щественного разрушения услуг. В определении стратегий внедрения IPv6 принимали участие несколько рабочих групп IETF (Internet Engineering Task Force), например рабочие группы IPv6, v6ops. Ниже будут рассмотрены следующие сценарии развертывания:

- магистраль двойного стека;

- IPv6 по туннелям IPv4; !ши

- механизмы трансляции протоколов; втащзщ

- выделенные каналы данных; Ф-Ш№

- магистрали MPLS. wf-b

Далее будут кратко пересмотрены и сравнены первые три сценария развертывания, а также предложены и обсуждены сценарии IPv6 по выделенным каналам данных и магистрали MPLS.

Краткий обзор механизма перехода. Сосредотачиваясь на первичной цели обеспечения взаимодействия приложений IPv6 на хостах, многие сетевые разработчики рекомендуют сначала развёртывать IPv6 на периферии, где находятся приложения и хосты, а затем постепенно двигаться к ядру сети, для того чтобы снизить издержки, неустойчивость работы и воздействие интеграции. К тому же, перемещение IPv6 на периферию (в расположение пользователя) является относительно более легким, поскольку основные операционнвГе системы (например Microsoft, Linux) уже поддерживают iPv6.

Ключевые стратегии развертывания IPv6 на периферии сети включают перенос трафика IPv6 по инфраструктуре сети IPv4, позволяя изолированным доменам IPv6 связываться друг с другом до тех пор, пока не будет осуществлен полный переход к магистралям IPv6. Затем! когда настанет время планирования полной модернизации, будет возможно перемещать через сеть и IPv6 и IPv4 с любой периферии через ядро. Дополнительно может потребоваться механизм трансляции для работы устройств, поддерживающих только IPv6 или IPv4, для того чтобы хосты, поддерживающие только один протокол, могли прозрачно связываться с хостами, работающими по другому протоколу. Все методы предполагают модернизацию сетей и постепенное развертывание IPv6 без или с небольшим разрушением услуг IPv4.

Ниже рассмотрены четыре ключевых метода развертывания IPv6.

Внедрение на магистрали двойного стека. Этот метод позволяет приложениям IPv4 и IPv6 совместно работать на магистрали с двойной маршрутизацией IP-уровня. Все маршрутизаторы (например, оборудование доступа клиента, мультиплексирующие или магистральные маршрутизаторы) в сети должны быть модернизированы до двухстековых для соединений IPv4, используя стек IPv4, а для соединений IPv6 - соответственно стек IPv6. Протоколы маршрутизации для обеих версий IP должны быть выбраны и адекватно сконфигурированы. Внутренний протокол шлюза (Interior Gateway Protocol, IGP) -это выбор между решением корабль в ночи (например, 0SPFv2 для

IPv4 И 0SPFv3 для IPv6) И интегрированным решением (например, ISIS), обеспечивая выравнивание топологий IPv4 и IPv6.

Внедрение IPv6 по туннелям IPv4. Эти туннели инкапсулируют трафик IPv6 в пакеты IPv4, что применяется, прежде всего, для связи между изолированными областями IPv6 или для соединений с удаленными сетями IPv6 через магистраль IPv4. Технология предполагает использование вручную сконфигурированных туннелей, туннелей общей маршурутированной инкапсуляции (Generic Routing Encapsulation, GRE), полуавтоматических механизмов туннелирова-ния, таких как услуги туннельного брокера, и полностью автоматических механизмов туннелирования, таких как 6в4 (6to4), для глобальной сети и протокола автоматической адресации туннелей внутренних областей (Intrasite Automatic Tunnel Addressing Protocol, ISATAP) для сетей кампусов. Это достаточно легкий сценарий для внедрения с технологии IPv6.

Внедрение IPv6 с использованием выделенных каналов передачи данных. Данная технология позволяет обеспечить связь между доменами IPv6 используя тот же самый второй уровень инфраструктуры, что используется для IPv4, но с использованием для IPv6 технологии Frame Relay или асинхронного режима передачи (Asynchronous Transfer Mode, ATM), постоянных виртуальных каналов (Permanent Virtual Circuit, PVC), разделенных оптических линий или разных длин волн в технологии плотного мультиплексирования по длине волны (Dense Walelength Division Multiplexing, DWDM).

Внедрение IPv6 на магистралях MPLS. Данная технология позволяет доменам IPv6 взаимодействовать друг с другом поверх магистрали IPV4/MPLS без модификации структуры ядра. В различных точках сети доступны различные технологии, но каждая требует некоторых изменений магистральной инфраструктуры или изменения конфигурации маршрутизаторов ядра, потому что пересылка основана на метках, а не на самих заголовках IP-пакетов.

