IPv6의 이해

IPv6의 이해

 

1. 개발 목적

기존에 국가 별로 할당되어 사용하던 IPv4 주소 공간에 한계를 벗어나기 위해 확장된 형태의 IPv6가 개발됨

 

 

2. 특징

- IP 주소의 확장

기존 IPv4의 32bit 주소 공간에서 128bit 주소 공간으로 확장됨

 

- 패킷 크기의 확장

패킷 크기가 IPv4에서는 65 KiB로 제한되어 있었으나, IPv6에서 점보그램 옵션을 이용하면 특정 호스트 사이에는 임의로 큰 크기의 패킷을 주고 받을 수 있도록 제한이 없어짐

 

- 호스트 주소 자동 설정

IPv6 호스트는 IPv6 네트워크에 접속하는 순간 자동적으로 네트워크 주소를 부여받을 수 있음

 

- 효율적인 라우팅

IP 패킷의 처리를 신속하게 할 수 있도록 고정크기의 단순한 헤더를 사용하는 동시에, 확장헤더를 통해 네트워크 기능에 대한 확장 및 옵션기능의 확장이 용이한 구조로 정의함

 

- 플로 레이블링(Flow Labeling)

플로 레이블(flow label) 개념을 도입 하였으며, 특정 트래픽은 별도의 특별한 처리(실시간 통신 등)를 통해 높은 품질의 서비스를 제공함

 

- 인증 및 보안 기능

패킷 출처 인증과 데이터 무결성 및 비밀 보장 기능을 IP 프로토콜 내 내장함 

 

- 이동성

물리적 위치에 제한받지 않고 동일한 주소를 유지하면서 자유롭게 이동이 가능함

 

 

3. IPv6 표현

IPv6의 128비트 주소공간은 다음과 같이 16비트를 16진수로 표현하며, 4자리씩 8개 단위로 쪼개어 표현함

2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334

 

만약 중간에 0000 숫자를 가지게 되면 0000을 하나의 0으로 축약하거나, 혹은 연속되는 0의 그룹을 없애고 ':' 만 사용할 수도 있다.

즉 다음에 기입되어 있는 IPv6의 표현은 모두 동일한 주소를 나타낸다.

 

2011:5DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 2011:5DB8:0000:0000:0000::1428:57ab 2011:5DB8:0:0:0:0:1428:57ab 2011:5DB8:0::0:1428:57ab 2011:5DB8::1428:57ab

 

4. IPv6 주소 확인 방법(Windows)

명령 프롬프트(CMD)에서 'ipconfig /all' 명령어를 이용하여 IPv6 주소를 확인할 수 있다.

 

[IPv6 주소 확인]

 

 

5. IPv6로 전환할 수 있는 기술

현재 IPv4 인프라가 상당히 잘 구축되어 있으나, IPv6 인프라는 상대적으로 잘 구축되어 있지 않다. 따라서 IPv4와 IPv6가 호환되어 사용할 수 기술이 필요하며, 살펴보면 다음과 같다.

 

- 듀얼스택(Dualstack)

IPv6 노드가 IPv4 전용 노드와 호환성을 유지하는 가장 쉬운 방법으로 IPv6/IPv4 듀얼스택 노드는 IPv4와 IPv6 패킷을 모두 주고 받을 수 있는 능력이 있어, IPv4 패킷을 사용하여 IPv4 노드와 직접 호환된다. 또한, IPv6 패킷을 사용하여 IPv6 노드와 직접 호환됨

 

- 터널링(Tunneling)

두 단말 사이에 가상의 논리적 Tunnel Path를 구성하여 통신함

Tunnel 사용으로 인한 패킷 증가와 Tunnel 프로토콜 허용에 따른 위험성이 증가함

 

- 주소변환(Translation)

서로 다른 주소 체계를 패킷 재조합을 통해 통신함

모든 통신 애플리케이션별 특성을 반영해야 하므로 한계가 있음

특수 목적이 있는 분야(산업용 등)에 한정적으로 권장하며, 3가지 방법이 존재함

 · ALGApplication Level Gateway) : Application Layer에서 데이터 변환

 · TRT(Transport relay Translator) : Transport Layer에서 데이터 변환

 · SIIT(Stateless Ip/Icmp Translation) : Network Layer에서 데이터 변환

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1) 점보그램(Jumbogram) : 65,535 보다 더 큰 IPv6 패킷