▶ IPv6
- 32비트 주소 체계인 IPv4의 고갈문제를 해결하고자 128비트 주소 체계의 IPv6가 나오게 되었다.
- IPv4의 고정 헤더 크기가 20bytes인 반면, IPv6의 고정 헤더크기는 40bytes이다. 헤더 크기는 커졌으나 기능을 간략화하였다.
- 단편화가 허용되지 않는다.
- version : IP 버전을 저장하는 필드이다. IPv6는 6이므로 “0110”이 저장된다.
- priority : 데이터그램이 전달되는 동안 우선순위를 식별한다.
- Flow label : 동일한 어플리케이션에서 만들어진 일련의 번호로, 빠른 처리를 위한 별도의 데이터그램 식별자이다.
- payload length : data의 길이를 저장하는 필드이다.
- Next header : IPv4의 프로토콜 타입을 저장하는 필드와 유사한데, 고정헤더 다음의 헤더가 무엇인지 알려준다.
- Hop limit : TTL(Time To Live)를 의미한다. 최대 값은 255이며, 최종 목적지에 달했을 경우 0의 값을 가진다. 하나의 Hop을 지날 때마다 1씩 감소한다. 최종 목적지가 아닌 곳에서 0의 값을 가질 경우 오류로 보고, 오류발생지에서 출발지로 오류메시지를 보낸다.
- source IP address : IPv6 주소 체계의 128비트의 출발지 IP주소를 저장한다.
- destination IP address : IPv6 주소 체계의 128비트의 목적지 IP주소를 저장한다.
- Data : 위에 까지가 헤더 영역이며, 이 부분은 IP 데이터그램의 데이터 부분을 저장하는 필드이다.
▶ IPv4 VS IPv6
- IPv4 헤더에 있던 체크섬 필드가 제거되었다. error을 검출하지 않는 이유는 매번 라우터마다 체크섬 계산을 비효율적이라 판단했기 때문이다. 따라서 각 hop에서 프로세싱 시간이 전체적으로 줄어든다.
- 헤더 내부에서 Option 필드가 사라지고 Extension Header가 추가되었다. 즉, 헤더 외부에 있으며 Next header 필드에 의해 나타내어진다.
- 단편화가 되지 않는 것은 오버헤드가 커지는 것을 방지하기 위함이다.
- ICMP의 새로운 버전인 ICMPv6가 등장하는데, 기존의 ICMP보다 ARP, IGMP 등 기능을 확장하였다. IGMP는 멀티캐스트 그룹을 관리하는 기능으로 보면 된다.
▶ Tunneling
- 모든 라우터가 동시에 업그레이드되어질 수 없어서 실제로 IPv6가 보편화되기에는 시간이 좀 걸린다고 한다.
- 그래서 터널링(tunneling) 기법을 통해 IPv4와 IPv6를 혼용하여 사용한다.
- Tunneling : IPv4를 사용하는 라우터들 사이에서 IPv6 데이터그램이 IPv4 데이터그램 안에 payload로써 이동되어지도록 IPv6를 IPv4로 캡슐화하는 기법이다.
- IPv4와 IPv6 모두 허용하는 라우터마다 IPv6를 IPv4로 캡슐화하고, 도착지에서 받은 데이터는 헤드가 벗겨지면서 IPv6로 받는다.
- 듀얼 스택 라우터(Dual-stack router)는 IPv6와 IPv4를 혼용하여 사용하는 라우터로, IPv4 터널을 다른 듀얼 스택 라우터와 연결하여 데이터를 전송한다. 이때 받는 측의 라우터는 헤더 버전 필드를 보고 IPv6가 올 경우 해당 데이터그램을 버린다. IPv6를 캡슐화한 IPv4만 받기 때문이다. 듀얼 스택 라우터는 Tunnel End Point(TEP)로 불린다.
- 듀얼 스택 라우터 전까지는 IPv6가 전송되다가 듀얼 스택라우터에 도착하면 IPv4로 캡슐화되어 다음 듀얼 스택라우터로 전송된다. 이 때 IPv4 데이터그램 헤더의 프로토콜 타입 필드에는 IPv6가 들어있다는 정보가 저장되어있다.
▶ IPv6 사용 여부
- 구글은 클라이언트의 8%가 IPv6를 사용하여 서비스에 접근한다.
- NIST는 미국의 국가 도메인인 US의 3분의 1을 IPv6가 가능하도록 한다.
- 보편화되기까지 20년 정도가 예상된다고 한다. 현재는 IPv4 주소 체계가 부족한 자원임이 틀림없으나 NAT로 버티고 있다.
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