Skip navigation
IDG.bg PC World Computerworld CIO CFO Networkworld Business How Кариерна зона
вход регистрация бюлетини

“Килърите” на Интернет

Networkworld България - брой 1, 2006 г. / Съдържание
1167 прочитания, 0

Най-често “килъри” на Интернет наричат новите мрежови приложения, на които и им е “отесняло” в съществуващите технологични рамки на мрежата, изградена на базата на протокола IPv4, чието фундаментално ограничение е недостигът на адресно пространство. В редица страни броят на потребителите на Мрежата вече е много над количеството заделени адреси. За употребата на все повече нови технологии и приложения се изисква все по-голям пул от адреси, далеч по-голям, отколкото може да предостави IPv4. Броят на Интернет потребителите, на мрежовите приложения и техните сфери на употреба нараства с главоломна бързина. Но, за да може едно или друго устройство да предоставя своите услуги на клиентите, е нужно самите клиенти да могат еднозначно да го идентифицират. Всеизвестен факт е, че ролята на универсален идентификатор в Интернет играе IP адресът – редица от четири числа, разделени с точки, чрез която се присвояват уникални обозначения за 4 млрд. устройства. През 70-те това бе повече от достатъчно, но реалностите надскочиха дори най-дръзките очаквания. Днес в редица страни като Индия и Китай например, броят на устройствата, включени към Мрежата, неколкократно надвиша броя на адресите, отделени от тези страни. По исторически причини текущата версия на протокола се нарича Internet Protocol, версия 4 (IPv4), а спецификацията бе публикувана през 1981 г. под името RFC 791. Така в началото на 90-те заплахата от изчерпване на адресите предизвика размисли относно бъдещето на Мрежата и през 1993 г. бе започната работа по нов протокол на мрежово ниво, който да бъде свободен от ограниченията на текущата версия. Той бе наречен Internet Protocol, версия 6 (IPv6), а първия вариант на спецификацията бе публикувана през 1995 г. като RFC 1883. Постепенно новият протокол прониква и се налага в търговските и корпоративни мрежи. Основен интерес към него проявяват в Япония и Европа, където разгръщането на новите комуникационни технологии и преди всичко на цифровизираната мобилна телефонна връзка на базата на Интернет е възпрепятствано именно от недостига на адреси. В IPv4 адресът заема 32 разряда, което дава възможност за адресирането на около 4 млрд. устройства. Реалният брой адреси, които могат да бъдат дадени на устройствата обаче, е много по-малък, главно заради деленето на адресите на класове и фрагментирането на адресното пространство на мрежи от различни нива. Създателите на IPv6 отделиха за адресите 128 разряда, което позволява откриването на около 1038 адреса. Дори при деленето на адресите на няколко класа и въвеждането на йерархични многопластови схеми за адресиране, броят на адресите в IPv6 е многократно повече от този при IPv4. В IPv6 форматът на пакета е преработен, подобрена е поддръжката на фрагментацията на големите пакети, въведена е автоматично самоконфигуриране на възлите на IPv6, предложени са нови схеми за изграждане на йерархични мрежиш и е опростена маршрутизацията. Обединението с нетърговска цел на производителите на програмни и хардуерни продукти и научни и обществени мрежи IPv6 Forum (www.ipv6forum.com) си е поставило за цел да развие IPv6 мрежите в целия свят. Под егидата на форума се провеждат конференции, семинари за обобщаване на добрите