IPv6 là gì và tại sao nó có vấn đề?
Địa chỉ IPv4 trên Internet công cộng sắp hết. Microsoft đã trả 7,5 triệu đô la cho 666.624 địa chỉ IP của Nortel khi Nortel phá sản vào năm 2011 - đó là hơn 8 đô la một địa chỉ IP. IPv4 có vấn đề kỹ thuật và IPv6 là giải pháp.
Thật không may, việc triển khai IPv6 đã bị trì hoãn quá lâu. Nếu IPv6 được triển khai từ nhiều năm trước, việc chuyển đổi từ tiêu chuẩn cũ sang tiêu chuẩn mới sẽ diễn ra suôn sẻ hơn nhiều.
Tín dụng hình ảnh: Bob Mical trên Flickr
Sự cố kỹ thuật với IPv4
Năm 1980, địa chỉ Giao thức Internet phiên bản 4 được xác định là số 32 bit. Điều này cung cấp tổng cộng 232 Địa chỉ IPv4 - đó là 4 294 967 296, tương đương 4.2 tỷ, địa chỉ. Điều này có vẻ như có rất nhiều địa chỉ từ năm 1980, nhưng ngày nay có hơn 4.2 tỷ thiết bị kết nối mạng trên hành tinh. Tất nhiên, số lượng thiết bị kết nối Internet sẽ chỉ tiếp tục tăng. Để làm cho vấn đề tồi tệ hơn, một số địa chỉ IPv4 này được dành riêng cho các trường hợp đặc biệt, do đó Internet có ít hơn 4.2 tỷ địa chỉ IPv4 có thể định tuyến công khai có sẵn cho nó.
Không có nơi nào có đủ địa chỉ có thể định tuyến công khai có sẵn cho mọi thiết bị trên Internet để có một địa chỉ duy nhất. Một điều hữu ích là dịch thuật địa chỉ mạng (NAT), mà hầu hết các mạng gia đình sử dụng. Nếu bạn có một bộ định tuyến trong nhà, nó sẽ lấy một địa chỉ IP có thể định tuyến công khai từ nhà cung cấp dịch vụ Internet của bạn và chia sẻ nó giữa các thiết bị được kết nối trong nhà của bạn. Để chia sẻ địa chỉ IPv4 duy nhất, nó tạo một mạng cục bộ và mỗi thiết bị được nối mạng phía sau bộ định tuyến có địa chỉ IP cục bộ riêng. Điều này tạo ra sự cố khi chạy phần mềm máy chủ và yêu cầu chuyển tiếp cổng phức tạp hơn.
NAT cấp nhà cung cấp là một giải pháp - về cơ bản, mọi máy tính sử dụng nhà cung cấp dịch vụ Internet sẽ nằm trên một mạng cục bộ dành riêng cho ISP đó. Bản thân ISP sẽ thực hiện dịch địa chỉ mạng, giống như bộ định tuyến gia đình. Các cá nhân sẽ không có địa chỉ IP có thể định tuyến công khai và chạy một số dạng phần mềm máy chủ yêu cầu kết nối đến sẽ không thể thực hiện được.
Tín dụng hình ảnh: Jemimus trên Flickr
IPv6 giải quyết vấn đề như thế nào
Để tránh cạn kiệt địa chỉ IPv4 trong tương lai, IPv6 được phát triển vào năm 1995. Địa chỉ IPv6 được định nghĩa là số 128 bit, có nghĩa là có tối đa 2128 địa chỉ IPv6 có thể. Nói cách khác, có hơn 3.402 × 1038 Địa chỉ IPv6 - một số lượng lớn hơn nhiều.
Ngoài việc giải quyết vấn đề cạn kiệt địa chỉ IPv4 bằng cách cung cấp quá nhiều địa chỉ, số lượng lớn này còn mang lại lợi thế bổ sung - mọi thiết bị đều có thể có địa chỉ IP công cộng có thể định tuyến toàn cầu trên Internet, loại bỏ sự phức tạp của việc định cấu hình NAT.
Tín dụng hình ảnh: Justin Marty trên Flickr
Vì vậy, những gì giữ lên?
IPv6 đã được hoàn thiện vào năm 1998, 14 năm trước. Bạn có thể cho rằng vấn đề này đã được giải quyết từ lâu - nhưng đây không phải là vấn đề. Việc triển khai đã diễn ra rất chậm, mặc dù IPv6 đã tồn tại bao lâu. Một số phần mềm vẫn không tương thích IPv6, mặc dù nhiều phần mềm đã được cập nhật. Một số phần cứng mạng cũng có thể không tương thích với IPv6 - trong khi các nhà sản xuất có thể phát hành bản cập nhật phần sụn, nhiều người trong số họ muốn bán phần cứng mới, sẵn sàng cho IPv6. Một số trang web vẫn không có địa chỉ IPv6 hoặc bản ghi DNS và chỉ có thể truy cập tại địa chỉ IPv4.
Do nhu cầu kiểm tra và cập nhật phần mềm và thay thế phần cứng, việc triển khai IPv6 không phải là ưu tiên của nhiều tổ chức. Với đủ không gian địa chỉ IPv4 có sẵn, thật dễ dàng để triển khai IPv6 cho đến tương lai. Với sự cạn kiệt sắp xảy ra của các địa chỉ IPv4 có sẵn, mối quan tâm này đã trở nên cấp bách hơn. Việc triển khai đang diễn ra, với việc triển khai hệ thống xếp chồng kép của nhóm giúp giảm bớt quá trình chuyển đổi - các hệ điều hành hiện đại có thể có cả địa chỉ IPv4 và IPv6 cùng lúc, giúp việc triển khai mượt mà hơn.
