Главная » Блоги Экспертов И ИТ-Компаний » Интернет: переход на IPv6

Интернет: переход на IPv6

ИНТЕРНЕТ (англ. Internet: INTERconnected NETworks) – всемирная сеть s-машин, множество узлов которой составляют взаимодействующие по единым правилам s‑машины, работающие в составе независимых пакетных s-сетей с различными архитектурами, техническими характеристиками и территориальным размещением. Правила обмена сообщениями между узлами Интернета определены семейством протоколов TCP/IP (сокр. англ. Transmission Control Protocol / IP – протокол управления передачей / Интернет протокол) и его последующими расширениями и продолжениями. Обозначение в s‑моделировании — Internet.

Являясь основанием s-среды, Интернет служит коммуникационной инфраструктурой электронной почты, Веба, поисковых систем, IP-телефонии и др. s‑cервисов, широко применяемых при информатизации образования, науки, экономики, гос. управления и др. видов деятельности. Интернет – существенный фактор глобализации, содействующий добровольному объединению людей разных стран.

Интернет является одним из выдающихся достижений науки и техники 20 века.

Основы построения и функционирования

Присоединение сети или отдельных s-машин к Интернету не ограничивает их функциональные возможности. Для соединяемых Интернетом сетей нет ограничений по масштабу, местам размещения, характеристикам сетевой среды передачи (проводной или беспроводной), применяемым программно‑аппаратным средствам и др.

Для подключения к Интернету и нормального функционирования в его составе должны выполняться следующие требования:

  1. сети, соединяемые Интернетом, должны иметь стандартные архитектуры пакетных сетей (англ. packet‑switching network);
  2. программы s-машин, обменивающиеся сообщениями в Интернете, должны поддерживать семейство протоколов TCP/IP, его последующие расширения и продолжения;
  3. проектировщики, интернет-провайдеры и др. должны строго следовать открытым протоколам и процедурам, определённым действующими интернет-стандартами.

Пакетная коммутация

По технологии пакетной коммутации отправляемые сообщения (веб-страницы, электронные письма и др.) автоматически разбиваются на части определённого формата, называемые пакетами. Каждый пакет имеет заголовок с адресами узла-получателя и узла-отправителя. При обмене сообщениями между узлами различных сетей пакеты одного и того же сообщения могут доставляться по разным маршрутам.

Выбор маршрутов и доставку пакетов по адресам осуществляют специальные s-машины – IP‑маршрутизаторы. При обнаружении повреждённых или недостающих пакетов с узла-получателя автоматически посылается запрос на повторную передачу требуемых пакетов. Когда все пакеты получены и признаны правильными, сообщение автоматически собирается и становится доступным прикладной программе, работающей с сообщениями данного типа (например, браузеру, если сообщение – веб-страница).

Для межсетевых соединений в Интернете применяются проводные и беспроводные (радио, в т.ч. спутниковые) каналы связи, а межсетевое взаимодействие при обмене сообщениями обеспечивается с помощью IP-маршрутизаторов и др. оборудования.

Правила функционирования: TCP/IP

Правила функционирования Интернета определены десятками протоколов, входящих в семейство TCP/IP, которое получило своё название по именам основных протоколов [TCP (транспортировки сообщений) и IP (обработки адресов и выбора маршрутов доставки пакетов)].

В соответствии с протоколом IP каждый узел Интернета получает двоичный IP‑адрес (Internet Protocol Address), принадлежащий пространству глобальных уникальных адресов.

По версии IPv4 протокола IP длина IP-адреса составляет 32 бита, а по версии IPv6 протокола IP следующего поколения – 128. Максимальное число IP‑адресов на каждом этапе развития Интернета определяется действующей версией IP-протокола: версия IPv4 поддерживает 2**32 (4294967296) IP‑адресов, а IPv6 – 2**128.

С ростом популярности Интернета растёт потребность в IP‑адресах, поскольку сервисы Интернета используются с применением стационарных и мобильных s‑машин (компьютеров, коммуникаторов, различных компьютерных устройств, встроенных в транспортные средства, бытовую технику и др.).

Адреса IPv4 обычно записывают в виде четырёх десятичных чисел, разделённых точками (например, 193.27.41.108); адреса IPv6 – в виде восьми шестнадцатеричных чисел, разделённых двоеточиями (например, 1080:0:0:0:8:800:200C:417A) или в др. виде.

При записи адресов ресурсов, размещённых на веб‑серверах и серверах других сервисов Интернета, предусмотрена возможность вместо числовых адресов применять буквенно‑цифровые имена узлов Интернета. Такие имена строятся по правилам системы доменных имен (DNS – Domain Name System), представляющей собой распределённый механизм отображения доменных имен в IP-адреса.

Применение TCP/IP обеспечивает достаточно эффективную передачу сообщений между узлами Интернета, как угодно удалёнными друг от друга.

Качество функционирования Интернета существенно зависит от производительности IP‑маршрутизаторов, пропускной способности (измеряемой бит/сек) соединяющих их каналов связи и производительности др. оборудования, применяемого для осуществления межсетевого взаимодействия.

Интернет-стандарты

Нормальное функционирование и развитие Интернета возможно при условии, что проектировщики, интернет-провайдеры и др. строго следуют открытым протоколам и процедурам, определённым действующими интернет-стандартами.