После краткого описания стратегий развертывания IPv6 приведем более подробное.

Внедрение двойного стека IPv4/lPv6. Магистраль двойного стека является основной стратегией для маршрутизации обоих протоколов - IPv4 и IPv6. Приложения, не модернизированные для поддержки стека IPv6, могут совместно работать с модернизированными приложениями в одной и той же конечной системе. Для поддержки адресов IPv4 и IPv6 и запросов службы доменных имен (Domain Name Service, DNS) был определен новый прикладной программный интерфейс (Application Programming Interface, API). Приложения выбирают между использованием IPv4 или IPv6, основываясь на поиске имени; оба адреса и IPv4 и IPv6 могут быть возвращены DNS с требованием (или согласно системе, соответствующей правилам, определенным в

документе IETF Ошибка выбора адреса для IPv6 ) выбора правильного адреса на основании типа 1Р-трафика.

При развертывании магистрали двойного стека, все маршрутизаторы сети должны быть модернизированы до двухстековых. Сегодня, маршрутизация с использованием двойного стека протоколов - это вполне обоснованная стратегия для специфических сетевых инфраструктур со смешанным использованием IPv4 и IPv6 (например, на кампусе или агрегированной точке присутствия), требующих конфигурации обоих протоколов. Однако, кроме очевидной необходимости модернизации всех маршрутизаторов сети, менеджеры сети, выбирающие этот подход, должны знать, что все маршрутизаторы в данном случае потребуют определения двойной схемы адресации, потребуют двойного управления протоколами маршрутизации и должны будут быть сконфигурированы с достаточным объемом памяти для обеих маршрутных таблиц - для IPv4 и IPv6. ~

Внедрение IPv6 по туннелям IPv4. Туннелирование - это одна из ключевых стратегий развертывания как для поставщиков услуг, так и для предприятий на период совместного использования IPv4 и IPv6.

Для развертывания IPv6 доступны разнообразные механизмы. Эти механизмы включают вручную созданные туннели, такие как скстнфи-гурированные туннели IPv6 и IPv6 поверх IPv4 GRE туннелей, а также полуавтоматические механизмы туннелирования, такие как услуги туннельного брокера, и полностью автоматические механизмы туннелирования, такие как ISATAP и туннели 6в4 (6to4).

Все туннельные механизмы требуют работы конечных точек туннеля в двухстековом режиме. Двухстековые маршрутизаторы, работающие одновременно с обоими протоколами, IPv4 и IPv6, могут непосредственно взаимодействовать как с IPv4, так и с IPv6 конечными системами и маршрутизаторами.

Не все стратегии перехода могут быть применимы ко всем ситуациям и всем сетям. Поскольку ожидается, что, по крайней мере, первоначально, большинство клиентов могут заинтересоваться туннели рованием IPv6 поверх их существующих сетей IPv4. Ниже буде представлено сравнение следующих технологий туннелирования IP для использования поверх сетей IPv4:

- вручную сконфигурированный туннель;

- IPv6 поверх IPv4 GRE туннеля;

- автоматический, IPv4-coвмecтимый туннель;

- автоматический туннель 6в4 (6to4);

- ISATAP туннель;

- туннель Тередо (Teredo tunnel). В табл. 6.3 приведены особенности всех перечисленных выше механизмов туннелирования. Каждый механизм имеет свои за и против . Однако, на основании изучения этой таблицы можно сделать

важный вывод, который заключается в том, что даже без ручной конфигурации мы можем обеспечить работу оконечных станций и кампусов IPv6 поверх облака IPv4, используя вышеперечисленные механизмы. Для обеспечения безопасности конфигурации туннелей IPv6 поверх IPv4 менеджеры сети могут на конечных маршрутизаторах сконфигурировать IPsec либо для IPv4, либо для IPv6.

Механизмы трансляции IPv6/IPv4. Все эти стратегии интеграции обеспечивают IPv6 из конца в конец. Однако некоторые организации или частные лица могут не захотеть применять любую из этих стратегий трансляции IPv6, поскольку на своих узлах или сетях применяют только IPv6, и не могут применять двойной стек протоколов. Даже если на некоторых узлах или сетях и будет установлен двойной стек протоколов, они могут не иметь IPv4 адресов для использования с двухстековыми узлами. Исходя из этих обстоятельств, взаимодействие между узлами, одни из которых работают только по IPv4, а другие

- только по IPv6, требует некоторого уровня трансляции между протоколами IPv6 и IPv4 на хостах или маршрутизаторах или на двухстековых хостах, с прикладным уровнем, понимающим, какой из протоколов использовать. Например, сеть, работающая только по IPv6, все еще может хотеть иметь доступ к ресурсам сети, работающей только по IPv4, к таким как Web-сервера.

