Dlaczego ipv6 128bit, a nie 64bit?

13

Procesory komputerowe przeniesiono z 32-bitowego na 64-bitowy. Dlaczego adresy IP zostały przeniesione z 32-bitowych na 128-bitowe (pomijanie 64-bitowe)?

EDYTOWAĆ:

Nie zamierzałem dokonywać bezpośredniego porównania. Ciekawe, dlaczego adresy IP pominęły 64 bity.

networking ip ipv6 ipv4 konstabl
źródło
8
Nie rozumiem, dlaczego mieliby być spokrewnieni, poza tym, że był to duży zbieg okoliczności.
Ignacio Vazquez-Abrams
2
Kiedy pierwotnie opracowano IPv4, wszyscy uważaliśmy, że jest wystarczająco duży. Niewielu, jeśli w ogóle, przewidziało, co wydarzyło się ponad 20 lat później. Po wyciągnięciu lekcji rozsądnie było nie popełniać tego samego błędu. Możliwe byłoby użycie IPv6 do przypisania każdej osobie na planecie własnej sieci o rozmiarze IPv4 (32 bity) z pozostawionym miejscem.
dbasnett,
Wszyscy, którzy twierdzą, że nie są ze sobą związani - jesteś tego pewien? Wiele programowych i sprzętowych traktuje adresów IPv4 jak niepodpisane 32-bitowych liczb całkowitych. Dodanie obsługi IPv6 do aplikacji nie jest tak proste jak „s / uint32_t / uint128_t /”.
Gerald Combs,
7
@ Gerald; Tak, jesteśmy pewni. IPv4 wybrał 32-bitowy, ponieważ był to największy rejestr znaleziony we wszystkich popularnych procesorach w tym czasie. Był to wtedy arbitralny wybór, który wydawał się wystarczająco dobry. Jesteśmy mądrzejsi niż wybieranie dowolnych liczb na podstawie rejestrów CPU w dzisiejszych czasach. Wybrano 128 bit, ponieważ zapewnia on wystarczającą liczbę adresów IP, abyśmy mogli zmarnować wiele z nich na mechanizmy kompatybilności IPv4, wygodę itp. i upewnij się, że nie potrzebujemy bzdur jak NAT, przywracając kompleksową routing do Internetu.
Chris S,
@ChrisS A jednak nawet 128 bitów nie wystarcza na niektóre mechanizmy kompatybilności z IPv4. Spójrz na 6to4 i Teredo. Wada 6to4, która jest rozwiązana za pomocą Teredo, działa przez NAT44. Ale dlaczego Teredo musiał wyeliminować jedną z funkcji, które ma 6to4? Dzięki 6to4 możesz zarządzać całą siecią, z Teredo możesz uruchomić tylko jeden host. Powodem, dla którego nie możesz mieć obu, jest to, że adres IPv6 ma tylko 128 bitów, wykonanie obu wymagałoby 192 bitów. 6-ty to kolejny przykład mechanizmu przejścia, który mógłby skorzystać z kilku dodatkowych bitów w adresie IPv6.
kasperd

Odpowiedzi:

21

Oba są ze sobą niezwiązane. Decyzje dotyczące struktury IPV6 są niezliczone. W artykule na temat IPv6 na Wikipedii znajduje się wiele informacji .

Zasadniczo 128-bitowa przestrzeń adresowa IPv6 daje nam tak ogromną przestrzeń adresową, że prawdopodobnie nie będziemy w stanie z niej korzystać (2 ^ 128 adresów lub 3,4 * 10 ^ 38).

Większa przestrzeń adresowa pozwala również na lepszy hierarchiczny model adresowania, ponieważ CIDR i podobne „hacki” nie są już potrzebne do routingu. Przestrzeń adresowa pozwala na oddzielenie 64-bitowego adresu hosta i 64-bitowego adresu sieciowego, a adres hosta można skonfigurować samodzielnie.

Dzięki większej przestrzeni mamy więcej adresów i łatwiej je efektywnie uporządkować. IPv4 przypomina trochę zagracone mieszkanie z 1 sypialnią, a IPv6 to gigantyczny magazyn, w którym możemy zorganizować wszystko w znacznie bardziej zorganizowany sposób.

phoebus
źródło
1
Adresy MAC są również unikalne i wykorzystano 48 bitów tylko mniej niż 5%. Przy użyciu adresu 64-bitowego byłoby to 2^64/2^48=65536razy więcej adresów, co doprowadziłoby do mniejszego niż 0,00007% wykorzystania, gdybyśmy przypisali ipv6 do każdego urządzenia z zarejestrowanym komputerem Mac (mało prawdopodobne)
NeDark
4

ich rodzaj zrobił ruch do 64 bit, ponieważ w większości modeli wdrożenia IPv6 jesteś przypisany / 64 prefiks, co oznacza twój „publiczne” Adres IP jest 64-bitowa stała, a reszta jest przypisywany przez Ciebie w sieci prywatnej (również solidny 64 Kawałek).

