IPv6: Адресація нового покоління¶

IPv4 має обмежену кількість адрес, тому створили IPv6 з практично необмеженим адресним простором. Розуміння IPv6 важливе для сучасних мереж.

Чому IPv6?¶

flowchart LR
    subgraph ipv4["IPv4"]
        V4["2³² = 4.3 мільярди адрес"]
    end
    subgraph ipv6["IPv6"]
        V6["2¹²⁸ = 340 ундециліонів адрес"]
    end

    ipv4 -->|"Закінчились!"| ipv6

    style ipv4 fill:#fee2e2
    style ipv6 fill:#d1fae5

• Населення Землі: 8 мільярдів людей
• У кожного: телефон, ноутбук, планшет, розумний годинник
• IoT: холодильники, лампочки, камери, датчики

Формат IPv6 адреси¶

Базова структура¶

IPv6 адреса — це 128 біт (замість 32 в IPv4), записана як 8 груп по 4 hex-символи:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
│    │    │    │    │    │    │    │
└────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴── 8 груп по 16 біт

Скорочення запису¶

Правило 1: Ведучі нулі в групі можна пропустити

2001:0db8:0001:0000:0000:0000:0000:0001
     ↓
2001:db8:1:0:0:0:0:1

Правило 2: Одну послідовність нулів можна замінити на ::

2001:db8:1:0:0:0:0:1
     ↓
2001:db8:1::1

Важливо: :: можна використати тільки один раз в адресі!

Приклади скорочень¶

Кількість адрес¶

IPv4:  2³²  = 4,294,967,296 (4.3 × 10⁹)
IPv6:  2¹²⁸ = 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456
            ≈ 340 ундециліонів (3.4 × 10³⁸)

Це приблизно 5 × 10²⁸ адрес на кожну людину на Землі.

Або 65,000+ адрес на кожен квадратний міліметр поверхні Землі.

IPv6 адрес вистачить надовго 😄

Структура IPv6 адреси¶

Типова структура¶

flowchart LR
    subgraph prefix["Network Prefix (64 біти)"]
        NP["2001:db8:1234:5678"]
    end
    subgraph iid["Interface ID (64 біти)"]
        ID["abcd:ef01:2345:6789"]
    end

    prefix --- iid

    style prefix fill:#dbeafe
    style iid fill:#d1fae5

Глобальна unicast адреса (GUA)¶

flowchart LR
    subgraph gua["Global Unicast Address"]
        ISP["ISP Prefix<br/>48 біт"]
        SUBNET["Subnet ID<br/>16 біт"]
        IID["Interface ID<br/>64 біти"]
    end

    ISP --- SUBNET --- IID

    style ISP fill:#fee2e2
    style SUBNET fill:#fef3c7
    style IID fill:#d1fae5

Приклад: 2001:db8:abcd:1234:5678:90ab:cdef:1234
- 2001:db8:abcd — ISP prefix (48 біт)
- 1234 — Subnet ID (16 біт)
- 5678:90ab:cdef:1234 — Interface ID (64 біти)

Типи IPv6 адрес¶

1. Unicast (один-до-одного)¶

Global Unicast (GUA) — публічні адреси

Діапазон: 2000::/3 (починаються з 2 або 3)
Приклад:  2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

Link-Local — автоматичні локальні адреси

Діапазон: fe80::/10
Приклад:  fe80::1
Особливість: НЕ маршрутизуються, тільки в межах одного сегменту

Unique Local (ULA) — приватні адреси (аналог 192.168.x.x)

Діапазон: fc00::/7 (зазвичай fd00::/8)
Приклад:  fd12:3456:789a::1

Loopback — localhost

Адреса: ::1
Аналог IPv4: 127.0.0.1

2. Multicast (один-до-багатьох)¶

Діапазон: ff00::/8
Приклад:  ff02::1 (всі ноди на лінку)
          ff02::2 (всі роутери на лінку)

3. Anycast (один-до-найближчого)¶

Та сама адреса на декількох пристроях — пакет йде до найближчого.

