IPV6 là gì? 3 cơ chế chuyển từ IPV4 sang IPV6

IPV6 là gì? Hiện vẫn là một khái niệm mới mẻ với đại đa số người dùng Internet Việt Nam. Nhưng trong tương lai, đây sẽ là loại công nghệ được ứng dụng rộng rãi tương tự như IPV4. Thậm chí công nghệ IPV6 còn cho chất lượng vượt trội hơn sản phẩm mà chúng ta đang sử dụng. Vậy IPV6 rốt cuộc là gì? Làm thế nào để chuyển đổi IPV4 sang IVP6?

 

IPV6 là gì?

Để biết được IPV6 là gì chúng ta cần tìm hiểu khái niệm về IP của Internet. Được biết IP chính là địa chỉ riêng của người dùng trên mạng internet. Nhờ có địa chỉ này, bạn có thể giao tiếp thông tin với thế giới bên ngoài.

 

Có thể hiểu một cách đơn giản rằng, địa chỉ IP cũng giống như địa chỉ nhà ở của mọi người. Bạn phải có được địa chỉ riêng cho mình, thì thư gửi của bạn bè, người thân mới đến được chính chủ.

Thông thường địa chỉ IP chính là một chuỗi tập hợp các con số có giới hạn nhất định. Chúng được sắp xếp theo trật tự có quy luật rõ ràng. Nhưng do số lượng người sử dụng internet gia tăng quá cao, nên địa chỉ IPV4 đang ngày càng trở nên cạn kiệt.

Trước tình hình đó, địa chỉ IPV6 đã ra đời để cung cấp loại công nghệ mới dành cho người dùng internet. Tương tự như IPV4, địa chỉ IPV6 cũng là một chuỗi tập hợp các ký tự tạo thành địa chỉ cá nhân trên mạng internet. Nhưng IPV6 sẽ có độ dài IP và số địa chỉ lớn hơn rất nhiều. Những con số địa chỉ IP được tạo ra từ bộ số 128bit theo thuật tính toán của mạng internet.

Dựa vào các thông tin nêu trên, ta có thể biết được cấu trúc địa chỉ IPV6 là gì? Đó là một tập hợp chuỗi dãy số bao gồm 3 thành phần là: Site prefix, Subnet ID và interface ID. Mỗi một thành phần nêu trên sẽ được phân biệt thông qua vị trí các bit bên trong địa chỉ.

Ví dụ như: 2001:0f68:0000:0000:0000:000:1986:69af

Trong đó:

Site Prefix là 2001:0f68:0000
Subnet ID là: 0000
Interface là: 0000:0000:1986:69af

Tại sao phải chuyển từ IPV4 sang IPV6?

Trước sự cạn kiệt của IPV4, việc chuyển đổi sang IPV6 được xem là giải pháp thông minh. Thực tế cho thấy, cách làm trên mang đến cho người sử dụng internet rất nhiều lợi ích khác nhau. Vậy những lợi ích to lớn khiến người dùng cần chuyển đổi từ IPV4 sang cấu trúc địa chỉ PV6 là gì?

 

Đầu tiên là địa chỉ IPV6 có khả năng cung cấp số lượng lớn địa chỉ IP cao hơn so với IPV4. Nếu như IPV4 chỉ cung cấp được 4,3 tỷ địa chỉ có giới hạn, thì IPV6 có thể cung cấp đến hàng tỷ tỷ địa chỉ IP cho người dùng Internet trên toàn thế giới.

Mặt khác IPV6 có khả năng tương thích ngược với IPV4. Điều này giúp cho các nhà sản xuất phần cứng dễ dàng nâng cấp địa chỉ IP bất cứ lúc nào mà không làm ảnh hưởng sự phát triển của dữ liệu internet. Nhờ tính năng trên, IPV6 được dự đoán sẽ thay thế hoàn toàn IPV4 trong tương lại.

Thêm một động lực thúc đẩy mọi người chuyển đổi từ IPV4 sang IPV6 là IPV6 sở hữu công nghệ mã hóa thông minh. Sản phẩm được cung cấp tính năng xác thực an toàn hơn IPV4. Điều này được thể hiện rõ nét khi IPsec được xem là thành phần bắt buộc của IPV6. Trong khi IPsec chỉ là một thành phần bảo mật của IPV4.

Sau tất cả, địa chỉ IPV6 cho hiệu suất hoạt động tốt hơn IPV4. Nhất là khi IPV6 có khả năng hạn chế tối đa tình trạng mất dữ liệu. Dựa vào đây công nghệ đem đến độ tin cậy cao hơn nhờ hiệu quả kết nối tốt hơn IPV4.

