При осуществлении подключения к глобальной сети компьютерной сети, получившей в свое время название интернета, используются специальные протоколы доступа. Одним из самых новых является IPv6. Что это такое и как это все работает, знают далеко не все. Поэтому отдельно стоит остановиться и на применяемой технологии, и на активации настроек протокола с учетом того, что материал будет изложен в максимально простом выражении, ориентированном не на профессионалов, а на рядовых пользователей.
IPv6: что это такое?
Несмотря на то что сегодня существует достаточно много протоколов для использования подключения к интернету в виде наиболее часто используемого IPv4 или доступа к почтовым серверам вроде POP3 или SMTP, остановимся именно на шестой версии IP.
Собственно сама процедура доступа ко Всемирной паутине состоит в том, чтобы идентифицировать каждый подключаемый компьютер. При этом любое компьютерное или мобильное устройство должно иметь свой совершенно уникальный идентификатор, называемый адресом. Иными словами, суть использования любого протокола состоит в том, чтобы в мире не встречалось ни одного повторяющегося значения.
Зачем это нужно? Да только затем, чтобы ответ запрашиваемого сервера или загрузка данных производилась именно на указанное устройство, а не в другую систему. Сам же протокол IPv6 отвечает за генерирование и присвоение таких идентификаторов. Грубо говоря, при его задействовании создается уникальная комбинация, которая соответствует каждому устройству. При этом именно он генерирует практически неограниченное количество таких идентификаторов, что при условии развития мобильной техники в наши дни становится особо актуальным.
Разница между адресацией IPv4 и IPv
После того, как мы определились c тем, что такое IPv6 и IPv4, остановимся на вопросе «какова разница между IPv6 и IPv4?». De facto, IP-адрес являет собой двоичное число, но он также может быть записан в более удобном для человека формате. Например, 32-битный числовой адрес, используемый в IPv4, может быть оформлен в десятичной системе 4 цифрами, причём каждое цифра может иметь значение от 0 до 255. Например, это могут быть цифры 172.16.254.1.
Адреса протокола IPv6 являются 128-битными, и оформлены в шестнадцатеричной системе. К примеру, адрес в IPv6 может быть записан как 3ffe:1904:4546:3:201:f8ff:fe22:68cf.
История создания и внедрения протоколов IP
Информационные источники утверждают, что разработка таких методик началась еще в 70-е годы прошлого века. Тогда одна из технологий получила название интернет-протокола, или, в английской версии, Internet Protocol, откуда, собственно, и происходит аббревиатура.
Четвертая версия, некогда бывшая наиболее актуальной, считалась верхом совершенства, поскольку могла генерировать 32-битные адреса, распределяемые посредством DHCP-серверов, в количестве порядка четырех миллиардов идентификаторов. При населении нашей планеты в пять миллиардов и достаточно ограниченном круге пользователей Глобальной паутины это считалось верхом совершенства. Но в конце XX и в начале XXI века с увеличением количества компьютеров и мобильных девайсов четвертая версия протокола перестала справляться с возложенными на нее задачами. Именно поэтому и возникла идея создания нового протокола IPv6. Что это такое?
Технология была основана на увеличении битности присваиваемого адреса, но ей предшествовало появление промежуточной пятой модификации, получившей аббревиатуру ST/ST2. В тогдашних условиях она выглядела исключительно как попытка создания чего-то нового, но на практике в компьютерных системах практически не применялась (разве что так и осталась некой тестировочной версией).
Преимущества и недостатки
Оператор отмечает такие преимущества нового протокола:
- стабильное подключение;
- установка фильтрования для портов, относящихся к категории потенциально опасных;
- возможность настройки фильтрации для тех, кто желает использовать продвинутую опцию.
Это стандартные возможности, которые предоставляет технология Dual-Stack. Остальные преимущества могут понадобиться не просто продвинутым абонентам, а специалистам для создания специальных подсетей для внутреннего корпоративного использования. Поэтому оценить все плюсы новой адресации обычные клиенты оператора не смогут.
Это касается и недостатков. Они относятся к той сфере деятельности, которая требует от пользователя специальных знаний и опыта. Исходя из этого, ни один клиент МТС не заметит разницы в использовании протоколов, если не работает с ними на профессиональном уровне.
