netværk4 bruges til online-spil med flere spillere, IP-telefoni, video-konferencer og nye forretningsmodeller svarende til Napster. Desuden skubber andre kommercielle muligheder for "smart home"-produkter, såsom Internet-tilsluttede biler, sikkerhedssystemer og køkkenudstyr også udviklingen imod overgangen til IPv6.

I nogle lande har presset i forbindelse med udtømning af adressemulighederne kombineret med disse kommercielle muligheder resulteret i, at regeringerne har pålagt, at der skiftes til IPv6.

Den Europæiske Kommission samt de japanske, taiwanesiske og koreanske regeringer har pålagt skiftet til IPv6 og andre asiatiske lande arbejder hen imod det. USA har været lidt langsommere til at tage IPv6 op, selvom US Department of Defence har indikeret, at det planlægger at afslutte indførelsen af IPv6 i 2009.

Hvordan er IPv6 bedre end IPv4?

IPv6 har nogle egenskaber, som afhjælper begrænsningerne i IPv4.

1. En betydelig forbedring er, at de ekstra adresser fjerner behovet for Network Address Translation (NAT). NAT har forlænget levetiden af IPv4 ved at tillade, at flere enheder er tilsluttet en router og deler den samme unikke IP-adresse. Imidlertid har NAT medført et antal uønskede bivirkninger, som bl.a. omfatter vanskeligheder ved netværksfejlfinding, netværksadministration og implementering af sikkerhedsprotokoller som f.eks. IPsec.

IPv6 fjerner behovet for NAT, og tillader fejlfri og transparent ende-til-ende sikkerhed. Godkendelse og kryptering er obligatorisk i IPv6 og leveres via IPsec. I IPv6 er extension-headers for godkendelse og kryptering blevet separat defineret, så applikationer på højere niveau kan bruge enten én af disse funktioner eller dem begge, når der er behov for det. Da IPv6 ikke kræver brug af NAT, kan sikkerhedsfunktioner nemt tilføjes i IPv6.

2. IPv6 vil resultere i hurtigere og mere effektiv rutestyring på grund af dens velregulerede adressetildeling. Hurtigere rutestyring er mulig takket være den effektive rutestyringstabel med hierarkisk adressering. Desuden betyder fastlæggelsen af adresse-rækkevidden, at dataene kun transmitteres så langt som nødvendigt, hvilket reducerer unødvendig netværkstrafik.

3. IPv6 muliggør også automatisk allokering og ændring af IP-adresser eller automatisk adresse-konfiguration, hvilket letter netværksstyringen og afhjælper nogle af problemerne i forbindelse med brug af mobile computere.

4. IPv6 leverer indbygget Quality of Service (QoS), som giver mulighed for prioritering af tidsfølsomme streams og effektiv pakke-håndtering. Den har også en forbedret evne til at overføre stemme- og videopakker sammen med data. QoS er blevet omfattende integreret i IPv6, hvilket giver mulighed for bedre opdeling af de forskellige .

I IPv6 leveres QoS via eksistensen af to felter i headeren, hvor hver af dem er skræddersyet til at fungere med en bestemt QoS-metode. Det første felt er feltet for 8-bit trafikklassen, der er beregnet til at fungere med DiffServ8QoS-modellen, som gør det muligt for oprindelsesknuder eller fremsendelsesroutere at bestemme prioriteten af forskellige IPv6-pakker fra forskellige prioritetsniveauer.

Det andet felt er feltet for 20-bit flow, som er beregnet til at fungere med IntServ9, og bruges til at anmode om speciel behandling for en sekvens eller en strøm af pakker.

IPv6-implementeringer i dag

IPv6 er allerede meget udbredt i Japan. IPv6 blev afprøvet som en metode til at overvåge trafikken ved at installere detektorer i biler. Et taxifirma i Tokyo, som hurtigt søger potentielle muligheder for denne teknologi, bruger IPv6-teknologi til at holde kunderne tørre. Når det regner på én af deres taxier og vinduesviskerne startes, sender detektorer på viskerne en meddelelse til firmaets hovedkvarter.

Ud fra denne meddelelse kan firmaet lokalisere taxien og sende flere taxier til det pågældende område i forventning om, at flere mennesker ønsker at holde sig tørre.