Gli indirizzi di rete IPv4 si stanno ormai esaurendo e per le aziende è giunto il momento di pianificare la migrazione. I vantaggi del nuovo protocollo e i suggerimenti per un passaggio indolore.
È ormai noto che il numero di indirizzi di rete IPv4 disponibili si sta esaurendo (il numero dei cellulari supera già il numero di indirizzi IPv4 disponibili sull’intero pianeta), ma diversamente dal problema “anno 2000” (il noto Y2K-bug), non esiste un termine specifico per l’ upgrade di Internet al protocollo di prossima generazione.
Ecco perché la maggior parte dei service provider e carrier sono ancora restii ad introdurre IPv6 e preferiscono soluzioni provvisorie. Tuttavia, la pressione verso soluzioni pulite per fermare i continui hot fix, si fa sempre più forte.
Le caratteristiche tecniche di IPv6
Il protocollo IPv6 impiega 128 bit, rendendo disponibile un elevatissimo numero di indirizzi IP e rendendo di fatto obsoleto il concetto di NAT (Network Address Translation): gli indirizzi IPv6 impiegano di norma i primi 64 bit per identificare la rete, e i secondi 64 bit possono essere utilizzati per assegnare indirizzi a tutti i dispositivi in rete, rendendoli pubblicamente accessibili.
Come per le reti private IPv4, IPv6 definisce “link local” le istanze da cui i dispositivi nella rete locale possono acquisire un indirizzo IP in totale autonomia in base al proprio numero di serie per essere immediatamente operativi sulla rete.
In un ambiente IPv6, può anche essere che alcuni dispositivi dispongano di più indirizzi IP, per esempio l’indirizzo “local”, l’indirizzo di loopback, e un indirizzo IP pubblico per ogni router della rete. In questo modo le aziende possono accedere a qualsiasi dispositivo della propria rete, anche dall’esterno.
In altre parole, se si vuole dare a ogni porta della propria casa un indirizzo IP, ora è possibile. Portando un esempio tratto dalla domotica, i router potrebbero monitorare se la porta è aperta o chiusa. La porta non deve necessariamente essere collegata elettricamente alla rete LAN, sarebbero sufficienti una videocamera o altri sensori in grado di verificarne lo stato.
I limiti di IPv4 e i vantaggi di IPv6
Quando fu specificato il protocollo IPv4, Internet era solo agli inizi e le piattaforme hardware impiegate ancora semplici. Era difficile prevedere la strabiliante evoluzione della tecnologia, con la conseguenza che IPv4 presenta dei limiti importanti che IPv6 può superare.
Il più importante è ovviamente quello degli indirizzi IP allocabili.
Ma non solo. Attraverso la definizione di indirizzi “link local” di IPv6 si semplifica anche l’impiego di ulteriori protocolli che diventano – nel contempo – molto più potenti.
DHCPv6, ad esempio, utilizza solo regolari pacchetti UDP per tutte le comunicazioni tra il server e il client e risolve vari problemi tipici dell’impiego di DHCP nel mondo IPv4: è in grado per esempio di gestire più server e assegna identificatori ai client onde garantire loro sempre lo stesso indirizzo IP.
Anche il routing diventa più facile e sicuro. I router informano i dispositivi in rete riguardo alla propria presenza attraverso il processo di Router Advertisement. Tali “annunci” contengono informazioni su quello che in IPv4 era il “gateway predefinito”, e trasmettono ulteriori dati nella prima parte dei 64 bit, per ottenere un indirizzo IP pubblico routable.
IPv6 impiega molto più multicast di IPv4. Qualora un dispositivo non disponga di un server DNS configurato, può semplicemente inviare le richieste DNS ad un indirizzo multicast. I server DNS ricevono le richieste inoltrate a tale indirizzo e forniscono le risposte. Questo meccanismo potrebbe eliminare del tutto la necessità di configurare un server DNS. Questo è un altro esempio di quanto il protocollo IPv6 sia robusto e semplice.
IPv6 nel mondo mobile
Gli ideatori del protocollo IPv6 sapevano che i telefoni cellulari ed il traffico “voce” in generale avrebbero svolto un ruolo importante in futuro. Così non solo hanno reso possibile assegnare ad ogni telefono un indirizzo IP routable, ma hanno anche lavorato sull’efficienza del protocollo.
Ad esempio, PPPv6 permette di comprimere notevolmente l’header di un pacchetto RTP, in modo che non occupi più gran parte della larghezza di banda disponibile.
Sebbene gli indirizzi risultino molto più lunghi, l’invio di un pacchetto “voce” su una rete IPv6 richiede una banda molto inferiore rispetto ad un pacchetto IPv4 basato su RTP. Ma, al di là di questo, già la sola Long Term Evolution (LTE) rende imprescindibile l’impiego di IPv6.
