IPv6

IP version 6

IETF에서 IPv4의 주소 부족 한계를 위해 개발한 새로운 주소체계

• 128비트 체계

IPv4와의 비교

• 32비트 체계 -> 128비트 체계
  • IPv4와 비교하여 송수신 호스트 주소 표시 공간이 32비트에서 128비트로 확장
• 최근 다양해진 IP기반 장비의 효율적인 지원을 위하여 해더 구조가 IPv4에 비하여 단순
• IPv4의 호환성을 고려하여 주소공간을 Class로 구분하여 IPv4와 같은 방법으로 사용
• 보안기능의 강화(IPSec 기본 사용) 및 자동 주소 설정 기능, 향상된 서비스품질 지원
• offset은 없어지고 ttl이 Hop Limit으로 대체

유형

• Unicast
  • 단일 인터페이스, 어드레스에 해당하는 인터페이스에 전달됨
  • Unspecified 주소
    • EX) 0:0:0:0:0:0:0:0, IPv6주소를 알 수 없을 때 사용
  • Loopback 주소
    • EX) 0:0:0:0:0:0:0:1, 자기 자신에게 IPv6패킷 전송
  • IPv4-compatible IPv6 주소
    • EX) : : D.D.D.D , IPv4 호환 IPv6 주소
  • IPv4-mapped IPv6 주소
    • 단지 IPv4주소를 IPv6 주소로써 표현하는 데 사용
• Anycast
  • 멀티 인터페이스, 어드레스에 해당하는 인터페이스 중 하나에 전달됨
  • 여러 노드들에 속한 인터페이스의 집합을 지정
  • 전달되는 인터페이스는 라우팅 프로토콜의 거리 측정에 의해 같은 Anycast 주소를 갖는 인터 페이스 중에서 가장 거리가 짧은 인터페이스에 전달
  • Anycast 주소는 Unicast 주소 공간으로 부터 할당되어졌고, Unicast 주소 구조를 가짐
  • Anycast 주소는 IPv6 패킷의 소스 주소로 사용될 수 없음
  • Anycast 주소는 IPv6 호스트에 할당될 수 없고, 단지 IPv6 라우터에만 할당될 수 있음
• Multicast
  • 멀티 인터페이스, 어드레스에 해당하는 모든 인터페이스에 전달됨
  • 여러 노드들에 속한 인터페이스의 집합을 지정

전환 기술

• 현재 IPv4가 널리 쓰이고 있으며 IPv6 미지원하지 않는 장비들 잔존
• 일시에 IPv4체계를 IPv6체계로 변경 불가하므로, 점진적인 전환을 위한 기술 적용 중

기술	설명
듀얼스택(Dual Stack)	IPv4와 IPv6 프로토콜을 동시에 설정한다. 통신 상대에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 한다.
터널링(Tunneling)	IPv4 네트워크를 경유하여 IPv6 네트워크 간 통신을 위한 방식 IPv4 네트워크를 통과하는 가상의 경로(Tunnel)를 만들어 통신한다. IPv6 패킷은 그 영역에 들어갈 때 IPv4 패킷 내에 캡슐화 되고, 그 영역을 나올 때 역캡슐화 된다.
주소/헤더 변환(Address/Header Translation)	변환 헤더를 추가하여 IPv4주소와 IPv6주소를 상호 변환한다.

주소 구성

• 총 128비트로 각 16비트씩 8자리로 각 자리는 ‘:’(콜론)으로 구분한다.
• 64비트를 기준으로 앞 64비트를 네트워크 주소로, 뒤 64비트를 네트워크에 연결된 랜카드 등에 할당하는 인터페이스 주소로 활용
• 일반적인 형식
  • EX) 2001:0DB8:1000:0000:0000:0000:1111:2222
• 각 필드의 맨 앞에 연속되는 0은 생략될 수 있으며 연속되는 0은 ‘::’으로 표현될 수 있다
  • EX) 2001:DB8:1000::1111:2222
• IPv4와 IPv6 node의 혼합방식
  • EX)  : : 31.1.35.4 , : : FFFF : 129.144.52.33

IPv6 헤더

• IPv6 기본 헤더: 확장 헤더를 포함하지 않은 경우의 기본 헤더(40 바이트)
• IPv6 확장 헤더: 기본 고정 헤더 뒤 페이로드 내에 선택적인 확장 헤더들이 뒤따라옴

현황

• T-모바일 USA는 트래픽의 90% 이상을 IPv6으로 처리
• 버라이즌 와이어리스가 82.25%, 캐스트와 AT&T는 각각 네트워크의 63%와 65%가 IPv6
• 알렉사 상위 1,000개 웹 사이트 가운데 현재 IPv6을 통해 접속이 가능한 비율은 약 30%
• 구글에 따르면 전 세계 IPv6 도입 비율은 20 ~ 22%(미국의 경우 약 32%)