knitti
źródło
1
Występują tylko dostawcy ISP / 64s i z tego, co widziałem, tak naprawdę nie zdarza się to często. Osobiście uważam, że sprawa 64 + 64 była głupim pomysłem i powinniśmy trzymać się czegoś bliższego CIDR.
Chris S,
2
@chris s: Całkowicie się mylisz.
bahamat
@bahamat, chcesz rozwinąć tę nieobsługiwaną opinię?
Chris S
1
@chris s: To nie jest opinia. Ogólnie rzecz biorąc, dostawcy usług internetowych / 48. Podsieci są (prawie) zawsze / 64 i rzadko są mniejsze. RFC mówi, że zarówno jednostki, jak i organizacje powinny otrzymać / 48. Myślisz tylko, że 64/64 jest złym pomysłem, ponieważ nie rozumiesz, jak ogromne są tak naprawdę 64-bitowe prefiksy (to 12 podsieci na cm ^ 2 powierzchni lądu na powierzchni ziemi). Oczywiście wiesz trochę o IPv6, co jest dobre, ale wprowadzasz przestarzały sposób myślenia w wersji 4 do wersji 6. Przestań. Szanuję cię z powodu twojej reputacji, ale w tym przypadku się mylisz.
bahamat
1
@Chris S: Dokładnie o to mi chodzi. Nie rozumiesz, jak naprawdę jest ogromny. Nikt , kto jest skąpy z prefiksami, tego nie robi. Globalna przestrzeń adresowa to 2000 :: / 3. Oczekuje się, że przy wykładniczym wskaźniku wykorzystania, przydzielając / 48, skończy się około 2150. Łącznie ze specjalną przestrzenią użytkowania, która pozostawia ponad 86% nietkniętych. A to biorąc pod uwagę, że żaden z nich nigdy nie zostanie anulowany i ponownie wykorzystany. Wrzucanie ich jak cukierki oznacza, że ​​będzie wiele dla dzieci dzieci dzieci.
bahamat
4

Ponieważ projektanci IPv6 nadwyżki rekompensowali za poprzednią pomyłkę IPv4. Wersja 32-bitowa jest rzeczywiście za mała, ale wersja 64-bitowa byłaby tak samo skuteczna jak wersja 128-bitowa (podzielona na 40 + 24 zamiast 64 + 64). Ale jest już za późno na zmiany.

Alex
źródło
2

Przy 64-bitowych adresach IP nadal byłoby mało. Na przykład każda karta Ethernet ma 48-bitowy unikalny identyfikator. Jeśli pozwolisz, aby karty używały swoich 48-bitowych unikalnych identyfikatorów jako adresu hosta, 64-bity pozostawiają tylko 16-bitów na część sieci, co nie wystarczy.

Przy 128 bitach adresy IP nie są rzadkie. A to pozwala ci robić różnego rodzaju porządne rzeczy.

David Schwartz
źródło
48-bitowa przestrzeń nie jest obecnie w pełni wykorzystywana. Dlaczego mielibyśmy brać pod uwagę ograniczoną przestrzeń 64-bitową (czyli 65536 razy 48-bitową), skoro nawet nie zajmowaliśmy więcej niż 10% 48-bitowej przestrzeni?
Luis Masuelli
Uzgodnione, takie twierdzenie wymaga pewnego rodzaju uzasadnienia.
SilverbackNet,
Nadanie każdemu urządzeniu unikalnego identyfikatora jest znacznie łatwiejsze niż utworzenie rutowalnej przestrzeni adresowej. Możesz zrobić pierwsze bardzo skutecznie, ale drugie musi być nieefektywne. Chcesz, aby każdy globalny prefiks miał miejsce dla wielu podsieci (które muszą być / 64), od Google, do użytkownika domowego. Dlatego dostawcy usług internetowych rozdają / 48s. Oczywiście każda osoba na świecie nie potrzebuje przestrzeni podsieci wielkości Google, ale o wiele łatwiej jest założyć, że pierwsze 48 jest globalnie routowalne, kolejne 16 to podsieć, a ostatnie 64 to identyfikator hosta. Komentatorzy mają rację, niedobór nie był powodem, dla którego wybrano 128bit, klasowa sieć była.
Nicholas Pipitone
Wiele pakietów IPv6 w Internecie i tak ma tę część zerową. Kto chce ujawnić swój adres MAC światu? Zwłaszcza dzisiaj, gdy prywatność staje się coraz większym problemem
ciekawy12