IPv6 spiegato

IPv6 (RFC 8200) è stato progettato negli anni '90, quando era ormai chiaro che i 4,3 miliardi di indirizzi IPv4 sarebbero finiti. Un indirizzo IPv6 ha 128 bit: 2¹²⁸, circa 3,4 × 10³⁸ indirizzi. Il punto non è il numero enorme in sé, ma il fatto che ogni rete può avere tutto lo spazio che le serve e ogni dispositivo può tornare ad avere un indirizzo raggiungibile globalmente, senza NAT.

IPv6 non è un aggiornamento di IPv4: i due protocolli funzionano affiancati (dual-stack). Non tutte le connessioni hanno IPv6: dipende dal provider, dall’abbonamento e dal router.

Un indirizzo IPv6 si scrive come otto gruppi di quattro cifre esadecimali, separati da due punti:

2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329

Ogni gruppo è di 16 bit. Le cifre esadecimali vanno da 0 a 9 e da a a f; maiuscole e minuscole si equivalgono, ma la convenzione è usare le minuscole.

Le lunghe sequenze di zeri sono frequenti, quindi esistono due regole per accorciare l’indirizzo (RFC 4291), e la RFC 5952 stabilisce l’unico modo corretto di applicarle:

1. Togli gli zeri iniziali di ogni gruppo: 0db8 → db8, 0042 → 42, 0000 → 0.
2. Sostituisci una sequenza di gruppi a zero con ::: la più lunga, la prima se due hanno la stessa lunghezza, e solo se comprende almeno due gruppi. :: può comparire una sola volta, altrimenti l’indirizzo diventa ambiguo.

Così 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329 diventa 2001:db8::ff00:42:8329. L’indirizzo di loopback 0:0:0:0:0:0:0:1 si scrive ::1 e l’indirizzo non specificato è semplicemente ::.

Prova qualsiasi indirizzo nello strumento qui sotto: mostra la forma estesa e quella canonica una accanto all’altra.

IPv6 usa la notazione CIDR come IPv4. Un tipico indirizzo global unicast si divide in:

• Prefisso di routing (di solito /48 o /56): assegnato a una sede dal provider.
• ID di subnet: i bit fino a /64, che numerano le reti della sede. Un /48 contiene 65.536 subnet.
• Identificatore di interfaccia (gli ultimi 64 bit): identifica il dispositivo nella sua rete.

Una singola rete locale è quasi sempre un /64. La configurazione automatica degli indirizzi (SLAAC) si basa su questo: i dispositivi scelgono da soli il proprio identificatore di interfaccia, oggi casuale per motivi di privacy (RFC 8981), e lo cambiano periodicamente.

• Global unicast 2000::/3: indirizzi pubblici e instradabili.
• Link-local fe80::/10: ogni interfaccia IPv6 ne ha uno; vale solo sul collegamento locale e serve per il neighbor discovery e i protocolli di routing.
• Unique local fc00::/7 (in pratica fd00::/8): l’equivalente IPv6 degli indirizzi privati (RFC 4193).
• Multicast ff00::/8: IPv6 non ha broadcast; i gruppi multicast ne prendono il posto.
• Loopback ::1 e indirizzo non specificato ::.
• IPv4-mapped ::ffff:0:0/96: così i programmi IPv6 rappresentano gli interlocutori IPv4, per esempio ::ffff:192.0.2.1.
• Documentazione 2001:db8::/32 e 3fff::/20: per esempi come quelli di questa pagina.

L’elenco completo dei blocchi IPv6 riservati, generato dal registro IANA usato dalla classificazione di questo sito:

Un browser si collega con una sola famiglia di indirizzi alla volta. Quando funzionano entrambe, di solito preferisce IPv6 (Happy Eyeballs, RFC 8305). Per mostrare entrambi gli indirizzi, ipaddress.ro fa contattare al browser due nomi host aggiuntivi: uno con solo un record IPv4 (A) e uno con solo un record IPv6 (AAAA). Ciò che vede ciascuno è il tuo indirizzo per quella famiglia. Se la richiesta IPv6 fallisce, la tua connessione non ha IPv6 funzionante.