Transizione IPv4/IPv6

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In telecomunicazioni e informatica la transizione IPv4/IPv6 riguarda il passaggio nella rete globale Internet del protocollo di livello di rete IP dalla versione 4 alla versione 6. Il passaggio porta ad ingenti problemi di compatibilità poiché la versione 4 del protocollo IP è molto consolidata e rappresenta il protocollo più usato nelle reti per l'indirizzamento e il successivo instradamento. Il piano di transizione è riportato nella RFC 2893.

Difficoltà della transizione[modifica | modifica wikitesto]

Il motivo principale che ha portato alla definizione del protocollo IPv6 è il graduale esaurimento degli indirizzi passati su protocollo IPv4. Ma l'eterogeneità e vasta dimensione della rete porta dei vincoli che al momento sono insormontabili per l'affermarsi del protocollo IPv6. Questo tra l'altro risulta essere incompatibile col vecchio protocollo poiché i nodi di rete non sono in grado di interpretare un pacchetto IPv6 e ciò rende tale protocollo non un aggiornamento della versione 4 ma un nuovo protocollo che va a sostituire il precedente.

La politica naturalmente adottata per la transizione ad IPv6 consiste in un graduale passaggio da un protocollo all'altro, cercando di far coesistere le due versioni di IP in un'unica rete. Per far ciò la strada seguita fino a questo momento consiste nel costruire router e switch di livello 2 e 3 in grado di interpretare entrambi i protocolli, inoltre, da qualche anno i nuovi sistemi operativi sono in grado di generare indirizzi IPv6 e di interpretarli. In questo modo ogni host nella rete è individuabile da almeno due indirizzi, uno dato da IPv4 ed uno da IPv6. Ma, come detto prima, la sostituzione di tutti i router nel mondo risulta un lavoro piuttosto arduo e allora si è proceduto ad operare via software cercando in qualche modo di aggirare la non interpretabilità di IPv6.

Tutte le soluzioni finora create possono essere suddivise in tre categorie:

  • dual-stack
  • NAT-PT
  • tunneling

Soluzioni[modifica | modifica wikitesto]

Dual stack[modifica | modifica wikitesto]

Dual stack per l'utilizzo contemporaneo dei protocolli IPv4 ed IPv6

La tecnica del dual stack prevede l'utilizzo del doppio stack IP, nella pila protocollare. Questo doppio stack permette di poter interpretare entrambe le versioni del protocollo e, quindi, smistare ai livelli superiori il contenuto del pacchetto senza che questi sappiano da quale protocollo IP derivi. Un aspetto interessante è che a ciascun pacchetto IPv4 e IPv6 è associato un diverso EtherType, e ciò semplifica lo smistamento del pacchetto che può essere fatto al secondo livello della pila protocollare, senza quindi dover accedere al campo version del pacchetto di livello 3.

Il dual stack è senza dubbio una delle tecniche più semplici da implementare ma presenta molte controindicazioni. Innanzitutto aumenta la complessità della rete: router e switch vengono dotati della proprietà del multiprotocollo ma il lavoro di questi viene ulteriormente aggravato poiché devono interpretare più istanze dello stesso protocollo. Inoltre non risolve il problema della diminuzione degli indirizzi IPv4 poiché secondo la tecnica del dual stack un'interfaccia dev'essere sempre e comunque dotata di due indirizzi, IPv4 ed IPv6. I due indirizzi, inoltre, debbono essere entrambi annunciati in internet e ciò non semplifica la situazione del routing, anzi, tendenzialmente la complica.

Successivi miglioramenti al dual stack hanno portato alla nascita di nuove tecniche quali il DSTM e l'ALG.

Dual Stack Transition Mechanism (DSTM)[modifica | modifica wikitesto]

Il DSTM è l'evoluzione della tecnica del dual stack e si pone come obiettivo il minor utilizzo possibile di indirizzo IPv4. Affinché ciò sia possibile gli indirizzi di versione 4 sono assegnati dinamicamente alle interfacce, risparmiando così un ampio range di indirizzi IPv4.