Порівняння типів адрес¶

Префікси (маски) в IPv6¶

Нотація¶

IPv6 використовує тільки CIDR нотацію:

2001:db8::/32     — мережа з префіксом 32 біти
2001:db8:1::/48   — підмережа з префіксом 48 біт
2001:db8:1:1::/64 — типова підмережа (64 біти)

Типові розміри¶

Чому /64 — стандарт?¶

Interface ID (останні 64 біти) може генеруватися автоматично з MAC-адреси (EUI-64) або випадково (Privacy Extensions). Тому підмережі менше /64 ламають автоконфігурацію.

Автоконфігурація (SLAAC)¶

Як це працює?¶

1. Хост генерує link-local адресу (fe80::...)
2. Хост запитує роутер: "Який тут префікс мережі?"
3. Роутер відповідає: "Ось префікс: 2001:db8:1:1::/64"
4. Хост сам створює свою адресу: префікс + свій Interface ID

Роутер оголошує:  2001:db8:1:1::/64
Хост генерує ID:               ::abcd:ef01:2345:6789
Фінальна адреса:  2001:db8:1:1:abcd:ef01:2345:6789

Переваги:
- Не потрібен DHCP сервер
- Хости самі конфігуруються
- Plug-and-play

IPv6 в URL¶

Оскільки IPv6 містить двокрапки, в URL адресу беруть в квадратні дужки:

IPv4: http://192.168.1.1:8080/
IPv6: http://[2001:db8::1]:8080/

SSH IPv4: ssh user@192.168.1.1
SSH IPv6: ssh user@2001:db8::1

Dual Stack¶

Сучасні мережі підтримують обидва протоколи одночасно:

Інтерфейс eth0:
  IPv4: 192.168.1.100/24
  IPv6: 2001:db8:1::100/64
  IPv6: fe80::1234:5678:90ab:cdef (link-local, автоматично)

Пристрій може мати одну IPv4 і декілька IPv6 адрес — це нормально!

Практичний приклад¶

Домашня мережа з IPv6¶

ISP видає:        2001:db8:abcd::/48

Роутер налаштовує підмережі:
  - LAN:          2001:db8:abcd:1::/64
  - Guest WiFi:   2001:db8:abcd:2::/64
  - IoT:          2001:db8:abcd:3::/64

Пристрої автоматично отримують адреси:
  - Комп'ютер:    2001:db8:abcd:1:1234:5678:90ab:cdef
  - Телефон:      2001:db8:abcd:1:aaaa:bbbb:cccc:dddd
  - Гостьовий:    2001:db8:abcd:2:9999:8888:7777:6666

Команди для роботи з IPv6¶

Linux¶

# Показати IPv6 адреси
ip -6 addr show

# Пінг IPv6
ping6 2001:db8::1
# або
ping -6 2001:db8::1

# Traceroute IPv6
traceroute6 2001:db8::1

# Показати IPv6 маршрути
ip -6 route show

Windows¶

# Показати IPv6 адреси
ipconfig

# Пінг IPv6
ping -6 2001:db8::1

# Traceroute IPv6
tracert -6 2001:db8::1

MikroTik¶

# Показати IPv6 адреси
/ipv6 address print

# Пінг IPv6
/ping 2001:db8::1

# IPv6 маршрути
/ipv6 route print

Поширені помилки¶

1. Забули про link-local¶

Link-local адреса (fe80::) є ЗАВЖДИ, навіть без налаштування. Вона потрібна для роботи IPv6.

2. Намагаються зробити /126 для point-to-point¶

В IPv4 використовують /30 (4 адреси). В IPv6 теоретично можна /126, але рекомендують /64 для всього — адрес вистачить!

3. Забули квадратні дужки в URL¶

Неправильно: http://2001:db8::1:8080/
Правильно:   http://[2001:db8::1]:8080/

Швидка шпаргалка IPv6¶

Пов'язані теми¶

• IPv4 адресація — класична адресація
• DNS — система доменних імен
• RouterOS Basics — налаштування IPv6 на MikroTik
• Linux Networking — мережеві команди Linux