3 cơ chế chuyển đổi từ IPV4 sang IPV6

Một trong những vấn đề trọng tâm được người dùng Internet quan tâm là cơ chế chuyển đổi từ IPV4 sang địa chỉ IPV6 là gì? Trước câu hỏi được đặt ra, bạn có đến 3 phương án để chọn khi chuyển đổi IPV4 sang IPV6. Chúng bao gồm:

Dual-stack

Dual-stack là cơ chế có khả năng thực thi đồng thời cả hai giao thức IPV4 và IPV6. Thiết bị này cho phép cả hai giao thức cùng hoạt động trên một máy chủ. Theo đó dual-stack sẽ cho phép hệ điều hành tự lựa chọn giao thức liên lạc phù hợp nhất.

 

NAT-PT

NAT-PT còn được gọi là công nghệ biên dịch. Đây là công nghệ giúp cho thiết bị chỉ hỗ trợ IPV6 có thể kết nối với một thiết bị chỉ hỗ trợ IPV4. NAT-PT thực hiện chức năng của mình thông qua cơ chế biên dịch địa chỉ và dạng thức của mỗi đầu gói tin.

 

6to4

6to4 hay công nghệ đường hầm tự động là phương pháp sử dụng kết cấu hạ tầng của mạng IPV4 để kết nối với cấu trúc địa chỉ IPV6. Cơ chế này hoạt động bằng cách tận dụng tối đa thiết bị mạng sở hữu khả năng hoạt động dual-stack tại điểm đầu và điểm cuối.

Dựa vào đó, thiết bị sẽ bao bọc gói tin IPV6 trong gói tin IPV4. Kế đến thiết bị sẽ truyền tải thông tin của IPV6 trong IPV4 tại điểm đầu. Nhưng về sau cơ chế thông minh sẽ tự động gỡ bỏ gói tin IPV4 để nhận về gói tin IPV6 tại điểm cuối đường truyền.

 

Có nhiều công nghệ tạo đường hầm:

Đường hầm bằng tay (manual tunnel): Đường hầm được cấu hình bằng tay tại các thiết bị điểm đầu và điểm cuối đường hầm. Phương thức này có thể được áp dụng với các mạng có ít phân mạng hoặc cho một số lượng hạn chế các kết nối từ xa. Tương tự như trường hợp định tuyến tĩnh trong công nghệ định tuyến, độ linh động và yêu cầu cấu hình nhân công là những hạn chế cơ bản của công nghệ đường hầm cấu hình bằng tay.

Đường hầm tự động (automatic tunnel): Trong công nghệ đường hầm tự động, không đòi hỏi cấu hình địa chỉ IPv4 của điểm bắt đầu và kết thúc đường hầm bằng tay. Điểm bắt đầu và điểm kết thúc đường hầm được quyết định bởi cấu trúc định tuyến. Công nghệ đường hầm tự động điển hình là 6to4, sử dụng thủ tục 41 (protocol 41). Địa chỉ IPv4 của điểm bắt đầu và kết thúc đường hầm được suy ra từ địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của gói tin Ipv6. Công nghệ 6to4 hiện nay được sử dụng khá rộng rãi.

Đường hầm cấu hình (configured tunnel): Đường hầm cấu hình là công nghệ đường hầm trong đó các điểm kết thúc đường hầm được thực hiện bằng một thiết bị gọi là Tunnel Broker. Đường hầm cấu hình có độ tin cậy, tính ổn định tốt hơn đường hầm tự động, do vậy được khuyến nghị sử dụng cho những mạng lớn, quản trị tốt. Đặc biệt cho các ISP để cấp địa chỉ IPv6 và kết nối các khách hàng chỉ có đường kết nối IPv4 tới mạng Internet IPv6. 

 

Giả lập mô hình mạng quốc gia IPV6

Mạng IPV6 quốc gia đã được triển khai chính thức kể từ ngày 6/5/2013. Đây là mô hình giả lập dựa trên sự kết nối song song giữa IPV4 và IPV6 của hệ thống mạng DNS quốc gia. Ngoài ra còn có sự tham gia của trạm trung chuyển Internet quốc gia VNIX và mạng internet của các ISP. Trong đó:

Mạng DNS quốc gia IPV4/IPV6 cung cấp dịch vụ DNS song song dựa trên nền tảng địa chỉ của IPV4/IPV6.
Mạng VNIX IPV4/IPV6 giúp kết nối mạng internet IPV4/IPV6 của các ISP. Hiện trạm trung chuyển Internet trong nước được đặt tại tại các thành phố lớn như Hà Nội, Đà Nẵng và Hồ Chí Minh.