Il protocollo IPv6 - Architettura

Architettura di IPv6

L'indirizzo ipv6 come nel caso di ipv4 è l'identificatore di una singola interfaccia di rete (ind. unicast), ma anche di un insieme di esse (indirizzi multicast ed anycast). Ad una interfaccia possono essere associati anche più di un indirizzo, ognuno dei quali identifica in modo univoco quell'interfaccia.
Gli indirizzi unicast e multicast hanno le stesse caratteristiche che in ipv4, mentre il tipo anycast è totalmente nuovo. I broadcast non esistono più. La loro funzione è rimplementata dagli indirizzi multicast.
Vediamo brevemente il funzionamento dei suddetti:

unicast : identificano una sola interfaccia e quindi i pacchetti mandati a quell'indirizzo giungeranno solo a quella specifica interfaccia.

multicast : identificano un gruppo di interfacce e quindi i pacchetti mandati a questi indirizzi giungeranno a tutte le interfacce del gruppo.

anycast : identificano un gruppo di interfacce ed i pacchetti mandati a questi indirizzi giungono all'interfaccia più vicina nel gruppo. Quando dico interfaccia più vicina intendo a livello di instradamento.

Altra particolarità di IPv6 è quella della sicurezza.
Breve parentesi, il TCP/IP come saprete è costituito da 4 layer (livelli)

Livello 1 : Apllicazione (telnet, ftp, ...)
Livello 2 : Trasporto (TCP, UDP)
Livello 2 : Rete IP
Livello 4 : Collegamento (interfaccia)

Con IPv4 la sicurezza poteva essere garantita solo a livello 1, ad esempio con applicazioni del tipo SSH, altrimenti tutto "viaggiava" in chiaro, ed oltretutto i pacchetti erano (diciamo cmq sono :P) facilmente manipolabili, basti pensare ad IP Spoofing o il DoS chiamato Smurf.
Con IPv6 la sicurezza è garantita al livello 3, ovvero quello di IP.
Per quanto riguarda questa parte non è ancora tutto definito al 100%, il più recente RFC da consultare è il 2401.
Essenzialmente la sicurezza è data da:

Un autentication header che ha lo scopo di garantire al destinatario l'autenticità del pacchetto ricevuto.

Encrypted Security Payload garantisce che solo il leggittimo ricevente possa leggere quel pacchetto.

Naturalmente sorgente e destinazione dovranno concordare chiave crtittografica e algoritmi; tutti questi accordi sono riporati sul RFC 2401.

Per concludere questa breve (e poco esauriente :P) carrellata sull'architettura di IPv6 ecco un altra caratteristica : l'autoconfigurazione. Non scenderò in dettaglio anche perchè è un pò complesso e non voglio appesantire troppo la lettura, inoltre esistono paper scritti da chi ha molta più esperienza di me ;)
L'autoconfigurazione permette ad un nodo di sapere automaticamente il suo indirizzo in modo da connettersi senza troppi problemi ad internet.
Innanzittutto vengono sfruttati gli indirizzi link-local; se sul nodo è presente una scheda ethernet viene garantito un indirizzo di 48 bit univoco ad esempio fe80::xxxx:xxxx:xxxx dove xxxx:xxxx:xxxx è l'indirizzo hardware della scheda. (MAC)
A questo punto si ha un indirizzo locale, per avere automaticamente un indirizzo globale (internet) esistono due modi:

Autoconfiguraziona stateless
Autoconfigurazione statefull

La forma + semplice, quando si avrà la possibilità di un collegamento internet il prefisso locale fe80::/80 verra sostituito dal prefisso internet assegnato dal provider (ora come ora dal tunnel broker).

Statefull:

I problemi della stateless sono che in molti casi non è possibile che restino ben 48 bit per un indirizzo, ad esempio in strutture su molti livelli; altro problema è la sicurezza
Basti pensare che chiunque potrebbe collegare una macchina con un ethernet alla LAN, ottenere un indirizzo valido e operare tranquillamente :)
Per questo c'è la versione IPv6 del DHCP che permetta di assegnare ad ogni nodo un indirizzo unicast globale. (sperimentale)