IPv6 בהסבר פשוט

IPv6 ‏(RFC 8200) תוכנן בשנות התשעים, כשהתברר ש-4.3 מיליארד הכתובות של IPv4 ייגמרו. לכתובת IPv6 יש 128 ביט: 2¹²⁸, כ-3.4 × 10³⁸ כתובות. העניין הוא לא גודל המספר; העניין הוא שכל רשת יכולה לקבל כמה מרחב שהיא צריכה, ולכל מכשיר יכולה שוב להיות כתובת נגישה בעולם כולו – בלי NAT.

IPv6 אינו שדרוג של IPv4; שני הפרוטוקולים פועלים זה לצד זה (Dual-stack). חלק גדול והולך של התעבורה לשירותים הגדולים עובר היום ב-IPv6, במיוחד ברשתות סלולריות – בנתונים שלנו, רשת פלאפון מכריזה על יותר קידומות IPv6 מקידומות IPv4.

כתובת IPv6 נכתבת כשמונה קבוצות של ארבע ספרות הקסדצימליות, מופרדות בנקודתיים:

2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329

כל קבוצה היא 16 ביט. הספרות ההקסדצימליות הן 0–9 ו-a–f; אין הבדל בין אותיות גדולות לקטנות, אבל לפי המוסכמה כותבים באותיות קטנות.

רצפים ארוכים של אפסים נפוצים, ולכן יש שני כללי קיצור (RFC 4291), ו-RFC 5952 מגדיר את הדרך הנכונה היחידה להחיל אותם:

1. מוחקים אפסים מובילים בכל קבוצה: ‏0db8 ← db8,‏ 0042 ← 42,‏ 0000 ← 0.
2. מחליפים רצף אחד של קבוצות אפס רצופות ב-:: – את הרצף הארוך ביותר, את הראשון אם יש תיקו, ורק אם הוא מכסה לפחות שתי קבוצות. אפשר להשתמש בו פעם אחת בלבד, אחרת הכתובת תהיה דו-משמעית.

כך 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329 הופכת ל-2001:db8::ff00:42:8329. כתובת ה-Loopback ‏0:0:0:0:0:0:0:1 היא ::1, והכתובת הלא מוגדרת היא פשוט ::.

נסו כל כתובת בכלי שלמטה – הוא מציג את הצורה המורחבת ואת הצורה הקנונית זו לצד זו.

IPv6 משתמש בכתיב CIDR כמו IPv4. כתובת unicast גלובלית טיפוסית מתחלקת ל:

• קידומת ניתוב (בדרך כלל ‎/48 או ‎/56) – שהספק מקצה לאתר.
• מזהה תת-רשת – הביטים עד ‎/64, שממספרים את הרשתות באתר. ב-‎/48 יש 65,536 תת-רשתות.
• מזהה ממשק (64 הביטים האחרונים) – מזהה את המכשיר ברשת שלו.

רשת מקומית אחת היא כמעט תמיד ‎/64. הגדרת הכתובות האוטומטית (SLAAC) נשענת על כך: המכשירים בוחרים לעצמם מזהי ממשק, היום אקראיים למען הפרטיות (RFC 8981), ומחליפים אותם באופן קבוע.

• Global unicast ‏2000::/3 – כתובות ציבוריות שניתנות לניתוב.
• Link-local ‏fe80::/10 – יש כזו לכל ממשק IPv6; תקפה רק בקישור המקומי, ומשמשת לגילוי שכנים ולפרוטוקולי ניתוב.
• Unique local ‏fc00::/7 (בפועל fd00::/8) – המקבילה של כתובות פרטיות ב-IPv6 (RFC 4193).
• Multicast ‏ff00::/8 – ב-IPv6 אין שידור; קבוצות Multicast מחליפות אותו.
• Loopback ‏::1 ו-לא מוגדרת ::.
• ממופה מ-IPv4 ‏::ffff:0:0/96 – הדרך שבה תוכנת IPv6 מייצגת צד IPv4, למשל ::ffff:192.0.2.1.
• לתיעוד ‏2001:db8::/32 ו-3fff::/20 – לדוגמאות כמו אלה שבדף הזה.

הרשימה המלאה של בלוקי IPv6 השמורים, שנוצרת ממרשם IANA שמשמש את המסווג של האתר:

דפדפן מתחבר במשפחת כתובות אחת בכל פעם. כששתיהן עובדות, הוא מעדיף בדרך כלל IPv6 (Happy Eyeballs,‏ RFC 8305). כדי להציג לכם את שתי הכתובות, ipaddress.co.il מבקש מהדפדפן שני שמות מארח נוספים: אחד שיש לו רק רשומת IPv4 (A) ואחד שיש לו רק רשומת IPv6 (AAAA). מה שכל אחד מהם רואה הוא הכתובת שלכם במשפחה הזו. אם בקשת ה-IPv6 נכשלת, לחיבור שלכם אין IPv6 עובד.