практики и за обмяна на идеи и опит в контекста на IPv6. В момента в световен мащаб са разгърнати няколко експериментални IPv6 мрежи за прецизиране на разгръщането и поддръжката на нови технологии. IPv6 вече е вградена в множество популярни операционни системи – сървърни и потребителски, каквито са Windows 2003, Linux, BSD, Solaris, Windows XP, Windows CE и много други. Производителите на маршрутизатори и мрежово оборудване постепенно усъвършенстват поддръжката на IPv6 в продуктите си. “Гробокопачите” на IPv4 Изчерпването на адресното пространство по протокола IPv4 е най-силният довод в полза на прехода към нов протокол, но засега IPv6 се използва само в изследователските и експериментални мрежи, а големите доставчици не бързат да разгръщат мрежи с IPv6. Каква ли е причината за тази слаба популярност на IPv6? От една страна, потребителите в САЩ не усещат проблема с адресното пространство. На страната се пада една четвърт от всички IP адреси, което е над един милиард и това е напълно достатъчно за следващите 10 - 12 години. От друга страна, дори в страните, където броят на потребителите вече надвишава размера на отделеното адресно пространство, малцина са тези, които се оплакват от неудовлетворената нужда от постоянен уникален IP адрес. Работата е там, че повечето съвременни Интернет потребители са по-скоро клиенти. Прегледът на уеб страници, изпращането и получаването на писма по електронната поща и дори обменът на мигновени съобщения се случват в клиентски режим, а за целта не е задължително да е налице глобален уникален адрес. Технологията на транслация на мрежови адреси (network address translation, NAT) дава възможност за създаване на локални зони с уникални адреси, като в различните зони може да се използват еднакви адреси. Естествено, многократното използване на адреси има своята цена. Устройствата, разположени в такива зони, не могат да предоставят сървърни услуги на клиентите, базирани извън тези зони. Какво би могло да промени ситуацията и да предизвика преходът към новия протокол? Привържениците на IPv6 обвързват надеждите си с появата на приложенията “примамки”, търсени от потребителите, за които възможностите на сегашните IPv4 мрежи няма да са достатъчни. Днес в категорията на най-вероятните кандидати за ролята на “гробокопачи” на IPv4 попадат преди всичко мрежите за обмен на файлове, масовото включване на мобилни устройства към Мрежата и Грид. Мрежите за обмен на файлове се базират главно на идеята, че в мрежата няма единен “склад” за файлове. Всеки възел може да предоставя файлове за всички останали участници в мрежата. В основата на такава мрежа са възлите с постоянни IP адреси. Именно към тях се отчитат най-много запитвания. Участниците в мрежата, които са разположени “зад” прокси сървърите и транслаторите на адреси, нямат постоянни IP адреси. Нещо повече, в повечето случаи те дори не могат да приемат входящи съединения, а следователно, не могат да дават и файлове при поискване отвън. За да се заредят основните мрежови ресурси, е нужно възможно най-голям брой участници в Мрежата да са достъпни за запитвания, а за това е необходимо участниците в мрежите за обмен на файлове да имат глобални уникални адреси. Включените към Мрежата мобилни устройства могат да се преместват в пространството и динамично да променят точките си на включване. С други думи, преносимите устройства с Wi-Fi адаптер могат да променят включването си към мрежата при преход