Чем шестая версия IP отличается от четвертой?
Если посмотреть на разницу между четвертой и шестой версией, совершенно очевидно, что в случае использования IPv4 полная длина адреса составляет 32 бита. IPv6-адрес имеет размерность 128 бит, что позволяет генерировать количество вероятных идентификаторов, в миллионы раз превышающее возможности четвертой версии. Для сравнения стоит хотя бы посмотреть на числа, представленные ниже.
Некоторые специалисты утверждают, что такой показатель ограничений не имеет, хотя конечное число вычислить можно. Но с практической точки зрения даже при увеличении населения Земли вдвое, что повлечет за собой увеличение подключаемых к интернету устройств, на адресах это не отразится никоим образом.
Основные различия протоколов
Оба стандарта существенно отличаются. Шестой превосходит по большинству показателей 4-ый:
- произошел отказ от контрольной суммы;
- размер увеличился до 16 байт, вместо 4-х ранее, произошло также увеличение заголовка в два раза, но за счет лучшей оптимизации уменьшилась нагрузка;
- произошло увеличение размера передаваемого набора до 4 Гб;
- появилось поле меток;
- появились новые механизмы осуществление безопасности, такие как IPsec, позволяющий зашифровать любые данные.
У 6-ой версии отсутствует фрагментация на маршрутизаторе. Это позволяет значительно ускорить работу узлов сети.
IPv6 без доступа к сети: как определить, поддерживается ли протокол?
Теперь перейдем к практическим действиям. Настройка IPv6 должна начинаться с проверки факта поддержки протокола в самой компьютерной системе. Сразу же нужно обратить внимание и на то, что если у провайдера, предоставляющего услуги интернет-подключения, нет поддержки сервера DHCP шестой версии, сколько ни пытайся настроить задействование шестой версии протокола, ничего не получится, – он все равно останется неактивным.
В самом простом случае для получения информации следует использовать командную строку, вызываемую из меню «Выполнить» (Run) посредством ввода сокращения cmd. К самой консоли нужно прописать стандартную команду ipconfig для единичного терминала или ipconfig /all для всех компьютеров, объединенных в локальную сеть. Если на экране не будет показан активный доступ к IPv6, его придется настроить. И это абсолютно не значит, что протокол не поддерживается – он просто не задействован (или у провайдера нет DHCPv6).
Вызвав настройки протокола командой ncpa.cpl через меню «Выполнить», можно увидеть, что в параметрах системы он есть, но галочка на нем не установлена (или установлена, но протокол не настроен). Кстати сказать, все операционные системы Windows последних поколений шестую версию протокола поддерживают.
Как определить собственный адрес IP?
Определить, задействован ли IPv6-адрес, можно совершенно элементарно, используя для этого раздел центра управления сетями и общим доступом в «Панели управления», где выбираются свойства текущего подключения, а в появившемся окне нажимается кнопка сведений.
Напротив локального адреса IPv6 должно быть указано какое-то значение. Если оно отсутствует, протокол просто не задействован. Обратите внимание, что одновременно задейстованы обе версии протокола, — так и должно быть.
Как отключить на МТС
Отключить опцию невозможно. Пользовательское устройство работает по протоколу, установленному провайдером. Если оно не способно передавать данные на IPv6, подключение будет осуществляться посредством IPv4. Большинство современных компаний, предоставляющий выход в сеть, пользуются IPv4.
МТС один из немногих операторов, предоставляющий отдельную опцию с IPv6. Так как новый протокол для обычного пользователя ничем не отличается от IPv4, клиентам компании нет смысла думать о том, по какой технологии их устройство подключается к сети. Они не заметят разницы, даже несмотря на преимущества, обозначенный оператором.
Оцените статью
Автор
Вячеслав
Несколько лет работал в салонах сотовой связи двух крупных операторов. Хорошо разбираюсь в тарифах и вижу все подводные камни. Люблю гаджеты, особенно на Android.
Автоматическое получение адресов
Теперь самое важное. В случае когда у пользователя имеется IPv6 без сети, можно использовать автоматические настройки, предлагаемые самой системой и большинством интернет-провайдеров.