Их разработкой занимается открытое международное сообщество профессионалов IETF (Internet Engineering Task Force – Объединение групп интернет-проектирования). IETF на добровольных началах объединяет проектировщиков, исследователей, интернет‑провайдеров и др. IETF входит в международную некоммерческую профессиональную организацию ISOC (The Internet Society – Общество Интернета). Под управлением ISOC работает Internet Architecture Board (IAB) (Совет по Интернет-архитектуре), координирующий работы по развитию архитектуры Интернета (включая разработки, направленные на совершенствование стека TCP/IP). IAB является конечной инстанцией при определении новых интернет‑стандартов.

Подключение к Интернету

Чтобы пользоваться сервисами Интернета, необходимо на договорной основе подключиться к сети одного из интернет‑провайдеров (Internet Service Provider). Среди предоставляемых видов доступа наиболее распространены доступ по выделенному каналу (кабельному или радио), спутниковый доступ и доступ по коммутируемому телефонному каналу с использованием модема (теряет применимость). Пользователи, имеющие доступ в Интернет, выбирают, когда и какие сервисы Интернета использовать, а провайдеры – когда и какие предоставлять.

Из истории создания и развития

Идея построения сети s-машин, подобной современному Интернету, была предложена в 1962 Дж. Ликлайдером (США) в заметках, посвящёных концепции построения т.н. «галактической сети» («Galactic Network»).

Теоретическое обоснование пакетной коммутации при передаче сообщений в компьютерных сетях было дано в статье Л.Клейнрока (США), опубликованной в 1961.

Первый практический шаг по пути создания Интернета был сделан Оборонным департаментом передовых исследовательских проектов ARPA (США), который в 1967 представил план построения пакетной сети ARPANET. В 1969 четыре компьютера были соединены в первоначальную конфигурацию ARPANET, ставшую зародышем Интернета. В последующие годы число узлов ARPANET быстро росло путём подключения компьютеров различных гос. организаций и университетов США.

В 1971 Р. Томлинсон (США) изобрёл электронную почту, а в 1972 этот первый из наиболее популярных сервисов Интернета был реализован.

Ключевым событием в истории развития Интернета стало изобретение Р. Каном (США) сетевого протокола, на базе которого в 1973 было разработано семейство протоколов TCP/IP, созданных Р. Каном совместно с В. Серфом (США). TCP/IP был стандартизирован в 1983.

В 1989 был реализован проект Веба, разработанный Т. Бернерс‑Ли (Великобритания). Огромная популярность Веба и электронной почты определили стремительный рост Интернета. Высокому темпу развития Интернета способствует то, что со времени его зарождения профессионалы, занимающиеся научно‑техническими задачами построения Интернета, без задержек обмениваются идеями и решениями, используя возможности Интернета.

Созданные на основе Интернета сервисы сделали возможным существование разнообразных коммерческих и некоммерческих интернет-образований: интернет-магазинов, социальных сетей, поисковых систем, энциклопедических изданий, виртуальных исследовательских лабораторий, корпоративных и гос. информационных порталов и др.

С ростом числа узлов и сервисов Интернета возрастает актуальность связанных между собой проблем: пропускной способности каналов, пресечения распространения спама, вредоносных программ и др. вредоносных воздействий на Интернет. На обострение проблемы пропускной способности существенно влияет рост популярности сервисов, основанных на технологиях обмена видео-сообщениями высокого разрешения в режиме реального времени; проведение видеоконференций с эффектом телеприсутствия и др.

Попытки кардинального решения этих и ряда др. проблем предпринимаются в рамках начатых в США проектов «Интернет2» (Internet2, 1996) и «Интернет следующего поколения» (NGI – Next Generation Internet, 1997).

6 июня 2012

Major Internet service providers (ISPs), home networking equipment manufacturers, and web companies around the world are coming together to permanently enable IPv6 for their products and services by 6 June 2012.

Organized by the Internet Society, and building on the successful one-day World IPv6 Day event held on 8 June 2011, World IPv6 Launch represents a major milestone in the global deployment of IPv6. As the successor to the current Internet Protocol, IPv4, IPv6 is critical to the Internet's continued growth as a platform for innovation and economic development.

На ближайшее будущее решена проблема нехватки IP-адресов

Это важно и для реализации нормализованного экономического механизма, построенного по модели S-экономики. В частности, - для внедрения уникальных глобальных поливалютных банковских счетов и системы корпоративных и персональных электронных банков.

Литература

В.Д. Ильин. Интернет. Энциклопедия информатики ИНФОПЕДИЯ. 2009

В.Д. Ильин. Интернет. Большая Российская энциклопедия, т. 11, 2009, с. 451-452

S-экономика S-моделирование  

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.
Комментарии
Другие публикации
RU, Москва
Ведущий научный сотрудник
Образование и наука



Забыл пароль?
Авторизоваться через
Зарегистрируйся сейчас!
Присоединяйся к нашему обществу для того чтобы познакомиться с новыми людьми, создать собственный блог, публиковать анонсы событий и объявления, а также участвовать в обсуждении публикаций CNews. Мы создали единое пространство для общения специалистов рынка информационных технологий и всех, кто интересуется современными технологиями. Регистрация =>