Различные механизмы трансляции IPv6/IPv4, находящиеся на р смотрении рабочей группы v60ps IETF, следующие:

- NAT-Protocol Translation (NAT-PT);

- TCP-UDP relay;

- Bump-in-the-stack (BIS);

- SOCKS-based gateway. Данные механизмы трансляции протоколов становятся более значимыми, поскольку IPv6 становится все более распространенным и поскольку IPv6 становится протоколом выбора, позволяя традиционным IPv4 системам стать частью общей, всеобъемлющей IPv6 сети.

Механизмы трансляции можно разделить на две категории: те, которые не требуют никаких изменений в хостах IPv4 или IPv6, и те, которые требуют. Примером прежнего подхода является механизм ретрансляции TCP-UDP (TCP-UDP relay), который работает на выделенном сервере и создает отдельные соединения на транспортном уровне с IPv4 и IPv6 хостами, а затем просто передает информацию между ними. Примером более позднего подхода может служить механизм BIS, требующий добавления дополнительных протокольных уровней в протокольный стек IPv4. В механизме BIS между уровнем приложений и сетевым уровнем протокольного стека IPv4 добавляются три дополнительных уровня (названные разрешения расширения, отображения адреса и трансляции). Всякий раз, когда приложению необходимо связаться с хостом, работающим только по IPv6, допол-

нительные уровни отображают IPv6 адрес в IPv4 адрес хоста IPv4.

В дополнение к стратегиям развертывания IPv6 в среде IPv4, необходим также механизм трансляции протоколов, такой как NAT-PT, для обеспечения связи между приложениями, одни из которых используют только IPv6, а другие - только IPv4 (например, чтобы браузер, работающий только по IPv6, мог связаться с Web-сервером, работающим только по IPv4, или двухстековым сервером). Но здесь есть один недостаток, хорошо известный пользователям NAT - это необходимость в выделенных шлюзах уровня приложения (Application Layered Gateways, ALGs), когда полезная нагрузка приложения включает IP-адрес. Суть механизма, основанного на SOCKS шлюза IPv4/IPv6 состоит в ретрансляции двух законченных IPv4 и IPv6 соединений на прикладном уровне. Данный механизм заключается в дополнительной функциональности обеих конечных систем (клиентов) и двухстекового маршрутизатора (шлюза), позволяющей связываться узлам IPv4 и IPv6. Механизм основан на протоколе SOCKSvS и наследует все его особенности.

Механизмы трансляции могут быть полезны, так как развертывание IPv6 переходит от тестирования на стадию фактического использования и поскольку (что еще более важно) разработчики приложений решили, что продолжение поддержки IPv4 экономически не эффективно. В конечном счете, поскольку IPv6 становится протоколом выбора, эти механизмы позволят традиционным системам IPv4 стать частью всеохватывающей сети IPv6. Механизмы трансляции IPv4 и IPv6 на оконечных системах, выделенных серверах, маршрутизаторах сетей IPv6 и вместе на двухстековых хостах обеспечивают полный набор инструментов для возрастающего развертывания IPv6 без разрушения трафика IPv4. Сравнение механизмов трансляции приведено в табл. 6.4.

Развертывание IPv6 по выделенным каналам данных. Многие глобальные сети (WAN) и сети масштаба метрополиса (MAN) были построены с использованием технологий второго уровня, таких как frame relay, ATM, оптических технологий, а кое-где уже начинает использоваться DWDM. На рис. 6.5 представлена типовая конфигурация для IPv6 по выделенным каналам данных.

Маршрутизаторы, подключенные к глобальной сети или метросети поставщика услуг Интернет (ISP), могут быть сконфигурированы для использования той же самой инфраструктуры второго уровня, что и для IPv4, но для работы IPv6, например, поверх выделенной ATM или виртуальных частных каналов (PVC) frame relay, или на различных длинах волны. Такая конфигурация дает дополнительный доход поставщику услуг, не подвергая опасности доходы и трафик IPv4 в связи с интеграцией с IPv6 даже при использовании инфраструктуры второго уровня.