Направления модернизации стека TCP/IP

Сообщество Интернета, а вслед за ним и весь телекоммуникационный мир, нача­ли решать новые задачи путем создания новых протоколов для стека TCP/IP, таких как протокол резервирования ресурсов (RSVP), защищенный протокол IP (IPSec), протокол коммутации меток (MPLS) и т. п. Однако ведущим специали­стам было ясно, что только за счет добавления новых протоколов технологию TCP/IP развивать нельзя — нужно решиться на модернизацию сердцевины сте­ка, протокола IP. Некоторые проблемы нельзя было решить без изменения фор­мата IP-пакета и логики обработки полей заголовка IP-пакетов. Наиболее оче­видной проблемой такого рода была проблема дефицита IP-адресов, которую не­возможно снять, не расширив размер полей адресов источника и приемника.

Критике стала все чаще подвергаться масштабируемость маршрутизации. Дело в том, что быстрый рост сети вызвал перегрузку маршрутизаторов, которые должны уже сегодня обрабатывать в своих таблицах маршрутизации информа­цию о нескольких десятках тысяч номеров сетей, да еще решать некоторые вспо­могательные задачи, такие, например, как фрагментация пакетов. Некоторые из предлагаемых решений данной проблемы также требовали внесения изменений в протокол IP.

Наряду с добавлением новых функций непосредственно в протокол IP необхо­димо было обеспечить его тесное взаимодействие с новыми протоколами — чле­нами стека TCP/IP, что также требовало добавления в заголовок IP новых по­лей, обработку которых осуществляли бы эти протоколы. Например, для работы RSVP было желательно введение в заголовок IP поля метки потока, а для прото­кола IPSec — специальных полей для передачи данных, поддерживающих его функции обеспечения безопасности.

В результате сообщество Интернета после достаточно долгого обсуждения ре­шило подвергнуть протокол IP серьезной переработке, выбрав в качестве основ­ных целей модернизации:

□ создание масштабируемой схемы адресации;

□ сокращение объема работ, выполняемых маршрутизаторами;

□ предоставление гарантий качества транспортных услуг;

□ обеспечение защиты данных, передаваемых по сети.

Активные работы по модернизации протокола IP и разработке новых, ассоцииро­ванных с ним, протоколов начались в 1992 году. В это время сообществу Интер­нета были предложены несколько альтернативных вариантов протокола IP нового поколения: IPv7 (разработчик — Ullman), TUBA (Callon), ENCAPS (R. Hinden), SIP (S. Deering) и PIP (Francis).

В результате направления ENCAPS, SIP и PIP в 1993 году слились в единое предложение SIPP, которое в июле 1994 года на сессии сообщества Интернета было принято в качестве основы для создания протокола IP нового поколения (Next Generation Internet Protocol, IPng). Сейчас чаще для обозначения новой версии IP используется аббревиатура IPv6.

Документом, фиксирующим появление IPv6, стал RFC 1752. Базовый набор про­токолов IPv6 был принят IETF в сентябре 1995 года. В августе 1998 года были приняты пересмотренные версии группы стандартов, определяющих как общую архитектуру IPv6 (RFC 2460), так и его отдельные аспекты, например систему адресации (RFC 2373).