Ora che gli indirizzi IP routable sono così abbondanti, si può facilmente assegnare un indirizzo IP separato ad ogni chiamata o sessione di comunicazione in genere (ad esempio, una chat). Una volta che la conversazione è finita, l’indirizzo IP viene rilasciato e quando il partner della conversazione precedente desidera contattarci, non può più utilizzare il precedente indirizzo. In questo modo è possibile “nascondere” il telefono in Internet e renderlo visibile solo una volta negoziato correttamente il percorso della comunicazione.
Questo è un importante strumento per salvaguardare le comunicazioni peer to peer, perché in caso contrario, una volta che l’indirizzo IP del terminale è noto, esso riceverà tutti i tipi di traffico, anche quello indesiderato (SPIT ad esempio).
Dato che IPv6 facilita la comunicazione peer to peer multimediale, probabilmente avrà luogo una proliferazione di gestori delle reti telefoniche pubbliche. Esistono già grandi “isole” come Skype, a cui gli utenti sono ormai abituati, che impiegano in modo nativo il protocollo IP e peer to peer. Le rubriche presenti sui telefoni sono già in grado di archiviare più numeri per un singolo contatto. Gli utenti avvieranno una chiamata in uscita direttamente dalla rubrica, il telefono selezionerà automaticamente il gestore telefonico più appropriato.
Prodotti certificati per garantire la compatibilità
Il progetto TAHI, organizzazione che produce gli strumenti per testare la compatibilità con IPv6, è stato istituito nel 1998 e si occupa della certificazione dei protocolli legati a IPv6 come DHCPv6.
Lo standard primario per il VoIP, il Session Initiation Protocol (SIP) svolge un ruolo importante in IPv6. Il programma per l’apposizione del logotipo “IPv6 ready” indica specifici standard e definisce quali prodotti possono adottare tale logo in combinazione con lo standard SIP. Ciò dovrebbe contribuire a ridurre i problemi con la qualità delle implementazioni VoIP, quando si utilizza SIP.
I vendor si stanno muovendo
IPv6 ha sofferto a lungo della mancanza di supporto da parte dei vendor. Tale situazione è cambiata con il lancio di Windows Vista, pietra miliare in termini di apertura ad IPv6, che ha tracciato al strada per Windows 7.
Anche la repentina disponibilità di IPv6 in Linux e FreeBSD ha rappresentato un importante contributo alla realizzazione del nuovo standard.
I principali produttori di apparecchiature di rete, come Cisco e Juniper, che avevano adottato IPv6 nel proprio software quando questo era ancora agli inizi, offrono ora il pieno supporto hardware del protocollo, consentendo di beneficiare delle sue potenzialità alla massima velocità di elaborazione dei pacchetti di dati garantita dalle reti moderne.
Anche alcuni produttori più piccoli, come la tedesca AVM, hanno integrato un eccellente supporto del nuovo protocollo nei loro prodotti, rendendo accessibile IPv6 anche a piccoli uffici e reti domestiche.
Per le aziende che hanno investito – anche di recente – milioni nell’infrastruttura di rete, l’introduzione di IPv6 è una pillola amara: i router IPv4 impiegati funzionano perfettamente, saranno però presto obsoleti a causa dell’introduzione di IPv6. Ne consegue che l’entusiasmo dei carrier e service provider verso IPv6 è decisamente basso, mentre è alle stelle presso i produttori di dispositivi di rete “IPv6 ready” e compatibili.
I consigli per la migrazionne da IPv4 a IPv6
La parte più difficile di IPv6 sarà sicuramente la migrazione da IPv4.
Un “big bang” ci risparmierebbe sicuramente dolorose e lunghe discussioni circa la migrazione, ma non è uno scenario realistico, come lo è, al contrario, un processo di transizione.
In questo senso, una possibile soluzione potrebbe prevedere un raggruppamento dei servizi voce IP-based in VLAN separate, isolate dalla rete LAN standard. All’interno di tali VLAN, i terminali VoIP trarrebbero il massimo vantaggio da IPv6, incluso lo scambio di informazioni multimediali peer to peer sia all’interno, sia all’esterno dell’organizzazione.
Il VLAN tagging garantirebbe altresì la giusta priorità ai pacchetti voce nella rete, mentre il resto dell’organizzazione probabilmente non noterebbe neanche l’implementazione di IPv6. Tale modello potrebbe avrebbe un senso anche presso hotel, grandi aziende o reti governative.
Tra l’altro esistono servizi che consentono di far passare il traffico IPv6 in reti IPv4 attraverso tunnel simili a VPN. SixXS, ad esempio, fornisce gratuitamente tunnel per eventuali prove. La migrazione verso IPv6 si può quindi già provare.
*Chief Technical Officer di Snom Technology
