Tecnologia IPv6 para produtos ONU C-Data

O rápido desenvolvimento da internet trouxe um grande número de terminais inteligentes para nossas casas e esgotou cada vez mais os recursos de endereços IPv4 que estamos usando. Embora a tecnologia NAT ajude a retardar a velocidade do consumo de endereços IPv4, a tecnologia mundial da internet ainda está se desenvolvendo em direção à tecnologia IPv6, que se tornou uma das principais tecnologias básicas exigidas pelo 5G, computação em nuvem e tecnologias da Internet das Coisas.

Nos últimos dois anos, o mundo tem defendido e acelerado a implantação da tecnologia IPv6 para atender às necessidades urgentes de conexão de enormes terminais inteligentes, inovação das indústrias de tecnologia e aprimoramento da capacidade de segurança de rede. Quase todos os ISPs/operadoras estão construindo a próxima geração da internet com base na tecnologia IPv6.

A C-Data, como fabricante profissional em tecnologia de rede de acesso, discutirá os seguintes tópicos relacionados para ajudá-lo a entender a tecnologia IPv6 de forma mais abrangente.

• Visão Geral da Tecnologia IPv6

• Tecnologia de Transição do IPv4 para o IPv6

• Relevância da ONU C-Data para a Tecnologia IPv6

• Produtos ONU C-Data com Suporte à Tecnologia IPv6

• Expectativas da Tecnologia IPv6 no Futuro

  
  

Visão Geral da Tecnologia IPv6

1.1 O que é IPv6?

IPv6 (Internet Protocol versão 6) é a próxima geração do atual Protocolo de Internet (IPv4). Composto por números binários de 128 bits, o IPv6 fornece um enorme recurso de endereços IP suficiente para que cada ser vivo e até mesmo cada grão de areia na terra possa receber um ou mais endereços IP. O IPv6 divide o endereço de 128 bits em segmentos de 16 bits, e cada segmento é separado por dois pontos quando convertido em dígitos hexadecimais.

Um exemplo de endereço IPv4: 192.168.101.1

Um exemplo de endereço IPv6: 2002:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e: 0370:7344

1.2 Por que usar a tecnologia IPv6?

A tecnologia IPv4 usa endereços binários de 32 bits, que podem endereçar 16 milhões de redes e 4 bilhões de hosts. No entanto, com a adoção dos métodos de endereçamento A, B e C, o número de endereços de rede e máquinas host disponíveis é bastante reduzido. Além disso, como a tecnologia principal e cerca de 3/4 dos recursos de IP são dominados por países europeus e americanos devido à sua internet desenvolvida, muitos países em desenvolvimento caem na situação de recursos insuficientes de endereços IP. De fato, com o crescente número de usuários globais da internet e o vigoroso desenvolvimento de terminais inteligentes e tecnologia de rede, a falta de recursos de endereços IP restringirá seriamente a aplicação e o desenvolvimento da internet em muitos países ao redor do mundo.

1.3 Situação Atual da Tecnologia IPv6

Para realizar a transição completa do IPv4 para o IPv6, é necessário que o software, hardware e equipamentos terminais na infraestrutura global da internet suportem o protocolo IPv6, o que envolverá muito trabalho de transformação. Embora a tecnologia IPv6 tenha sido proposta já em 2010, ela só foi promovida por governos e grandes ISPs/operadoras nos últimos dois anos. Além disso, a coexistência de longo prazo do IPv4 e IPv6 ainda é uma questão de compatibilidade que precisamos considerar.

1.4 Quais são as vantagens do IPv6 sobre o IPv4?

Comparado ao IPv4, o IPv6 tem as seguintes vantagens:

• Espaço de endereçamento maior. O comprimento do endereço IP do IPv4 é 32; ou seja, há 2^32-1 endereços. Enquanto o comprimento do endereço IP do IPv6 é 128, ou seja, há 2^128-1 endereços.

• Tabela de roteamento menor. Comparado ao IPv4, o cabeçalho do pacote IPv6 contém metade dos campos, e todos os campos estão alinhados com limites de 64 bits, o que melhora muito a velocidade de processamento.

• Suporte aprimorado a multicast e suporte a streaming. Não há a terrível tempestade de broadcast causada pelo IPv4, pois o suporte a multicast e streaming fornecem uma boa oportunidade para o desenvolvimento de serviços multimídia.

• Maior segurança. Os usuários podem criptografar os dados na camada de rede e verificar a mensagem IP ao usar IPv6, o que aumenta muito a segurança da rede.

Diante das vantagens do IPv6, o IPv6 eventualmente substituirá completamente o IPv4 e ocupará uma posição dominante na internet após um longo período de coexistência do IPv4 e IPv6.

Tecnologia de Transição do IPv4 para o IPv6

Como o IPv6 eventualmente substituirá o IPv4, como alcançar um ambiente de rede totalmente compatível com IPv6? A transformação inicial da rede do IPv4 para o IPv6 revela que há um ajuste completo do protocolo ao hardware, incluindo o cliente e o servidor. Portanto, a questão da compatibilidade retroativa foi considerada pelo IETF desde o início do projeto do IPv6. O ISP/operadora fornecerá um nó intermediário e usa tecnologias DNS64 / NAT64, que são responsáveis pela conversão de protocolo para conectar o link entre IPv6 e IPv4.

