Dlaczego IPv6 / 48 = 256 planowanie adresacji XIII Konferencja KIKE Ożarów Maz. 26-27.11.2013 Piotr Marciniak
Przestrzeń adresowa IPv6 Ile to jest 2^128??? 2
Przestrzeń adresowa IPv6 Ile to jest 2^128??? Matematycznie ok. 340 sekstylionów. 3
Przestrzeń adresowa IPv6 Ile to jest 2^128??? Matematycznie ok. 340 sekstylionów. Czy IPv6 daje taką przestrzeń adresową? 4
Przestrzeń adresowa IPv6 Myśląc o przestrzeni adresowej dostępnej dla urządzeń lub odbiorców usług IPv6 w pierwszym odruchu przyjmujemy wartość 2^128 potencjalnie dostępnych adresów. Czyli ok. 340 sekstylionów adresów. Czy tak jest na prawdę? Matematycznie licząc - teoretycznie tak. W praktyce jednak? Niezupełnie. ;-] 5
Przestrzeń adresowa IPv6 Kluczem do rozważań praktycznych są dwa problemy specyficzne dla IPv6: 1. Swoiste powiązanie adresów IPv6 z MAC'adresami urządzeń sieciowych. 2. Brak adresacji prywatnej powszechnie wykorzystywanej w sieciach lokalnych IPv4. 6
MAC w IPv6 MAC adres składa się 48 lub 64 bitów. IPv6 przyjmuje co do zasady, że są to 64 bity. Tak wielka przestrzeń adresowa (2^64) zarezerwowana zostanie dla każdej autokonfigurowanej sieci. Jeśli urządzenie ma wersję MAC 48-bitową - brakujące 16 bitów jest uzupełniane ciągiem FF:FE wstawianym dokładnie w środek krótszej wersji MAC adresu, by dopełnić adres do 64 bitów. 7
IPv6 brak adresacji prywatnej. Teoretycznie istnieje pula FC00::/7. Jednak w praktyce każde urządzenie w Internecie IPv6 ma posiadać adres unikalny, co wyklucza stosowanie adresacji prywatnej. Stąd każde urządzenie końcowe otrzyma publiczny adres IPv6, którego 64 ostatnie bity odpowiadać będą jego adresowi MAC. Nawet, jeśli fizycznie podłączony jest 1 komputer lub telefon otrzyma on podsieć /64. 8
IPv6 praktyka ISP? Podsumowanie: ISP duzi i mali zakładają przyznawanie abonentom publicznych adresów IPv6. * * * I tak z wielkiej puli 2^128 spadają co najmniej 64 bity na sieć lokalną każdego abonenta. 9
Konfiguracja statyczna vs. autokonfiguracja Konfiguracja statyczna pozwala na definiowanie relatywnie prostych i oszczędnych adresów typu: 2001:1a2b:27::1/120 lub 2A02:F43A:0:5::8AF7:2/112 Adresy tego typu wykorzystywane są na poziomie operatorskim np. dla połączeniówek oraz serwerów, dla których łatwiej zapamiętać: 2001:1a2b:27::41/64, niż: 2001:1a2b:27:0:211:25ff:fe8f:8ade/64 10
Konfiguracja statyczna vs. autokonfiguracja W domach, firmach i sieciach publicznych obowiązywać będzie (bo musi) autokonfiguracja z podstawową podsiecią /64. Jakkolwiek bowiem istnieje możliwość zdefiniowania adresu statycznego na komputerze domowym, to w koncepcji Internetu rzeczy urządzenia będą musiały być autokonfigurowalne i publicznie dostępne. 11
Problem kilku sieci lokalnych abonenta Jeśli przyjmiemy, że każdy użytkownik sieci IPv6 może chcieć lub musieć zdefiniować u siebie kilka podsieci, (a nie da się lub nie ma sensu rozdzielać /64 na mniejsze jednostki z uwagi na problem autokonfiguracji w oparciu o adresy MAC), to operator nadrzędny musi mu przydzielić przestrzeń co najmniej kilku podstawowych podsieci /64. 12
Problem kilku sieci lokalnych abonenta Ilu? Najprostsza odpowiedź wiąże się z 16-tkową konotacją tych adresów i sposobem ich agregacji, co w uproszczeniu oznacza, że minimalną przyznawaną pulą będzie... 2^8, czyli... co najmniej 256 podsieci. Gdyby to było za mało, to kolejny naturalny próg będzie miał wartość 2^16-tej... czyli 65 tys. sieci. 13
Problem kilku sieci lokalnych abonenta Ilu? Najprostsza odpowiedź wiąże się z 16-tkową konotacją tych adresów i sposobem ich agregacji, co w uproszczeniu oznacza, że minimalną przyznawaną pulą będzie... 2^8, czyli... co najmniej 256 podsieci. Stąd podstawowa adresacja przyznawana klientowi będzie miała maskę /56 pozwalającą na stworzenie 256 podsieci lokalnych. 14
/48 Wielu ISP rozpoczyna przygodę z IPv6 uzyskując od większych operatorów podsieci /48. Matematyczne postrzeganie takiej adresacji wskazuje teoretycznie nieograniczone możliwości podłączenia 2^80 odbiorców. Tymczasem analiza usługowa jest ważniejsza i pokazuje, iż przy bazowej alokacji podsieci /56 dla klientów końcowych przestrzeń /48 pozwoli na podłączenie jedynie 256 klientów! 15
/48 Oczywiście możliwe jest zaplanowanie dla klientów końcowych podsieci /64 i w wielu przypadkach będzie to przestrzeń wystarczająca dla lokalnych ISP/WISP, gdyż podsieć /48 wystarczy na obsłużenie 65 tys. klientów. Jednak rozwój usług oraz Internetu Rzeczy spowodować może, iż teoretyczne pojemne /16 może bardzo szybko okazać się zbyt ciasne. 16
Może jednak /32? Stąd planując podział adresacji warto przemyśleć alokacje klienckie /56. A w konsekwencji zaplanować wdrożenie usług dla klientów końcowych w oparciu o przestrzeń /32. Jednak uwaga! /32 = LIR? 17
Dziękuję za uwagę! piotr.marciniak@kike.pl 18