от една зона на покритие в друга. При това е нужна поддръжка на съществуващите съединения на протоколите от високо ниво, за да се предостави на потребителя непрекъснат достъп до мрежовите ресурси. Най-елегантното решение на проблема с плавния преход от мрежа в мрежа дават протоколите Mobile IP, при които всяко мобилно устройство трябва да разполага със свой собствен уникален адрес. По данни на North American IPv6 Task Force (www.nav6tf.org) още през май 2003 г. са били регистрирани над 1,2 млрд. включвания към GSM мрежите и около 400 млн. включвания към други мрежи за цифрова връзка (CDMA, TDMA и др.). Излиза, че още тогава размерът на адресното пространство, нужно за получаване на уникален IP адрес за всеки мобилен телефон, е бил два пъти повече от обема на IP адресите, запазени от организацията Internet Assigned Numbers Authority. Така на практика напълно функционалната мобилна IP телефония в рамките на IPv4 е невъзможна. В глобалните изчислителни мрежи отделните компютри могат да предоставят своите ресурси за времето на провеждане на сложни изчисления. Възможни са различни топологии за глобалните изчислителни мрежи, каквито са мрежите с различен ранг с отделени управляващи и изчислителни възли. Управляващите възли проследяват натоварването на изчислителните и раздават задачи за пресмятане, като се стараят да балансират натоварването им. Освен това самите управляващи възли са обединени в някаква мрежа, където се разпределят по-големи задачи. За да може предложената схема да работи успешно, е желателно изчислителните възли (те са повече в мрежата) да са достъпни за постъпващи задачи от страна на управляващите. Въпросното изискване може лесно да бъде спазено, ако всеки изчислителен възел разполага с постоянен глобален уникален IP адрес. “Гробокопачите” на IPv4 вече са на прага и предстои обновяване на инфраструктурата на Мрежата. Ето защо може да се очаква, че скоро ще бъдем свидетели на преход към новия протокол, ако не навсякъде, то поне в страните, където още днес се говори за недостиг на адреси. Партньорството на IPv6 и IPv4 Разбира се, незабавният отказ от IPv4 и прехвърлянето на всички компютри и клиентски устройства, сървъри и мрежова инфраструктура към IPv6 са невъзможни. Затова експертите са на мнение, че прехвърлянето към IPv6 е дълъг процес на съвместно съществуване на двата протокола с постепенно изместване на IPv4. Според специалистите на IETF окончателният преход към протокола IPv6 вероятно ще отнеме поне две десетилетия. За основен механизъм, който ще гарантира съвместното използване на IPv4 и IPv6 в потребителските устройства (компютри, мобилни устройства), се смята архитектурата на двойния стек. Една мрежова подсистема обработва и двата мрежови протокола и се използва единна реализация на протоколите от високо ниво (TCP, UDP) върху двата мрежови протокола IPv4/IPv6. Но само въвеждането на двойния стек не е достатъчно, за да се появи поддръжка на протокола IPv6 в мрежовото приложение. Нужно е разработчиците да обединят усилия, за да добавят функционалностите на IPv6. Добрата новина обаче е, че много от популярните приложения вече поддържат и двата мрежови протокола. Такива са Apache и Microsoft IIS (на платформата на Windows 2003), браузърите Mozilla Firefox и Internet Explorer 6.0, пощенските сървъри, пощенските клиенти и редица други комуникационни програми. Въвеждането на поддръжка за IPv6 изисква и усилията на системните