2.1. Tecnologia de túnel para a transição inicial

Na entrada do túnel entre IPv6 e IPv4, o roteador encapsula todo o datagrama IPv6 no campo de dados do datagrama IPv4. O endereço de origem e o endereço de destino do pacote IPv4 são, respectivamente, a entrada e a saída do túnel de endereços IPv4. Na saída do túnel, o pacote IPv6 é retirado e encaminhado para o nó de destino.

2.2. Tecnologia de pilha dupla para coexistência IPv4 / IPv6

A tecnologia de pilha dupla é uma tecnologia eficaz para a transição do IPv4 para o IPv6. Os nós na rede suportam ambas as pilhas de protocolo IPv4 e IPv6. O nó de origem seleciona pilhas de protocolo diferentes de acordo com os diferentes nós de destino, enquanto o equipamento de rede de acordo com o tipo de protocolo da mensagem. Uma pilha dupla pode ser implementada em um único dispositivo ou em uma rede backbone de pilha dupla. Para uma rede backbone de pilha dupla, todos os dispositivos devem suportar a pilha de protocolo IPv4 / IPv6 ao mesmo tempo, e a interface que conecta a rede de pilha dupla deve ser configurada com endereços IPv4 e IPv6.

Relevância da ONU C-Data para a Tecnologia IPv6

A rede IPv6 é dividida em uma rede de backbone e uma rede de acesso. Como a rede de backbone transporta muitos serviços IPv6, a maioria dos ISPs/operadoras concluiu a implantação da rede de backbone IPv6, mas a rede de acesso é usada para o acesso de usuários terminais. Hoje em dia, dado que quase todas as famílias estão conectadas com fibra óptica, como integrar a função IPv6 em produtos PON para resolver o problema de compatibilidade IPv6 é um problema difícil enfrentado por muitos fabricantes de ONU.

Para realizar o acesso rápido e fácil à rede IPv6 em FTTH e adaptar-se às necessidades do desenvolvimento global da rede IPv6, a C-Data não mediu esforços para fazer a ONU suportar o serviço IPv6, e uma interface gráfica é lançada para que os usuários finais usem o IPv6 na ONU C-Data facilmente. Além disso, a ONU C-Data suporta a tecnologia de transição de pilha dupla IPv4 / IPv6 e revitalizou a certificação Anatel para atender às redes IPv6 na maioria dos países. As redes de alguns países usaram a ONU C-Data como acesso à rede IPv6.

Existem dois cenários de rede IPv6 da ONU C-Data discutidos a seguir:

Cenário 1: transmissão transparente de serviços IPv4 / IPv6 pelo modo bridge da ONU

Este cenário é usado principalmente para PPPoE ou IPoE de IPv4 / IPv6, com computadores de usuários conectados a dispositivos ONU ou roteadores sem fio conectados a dispositivos ONU. Tanto o OLT quanto a ONU durante a transmissão atuam como dispositivos de transmissão intermediários, e apenas o modo bridge é configurado para transmitir transparentemente os serviços IPv4 / IPv6. Vale a pena notar que é necessário considerar se os dispositivos OLT e ONU intermediários suportam serviços IPv6 transparentes, porque existem muitos dispositivos OLT e ONU no mercado que não suportam a transmissão transparente de serviços IPv6.

Cenário 2: o modo de roteamento da ONU transporta serviços IPv4 / IPv6

Neste cenário, o modo de roteamento na ONU deve suportar serviços PPPoE ou IPoE de IPv4 / IPv6 e, em seguida, alocar endereço IPv4 / IPv6 para o computador do usuário anexado ou roteador sem fio através de DHCPV4 / DHCPv6 para realizar o acesso à rede IPv4 / IPv6. Está disponível para os dispositivos OLT e a transmissão transparente de IPv4 / IPv6. Neste cenário, os produtos ONU de muitos fabricantes são difíceis de implementar. No entanto, muitos fabricantes de ONU não conseguem aplicar seus produtos a este cenário, pois há uma série de questões a serem resolvidas, como a compatibilidade do IPv6, a implementação do roteamento IPv6, a coexistência de IPv4 e IPv6 e a distribuição de endereços IPv6.

Produtos ONU C-Data com Suporte à Tecnologia IPv6

Expectativas da Tecnologia IPv6 no Futuro

• A rede global construirá novas instalações de tecnologia da informação baseadas em IPv6 e dará prioridade ao uso do IPv6 em 5G, Internet das Coisas e Internet industrial.

• Padrões técnicos como IPv6+ e SRv6 serão derivados da pilha única IPv6. O modo de aplicação será inovado para aumentar as aplicações piloto e comerciais sob a coordenação com as cadeias industriais.

• Ultra-banda inteligente, conexão inteligente e operação e manutenção inteligentes são as principais características da futura rede IP. O IPv6 é a melhor escolha para uma rede IP inteligente.

Conclusão

IA, big data, computação em nuvem e tecnologias da Internet das Coisas têm uma conexão importante com o protocolo TCP / IP. O IP é o protocolo da camada de rede que padroniza a troca e o roteamento de informações de pacotes da internet. Como infraestrutura, o IPv6 construirá uma nova era da internet.

Como fornecedor profissional de produtos de acesso banda larga FTTH, a C-Data acelerará a implantação da rede IPv6 junto com os ISPs/operadoras globais e aplicará mais tecnologias IPv6 aos produtos. Se você estiver interessado na tecnologia IPv6, a C-Data agradece a oportunidade de fornecer a ONU C-Data para você e discutir a tecnologia IPv6 juntos.