После нажатия кнопки настройки в вышеуказанном разделе в окне параметров следует использовать автоматическое получение адреса IP, установок DNS, шлюза, маски подсети и т. д. В этом случае машина сразу же получит динамический адрес, который в дальнейшем и будет использоваться для ее идентификации в сетевом подключении и при использовании интернета.
Почему повсеместный переход на IPv6 еще не скоро состоится?
Истощение IPv4 было предсказано много лет назад. Уже достаточно давно была введена CIDR, которая впоследствии была заменена широко распространенным транслятором – NAT. Хотя оба метода работают, но они являются лишь временным способом остановить умирающую IPv4. В принципе, уже давно необходимо перейти на IPv6, но прогресс идет очень медленно. Чтобы внести изменения, программное обеспечение и маршрутизаторы требуют колоссальных изменений для поддержки более продвинутой сети, а это требует времени и денег.
Увеличение количества устройств, принимающих стандарты IPv6
IPv4 продолжает обеспечивать более 99% мирового интернет-трафика. Несмотря на десятилетнюю историю разработки и внедрения стандартов, глобальное внедрение IPv6 происходит медленно. С 2020 года, доля пользователей с протоколом IPv6 впервые достигла 20,1%, увеличиваясь примерно на 7,2% в год. Хотя устройства содержат стандарты IPv6, количество сетевых провайдеров, переходящих на IPv6, все еще достаточно мало. Между тем, IPv4 и IPv6 эффективно работают как параллельные сети, хотя обмен данными между этими протоколами требует специальных шлюзов.
Задание параметров вручную
Если с такими настройками наблюдаются проблемы с IPv6, интернет или сеть можно подключить посредством задания параметров в ручном режиме.
В данном случае речь идет о настройках, предоставляемых провайдером или администратором сети. Иными словами, все вышеуказанные значения придется прописать самому. Тут стоит обратить внимание, что в большинстве случаев в дополнительных настройках обязательно нужно поставить галочку напротив пункта, запрещающего использование прокси-сервера для локальных адресов. В любом случае нужно вводить данные очень внимательно, поскольку даже одна неправильно заданная цифра может свести все попытки установки подключения на нет.
Альтернативные настройки DNS
Параметры серверов DNS (предпочитаемого и альтернативного), устанавливаемые по умолчанию в автоматическом режиме, могут не сработать. Иногда даже ручное задание значений, предоставляемых провайдером, может не возыметь эффекта. Поэтому многие компании, в частности Yandex и Google, предоставляют собственные адреса, которые будут использованы в таких настройках.
Для Google используются комбинации из четырех восьмерок, двух четверок и двух восьмерок, или наоборот, а для сервисов «Яндекса» — две семерки, две восьмерки и еще по одной восьмерке для четырех полей адреса. Правда, если речь идет о настройке телевизионных смарт-панелей, Yandex предлагает прописывать сочетания цифр и литер, что выглядит весьма неудобным.
Но самая главная проблема применения таких настроек по сравнению с автоматическими или предлагаемыми провайдером сводится к тому, что пользователь получит ограничение по скорости подключения, например, на уровне 50 Мбит/с, хотя именно провайдером заявлена поддержка, скажем 100-150 Мбит/с. Сами понимаете, что ни о какой загрузке музыки или видеоконтента и говорить не приходится. Даже при использовании торрент-клиентов скорость будет иметь еще большие ограничения. Так, например, при скорости соединения 100-150 Мбит/с в торренте при наличии максимального количества раздач можно получить скорость загрузки на уровне 3-4 Мбит/с, при значении в 50 Мбит/с – в несколько раз меньше.
Вот и думайте, использовать ли эти сервисы. Применение таких параметров оправдано только в том случае, если другие настройки не срабатывают, а подключение не устанавливается.
Зачем?
Увеличенная емкость адресов за счет использования 128-битного адреса (2001:5c0:1400:a::68d) вместо 32-битного (65.148.151.124) — важнейшая особенность нового IPv6-протокола. Идея простая: IPv6-адресов с лихвой хватит всем, и уже никогда не придется их экономить. Но если уж честно, то Интернет отлично работает и сейчас, даже при наличии проблемы со свободными IPv4-адресами. Единственное, что получат пользователи с переходом на IPv6, – это реальный IP-адрес, который позволяет забыть NAT как страшный сон. Но этот бонус можно получить и сейчас, как и некоторые другие плюшечки. Остановимся на этом подробнее.