администратори на локални и корпоративни мрежи – нужна е замяна на мрежовото оборудване (комутатори, мрежови екрани, шлюзове и др.). За по-голямото удобство при използването на IPv6 е необходимо разгръщането на мрежови услуги, поддържащи IPv6 (DNSv6, DHCPv6). Клиентите няма да могат да се възползват от протокола IPv6, ако доставчиците на въведат неговата поддръжка в инфраструктурата на своите мрежи. Това преди всичко означава прехвърляне на маршрутизацията към новите протоколи, които отчитат многопластовата архитектура на маршрутизация в IPv6. По-бързото внедряване на IPv6 може да стане само при широко разпространение на новите мрежови технологии, или така наречените “гробокопачи” на IPv4. Таблица 1. Брой на префиксите, заделени за различните европейски страни Позиция Страна Брой префикси 1 Германия 78 2 Великобритания 49 3 Холандия 44 4 Италия 29 5 Франция 27 6 Австрия 21 ... 17-19 Русия, Ейре, Естония 6 Източник: www.ip6.fccn.pt Таблица 2 Рейтинг на страните по брой заделени префикси в IPv6 Позиция Страна Видими Заделени %Видимост 1 САЩ 80 190 7.06% 2 Япония 77 100 6.80% 3 Германия 57 98 5.03% 4 Великобритания 26 59 2.29% 5 Холандия 30 52 2.65% 6 Италия 26 39 2.29% 7 Корея 15 37 1.32% 8 Франция 15 36 1.32% 9 Полша 20 27 1.77% 10 Швейцария 18 27 1.59% 11 Тайван 12 26 1.06% 12 Китай 15 24 1.32% 13 Швеция 12 23 1.06% 14 Австрия 12 22 1.06% 15 Канада 7 20 0.62% 16 Испания 15 19 1.32% 17 Финландия 12 17 1.06% 18 Чешка република 10 16 0.88% 19 Мексико 8 15 0.71% 20 Австралия 6 14 0.53% 21 Португалия 9 14 0.79% 22 Европа 9 12 0.79% 23 Норвегия 6 12 0.53% 24 Индия 1 11 0.09% 25 Тайланд 8 11 0.71% 26 Южна Африка 6 10 0.53% 27 Малайзия 5 9 0.44% 28 Дания 6 9 0.53% 29 Русия 4 8 0.35% 30 Бразилия 5 8 0.44% 31 Аржентина 5 8 0.44% 32 Сингапур 3 7 0.26% 33 Иран 2 7 0.18% 34 Ирландия 5 7 0.44% 35 Люксембург 1 6 0.09% 36 Индонезия 2 6 0.18% 37 Белгия 3 6 0.26% 38 Унгария 3 6 0.26% 39 Естония 5 6 0.44% 40 Хонконг 2 6 0.18% 41 Перу 0 5 0.00% 42 Филипините 2 5 0.18% 43 Румъния 1 5 0.09% 44 Венецуела 1 4 0.09% 45 Нова Зеландия 3 4 0.26% 46 Словакия 4 4 0.35% 47 Турция 1 4 0.09% 48 Чили 3 4 0.26% 49 Израел 2 4 0.18% 50 Словения 3 3 0.26% 51 Куба 3 3 0.26% 52 Югославия 0 3 0.00% 53 Литва 2 3 0.18% 54 Доминика 1 3 0.09% 55 България 1 3 0.09% 56 Уругвай 3 3 0.26% 57 Кипър 1 2 0.09% 58 Виетнам 1 2 0.09% 59 Макао 0 2 0.00% 60 Армения 1 2 0.09% 61 Хърватско 2 2 0.18% 62 Международни 2 2 0.18% 63 Саудитска арабия 0 2 0.00% 64 Азия и Тихоокеански 0 2 0.00% 65 Коста Рика 1 2 0.09% 66 Гърция 1 2 0.09% 67 Андора 0 1 0.00% 68 Малави 1 1 0.09% 69 Пакистан 0 1 0.00% 70 Бахрейн 0 1 0.00% 71 Папуа 1 1 0.09% 72 Боливия 0 1 0.00% 73 Колумбия 0 1 0.00% 74 Сърбия и Ч.гора 1 1 0.09% 75 Оман 0 1 0.00% 76 ОАЕ 1 1 0.09% 77 Малта 1 1 0.09% 78 Никарагуа 0 1 0.00% 79 Парагвай 0 1 0.00% 80 Тунис 1 1 0.09% 81 Панама 1 1 0.09% 82 Исландия 0 1 0.00% 83 Гватемала 1 1 0.09% 84 Латвия 0 1 0.00% 85 Мароко 0 1 0.00% 86 Египет 1 1 0.09% 87 Катар 1 1 0.09% 88 Хаити 0 1 0.00% 89 Монако 0 1 0.00% В: видими: Брой на видимите префикси за дадена страна. З: Заделение: Борй заделени за тази страна префикси (без върнатите префикси). % видимост: Процент видими префикси спрямо глобалния брой заделени префикси. Източник: www.sixxs.net

(21.02.2006)

КОМЕНТАРИ

Трябва да сте регистриран потребител, за да коментирате статията
"“Килърите” на Интернет"



    

© Ай Си Ти Медиа ЕООД 1997 - 2012 съгласно общи условия за ползване