Application Level Gateway (ALG)[modifica | modifica wikitesto]

L'ALG è una soluzione che permette ad una rete totalmente IPv6 di poter dialogare con postazioni IPv4 al di fuori della rete stessa. All'interno di questa vi sono solo host che comunicano mediante il protocollo IPv6 tra loro e l'IPv4 non è previsto, solo il gateway è dotato di dual stack. In questo modo se gli host interni alla rete vogliono dialogare con server esterni (o il contrario), ciò è reso possibile grazie alla capacità del gateway di interpretare entrambi i protocolli.

Il vantaggio della tecnologia ALG consiste nel dotare solo un apparato in tutta la rete del dual stack, non appesantendola ulteriormente. Però ad oggi i router ALG possono operare solamente su alcuni dei servizi di rete (per esempio HTTP), se invece si vuole dotare la rete di altre funzionalità, lo si fa aggiungendo altri router ALG dotate di tali funzionalità.

Network Address Translator - Protocol Translator (NAT-PT)[modifica | modifica wikitesto]

Funzionamento del NAT-PT

Il NAT-PT è un sistema che sfrutta i concetti introdotti dalla tecnologia dei NAT. Infatti esso opera una conversione dell'indirizzo IPv6 in indirizzo IPv4 e viceversa secondo le tecniche di un NAT IPv4, permettendo in questo modo a due reti con protocolli IP diversi di poter comunicare tra di loro.

Naturalmente questa tecnica (come nel caso di NAT IPv4) introduce molti limiti, infatti alcuni servizi non funzionano, a meno che non si introducano nella rete specifici ALG. Inoltre può introdurre molti limiti nelle prestazioni e nella complessità della rete.

A fronte di limiti e pregi, questa tecnica risulta essere piuttosto efficiente per le reti IPv6 poiché si tratta di soluzione temporanea che prevede la rimozione del NAT-PT nel momento in cui anche le reti confinanti si saranno adeguate al protocollo IPv6.

Tunneling[modifica | modifica wikitesto]

Tecnica del tunneling per trasportare pacchetti IPv6 su IPv4
Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Tunneling.

Ad ora la tecnica del tunneling è quella più utilizzata per far fronte ai problemi di incompatibilità tra le reti IPv4 ed IPv6. Questa tecnica usa il principio del tunneling per cui si stabilisce un collegamento point to point tra due host. I pacchetti IPv6 vengono, così, incapsulati dall'host sorgente in pacchetto IPv4, inviati nel tunnel e, una volta giunti a destinazione, l'host li decapsula e li tratta come se fossero comunissimi pacchetti IP.

Il tunneling IPv6 su IPv4 ha una difficile realizzabilità per le reti globali e quindi il suo utilizzo è limitato ad applicazioni e comunicazioni in reti locali più o meno grosse.

Per superare questi limiti sono stati creati numerosi protocolli basati sempre su questa tecnica.

6 over 4[modifica | modifica wikitesto]

Il 6 over 4 permette a nodi IPv6 isolati di poter comunicare in una rete IPv4; questa tecnica è descritta nella RFC 2529.

Gli host IPv6 inseriti in reti IPv4 riescono a comunicare con il resto della rete utilizzando un tunneling su pacchetti IPv4 di tipo multicast. In questo modo i nodi IPv6 sono in grado di vedere tutto il resto della rete a cui sono connessi come un'unica rete LAN IPv6 virtuale.

6to4[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi 6to4.

Il 6to4 è una tecnica di tunnel automatico. Essa integra nell'indirizzo IPv6 l'indirizzo IPv4 dell'host destinazione.

Col 6 to 4 viene generato indirizzo composto come segue:

  • 0-15: prefisso 6 to 4, 2002 in esadecimale
  • 16-47: indirizzo IPv4
  • 48-63: identificativo delle sottoreti
  • 64-127: identificativo dell'interfaccia fisica

Il pacchetto così generato viene inviato al router che è in grado di interpretarlo e preparare un pacchetto IPv4 da inviare all'host destinazione.

Tunnel Broker[modifica | modifica wikitesto]

Si tratta di servizi di tunneling configurabili tramite pagine Web apposite.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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