- Возможность пробросить любой трафик через IPv6-туннель. Если ты находишься в корпоративной сети, где режется какой-то определенный тип трафика (например, BitTorrent), но IPv6 при этом пропускается, то этим грех не воспользоваться. Вычленить нежелательный трафик в такой ситуации сложно, как бы этого ни хотел админ. Суди сам. Внутри IP лежит UDP, внутри UDP лежит «завернутый» IPv6, в IPv6 лежат TCP- или UDP-пакеты, и уже в них может находиться тот самый нежелательный трафик. Каждый туннельный брокер, как мы позже выясним, использует свой способ «обертывания» IPv6-пакетов в IPv4 (точнее, UDPv4). Чтобы иметь возможность вырезать нежелательный трафик, ПО должно знать каждый из них. А что если завтра выйдет новый метод инкапсуляции IPv6-to-IPv4? К тому же, пакет IPv6 может резаться на кусочки и передаваться в разных UDPv4-пакетах: чтобы обработать эту ситуацию, фильтрующему ПО необходимо иметь большой буфер, чтобы склеивать оригинальные пакеты для анализа.
- Более высокая скорость скачивания торрентов. Этот довод может показаться несущественным, но он особенно затрагивает нас — обычных пользователей. Как известно, torrent-клиенты, которые заходятся за NAT’ом, могут «общаться» только с теми клиентами, у которых есть белый IP-адрес (и поэтому имеющими возможность принимать подключения). Получив IPv6-адрес, любой клиент может стать полноценным участником обмена и начать взаимодействовать с большим количеством сидеров и личеров. Тут надо понимать, что количество пользователей, которые работают за NAT’ом, с каждым днем будет увеличиваться — таким образом, провайдеры решают проблему свободных IP-адресов (а вовсе не путем перехода на IPv6, как это может показаться на первый взгляд). Большинство популярных torrent-клиентов уже поддерживают IPv6: uTorrent, Azureus, Transmission. Найти клиента в IPv6 возможно по DHT (работает не во всех клиентах), но лучше всего, если новый протокол поддерживает трекер. В протокол ответа трекера добавлено новое поле peers6, где в бинарном виде передается список адресов, по 18 байт (16 — адрес, 2 — порт). Правда, пока IPv6-пиров не очень много, но их количество постоянно растет. Поддержку нового протокола включили пока не все трекеры, но thepiratebay.org и ipv6.nnm-club.ru — в этом списке.
- Долговременные соединения. Для некоторых клиентов важно поддерживать соединение активным на протяжении долгого времени («ни единого разрыва», ага). Например, чтобы не подключаться заново к игровому серверу, где изящно написанный бот без устали «прокачивает» персонажа :). Некоторые провайдеры по разным причинам делают принудительный дисконнект раз в сутки. Избежать необходимости в переподключении к серверам позволяют те же самые брокерные туннели. В то время как происходит переподключение к провайдеру, IPv6-соединение остается активным.
Проверка функциональности
Наконец, после всех произведенных настроек систему нужно проверить. При этом нельзя полагаться только на наличие подключения к сети или интернету, поскольку в большинстве случаев задействуются обе версии протокола – и четвертая, и шестая.
Для получения уточненный данных снова используем команду ipconfig, как было указано выше, и проверяем наличие в информации указания на протокол IP шестой версии с присвоенным локальным адресом. Как альтернативу можно использовать и свойства сети, где нажимается кнопка сведений. Кстати, при наличии беспроводных подключений на основе Wi-Fi нужное меню можно вызвать непосредственно при клике на иконке состояния в системном трее.
Технические тонкости
Чтобы понять принцип работы интернет-протоколов, необходимо разобраться в технических тонкостях. Работа сети интернет построена таким образом, что каждому пользователю присваивается идентификатор в виде числового значения – IP-адреса (интернет-протокол). Сервера, на которых расположены интернет-ресурсы, по сути, являются компьютерами с большими мощностями, беспрерывно подключенными к сети, поэтому им, наряду с простыми пользователями, присваивают уникальные IP-адреса, которые и обеспечивают взаимодействие пользователей и сайтов.