Transizione IPv4/IPv6
La transizione IPv4/IPv6 riguarda il passaggio nella rete globale del protocollo di livello rete IP dalla versione 4 alla versione 6. Tale transizione porta ingenti problemi di compatibilità poichè la versione 4 del protocollo IP è molto consolidata e rappresenta il protocollo più usato nelle rete.
Difficoltà della transizione
Il motivo principale che ha portato alla definizione del protocollo IPv6 è il gruaduale esaurimento degli indirizzi pasati su protocollo IPv4. Ma l'eterogeneità e vasta dimensione della rete porta dei vincoli che al momento sono insormontabili per l'affermarsi del protocollo IPv6. Questo tra l'altro risulta essere incompatibile col vecchio protocollo poichè i nodi di rete non sono in grado di interpretare un pacchetto IPv6 e ciò rende tale protocollo non un aggiornamento della versione 4 ma bensì un nuovo protocollo che va a sostituire il precedente.
La politica naturalmente adottata per la transizione ad IPv6 consiste in un graduale passaggio da un protocollo all'altro, cercando di far coesistere le due versioni di IP in un'unica rete. Per far ciò la strada seguita fino a questo momento consiste nel costruire router e switch di livello 2 e 3 in grado di interpretare entrambi i protocolli, inoltre, da qualche anno i nuovi sistemi operativi sono in grado di generare indirizzi IPv6 e di interpretarli. In questo modo ogni host nella rete è individuabile da almeno due indirizzi, uno dato da IPv4 ed uno da IPv6. Ma, come detto prima, la sostituzione di tutti i router nel mondo risulta un lavoro piuttosto arduo e allora si è proceduto ad operare via software cercando in qualche modo di raggirare la non interpretabilità di IPv6.
Tutte le soluzioni finora create possono essere suddivise in tre categorie:
- dual-stack
- NAT-PT
- tunneling
Dual Stack
La tecnica del dual stack prevede l'utilizzo del doppio stack IP, nella pila protocollare. Questo doppio stack permette di poter interpretare entrambe le versioni del protocollo e, quindi, smistare ai livelli superiori il contenuto del pacchetto senza che questi sappiano da quale protocollo IP derivi.
Il dual stack è senza dubbio una delle tecniche più semplici da implementare ma presenta molte controindicazioni. Innanzitutto aumenta la complessità della rete: router e switch vengono dotati della proprietà del multiprotocollo ma il lavoro di questi viene ulteriormente aggravato poichè devono interpretare più istanze dello stesso protocollo. Inoltre non risolve il problema della diminuzione degli indirizzi IPv4 poichè secondo la tecnica del dual stack un'interfaccia dev'essere sempre e comunque dotata di due indirizzi, IPv4 ed IPv6.
Successivi miglioramenti al dual stack hanno portato alla nascita di nuove tecniche qali il DSTM e l'ALG.
Dual Stack Transition Mechanism (DSTM)
Il DSTM è l'evoluzione della decnica del dual stack e si pone come obiettivo il minor utilizzo possibile di indirizzo IPv4. Affinchè ciò sia possibile gli indirizzi di versione 4 sono assegnati dinamicamente alle interfacce, risparmiando così un ampio range di indirizzi IPv4.
Application Leve Gateway (ALG)
L'ALG è una soluzione che permette ad una rete totalmente IPv6 di poter dialogare con postazioni IPv4 al di fuori della rete stessa. All'interno di questa vi sono solo host che comunicano mediante il protocollo IPv6 tra loro e l'IPv4 non è previsto, solo il gateway è dotato di dual stack. In questo modo se gli host interni alla rete vogliono dialogare con server esterni (o il contrario), ciò è reso possibile grazie alla capacità del gateway di interpretare entrambi i protocolli.
Il vantaggio della tecnologia ALG consiste nel dotare solo un apparato in tutta la rete del dual stack, non appesantendola ulteriormente. Però ad oggi i router ALG possono operare solamente su alcuni dei servizi di rete (per esempio HTTP), se invece si vuole dotare la rete di altre funzionalità, lo si fa aggiungendo altri router ALG dotate di tali funzionalità.
Network Address Translator - Protocol Translator (NAT-PT)
Il NAT-PT è un sistema che sfrutta i concetti introdotti dalla tecnologia dei NAT. Infatti esso opera una conversione dell'indirizzo IPv6 in indirizzo IPv4 e viceversa secondo le tecniche di un NAT IPv4, permettendo in questo modo a due reti con protocolli IP diversi di poter comunicare tra di loro.
Naturalmente questa tecnica (come nel caso di NAT IPv4) introduce molti limiti, infatti alcuni servizi non funzionano, almenocché non si introducono nella rete specifici ALG. Inoltre può introdurre molti limiti nelle prestazioni e nella complessità della rete.
A fronte di limiti e pregi, questa tecnica risulta essere piuttosto efficiente per le reti IPv6 poiché si tratta di soluzione temporanea che prevede la rimozione del NAT-PT nel momento in cui anche le reti confinanti si saranno adeguate al protocollo IPv6.
Tunneling
Ad ora la tecnica del tunneling è quella più utilizzata per fa fronte ai problemi di incompatibilità tra le reti IPv4 ed IPv6. Questa tecnica usa il principio del tunneling per cui si stabilisce un collegamento point to point tra due host. I pacchetti IPv6 vengono, così, incapsulati dall'host sorgente in pacchetto IPv4, inviati nel tunnel e, una volta giunti a destinazione, l'host li decapsula e li tratta come se fossero comunisimi pacchetti IP.
Il tunneling IPv6 su IPv4 ha una difficile realizzabilità per le reti globali e quindi il suo utilizzo è limitato applicazioni e comunicazioni in reti locali più o meno grosse.
Per superare questi limiti sono stati creati numerosi protocolli basati sempre su questa tecnica.
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