Trudna droga do IPv6

  • Kamil Folga,

Obecnie podwójny stos nie jest żadną opcją dla koegzystencji IPv4/IPv6. Należy raczej powrócić do mechanizmów znanych od lat 90. pod nazwą NAT. Dostępnych jest wiele sposobów rozszerzania przestrzeni adresowej o IPv6: CGN (Carrier-Grade NAT), NAT464, Dual-Stack Lite, IVI, A+P. Wyzwanie polega na podjęciu decyzji: którą propozycję wybrać jako najpraktyczniejszą dla większości sieci. Żadna z technik nie została szeroko wdrożona, a szczegóły niektórych są nadal dopracowywane przez IETF.

NAT klasy operatorskiej

Podstawowy problem z podwójnym stosem wynika z potrzeby przypisania dla każdego urządzenia sieciowego zarówno adresu IPv4, jak i IPv6. Trudno jednak konfigurować adresy IPv6 oraz IPv4 na każdym interfejsie, jeżeli kończą się adresy IPv4.

Zobacz również:

Tunelowanie IPv4 w pakietach IPv6

Istnieją mechanizmy, które pozwalają rozwiązać ten problem. Dlaczego nie realizować translacji adresów (NAT) klientów IPv6 pod adresacją IPv4? Pozwoli to klientom rozpocząć pracę z wykorzystaniem IPv6, podczas gdy nadal zapewniona zostanie łączność z sieciami IPv4. Taka usługa nazywa się CGN (Carrier Grade NAT). Tradycyjny NAT pojawia się na brzegu sieci klienta, gdzie urządzenie jest przyłączone do dostawcy usług i tłumaczy adresy prywatne IPv4 na jeden lub kilka adresów IP publicznych otrzymanych od dostawcy. Technologia CGN pojawia się w sieci dostawcy usług.

Technologia CGN jest przeznaczona dla operatorów i zapewne będzie wdrażana w routerach klasy operatorskiej. Jak wykorzystać mechanizm CGN do współpracy z adresacją IPv6? Jeżeli klienci i ich urządzenia otrzymają adresację IPv6, to dzięki mechanizmom CGN będzie możliwa translacja tej adresacji na IPv4 przez operatora. Mechanizm ten stanowi podstawę dla nowych rozwiązań translacji protokołów IPv4/IPv6. Technologia CGN zawsze jest realizowana na urządzeniach operatora.

NAT464

Innym rozwiązaniem problemu translacji IPv4/IPv6 jest wykorzystanie adresacji IPv6, między routerem operatora (realizującym funkcje CGN) oraz urządzeniem CPE (Customer Premises Equipment) klienta. Pakiet IPv4 pochodzący z sieci klienta jest tłumaczony przez mechanizm NAT46 na pakiet IPv6 na urządzeniu CPE. Z tego miejsca pakiet IPv6 jest przesyłany do bramki operatora, która realizuje funkcje CGN. W przypadku, gdy pakiet jest kierowany do sieci IPv4, zamieniany jest ponownie przez NAT64 z IPv6 na IPv4 (z adresem publicznym) za pomocą CGN. W przeciwnym wypadku wychodzi bezpośrednio do sieci IPv6. Taka architektura nazywana jest NAT464.

NAT464 ma tą zaletę, że łącza między dostawcą a klientem są obsługiwane wyłącznie przez protokół IPv6. Jest to zupełne przeciwieństwo mechanizmów podwójnego stosu. Rozwiąże to problem poszukiwania adresacji dla klientów. Ponieważ model IPv4 jest wspierany poprzez IPv6, w przyszłości łatwiej będzie przejść w całości na adresację IPv6.