Быстрый курс IPv6 в Linux

Возможно вы привыкли к IPv4, однако нравится вам это или нет, постепенно наступает эра IP шестой версии. Засучите рукава, поплюйте на ладони и приготовьтесь поработать. Ядро, начиная с версии 2.1, обладает поддержкой IPv6, так что вам ничего не нужно доустанавливать. Убедитесь лишь, что в вашей системе установлены программы ping6, ip и ifconfig. И давайте сразу договоримся: здесь мы говорим не об «IP», а об «IP-адресах». IP — это Internet Protocol, а никак не IP-адреса. Как говорит моя бабушка, небрежность в разговоре равносильна небрежности в делах, что ни к чему хорошему не приводит.

Преимущества IPv6

Итак, чем же IPv6 лучше своего предшественника? Кроме того, что мы избавляемся от проблем в IPv4-адресацией, у нас теперь есть:

  • отсутствие головной боли с частными подсетями;
  • использование NAT скорее исключение, чем правило;
  • упрощённая маршрутизация;
  • говорим «прощай» DHCP.


Основным недостатком IPv6 можно назвать длинные адреса в шестнадцатиричном виде. Четыре фрагмента адреса IPv4, разделённые точками, легки для запоминания, а вот восемь кусков шестнадцатиричных чисел запомнить куда труднее.

Моя система поддерживает IPv6?

Как узнать, включена ли поддержка IPv6 в вашем Linux?
Очень просто:

$ cat /proc/net/if_inet6
000000000000000000000000000000 01 01 80 10 80       lo
fe80000000000000020b6afffeef7e 8d 02 40 20 80     eth0


Если вы увидите в своей системе вывод, подобный этому — значит всё отлично, поддержка IPv6 в вашей системе включёна. Вообще, все современные Linux-дистрибутивы поддерживают IPv6 «из коробки».

Пинг IPv6


Если вам нужно выполнить пинг IPv6-системы, вам понадобится утилита ping6. Следующая команда отправляет два пакета к localhost:

$ ping6 -c2 ::1
PING ::1(::1) 56 data bytes
64 bytes from ::1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.043 ms
64 bytes from ::1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.054 ms
--- ::1 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 999ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.043/0.048/0.054/0.008 ms


::1 — это сокращение от 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001. Любая непрерывная последовательность нулей может быть заменена на пару двоеточий, а любая четвёрка, состоящая из нулей, может быть заменена на один ноль. Для нашего примера это 0.0.0.0.0.0.0.1.

Исследование сети

Хотите узнать, есть ли кто-то в вашей сети, кто имеет поддержку IPv6? Легко!

$ ping6 -c4 -I eth0 ff02::1
PING FF02:0:0:0:0:0:0:1(ff02::1) from fe80::20d:b9ff:fe05:25b4 eth0: 56 data bytes
64 bytes from fe80::20d:b9ff:fe05:25b4: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.301 ms
64 bytes from fe80::20b:6aff:feef:7e8d: icmp_seq=1 ttl=64 time=3.69 ms (DUP!)
64 bytes from fe80::221:97ff:feed:ef01: icmp_seq=1 ttl=64 time=8.91 ms (DUP!)
[snip duplicate lines]
--- FF02:0:0:0:0:0:0:1 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, +6 duplicates, 0% packet loss, time 3000ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.254/1.698/8.911/2.593 ms


Представленный в примере вывод команды ping6 говорит что да, есть два: fe80::20b:6aff:feef:7e8d и fe80::221:97ff:feed:ef01. Обратите внимание, что вы обязательно должны указать имя интерфейса программе ping6, даже если этот интерфейс в вашей системе один-единственный.
ff02::1 — это сокращенный вариант адреса ff02:0:0:0:0:0:0:1, который является специальным мультикаст-адресом, предназначенным для отправки пакетов всем link-local хостам.

Адреса link-local — это все адреса в диапазоне fe80::/10, который по смыслу эквивалентен диапазону 169.254.0.0/16 в IPv4. Любой адрес из этого диапазона предназначен для автоконфигурирования ОС и пакеты, отправленные с такого адреса не пропустит ни один маршрутизатор, ограничивая их существование в пределах сегмента локальной сети. Протокол IPv6 спроектирован так, что интерфейс обязан иметь link-local адрес, даже если у него есть другой

После того, как ваш хост обменялся данными с другими хостами по IPv6, адреса последних попадут в таблицу окружения (neighbor table) IPv6 (это что-то вроде ARP-таблицы). Содержимое neighbor table вы можете просмотреть при помощи утилиты ip:

$ ip -6 neigh show
fe80::221:97ff:feed:ef01 dev eth0 lladdr 00:21:97:ed:ef:01 nud reachable
fe80::20b:6aff:feef:7e8d dev eth0 lladdr 00:0b:6a:ef:7e:8d nud reachable


Здесь «nud reachable» означает «статус network unreachability detection установлен в состояние reachable», то есть сетевой хост доступен. Каждая запись в neighbor table временная и хранится в течение нескольких минут после последней сетевой активности в направлении хоста.

Использование сетевых имён

Оставим пока «правильные» сисадминовские методы настройки соответствия имён хостов их IP-адресам, а сейчас воспользуемся старым добрым /etc/hosts. Представим, у вас есть три хоста в одном физическом сегменте сети, имеющие имена fatfreddy, phineas, и franklin. Создадим на каждом из хостов записи в /etc/hosts:

fe80::20b:6aff:feef:7e8d  fatfreddy
fe80::221:97ff:feed:ef01  phineas
fe80::3f1:4baf:a7dd:ba4f  franklin


Теперь можно пинговать системы по имени:

$ ping6 -I eth0 phineas
PING phineas(phineas) from fe80::221:97ff:feed:ef01 eth0: 56 data bytes
64 bytes from phineas: icmp_seq=1 ttl=64 time=17.3 ms


SSH и SCP

SSH и SCP умеют работать c IPv6. Внимание, при передаче параметров этим утилитам из командной строки, имеются определённые синтаксические особенности, так что будьте внимательны! Если у вас настроено корректное разрешение имён IPv6-хостов, то разницы при вызове утилит вообще никакой. Вы таким же образом можете подключаться к удалённой оболочке:

$ ssh user@remotehost


и копировать файлы:

$ scp filename user@remotehost:/home/username/directory/.


А вот в случае использования IPv6-адресов всё чуток сложнее.

Установка SSH-сессии:

$ ssh phineas@fe80::221:97ff:feed:ef01%eth0


И опять же, если вы используете link-local адрес, то вы должны указать имя интерфейса с которого будете осуществлять подключение. Как показано выше, делается это путём добавления знака процента и имени интерфейса. Вызов scp имеет ещё более дурацкий синтаксис:

$ scp test.txt phineas@\[fe80::221:97ff:feed:ef01%eth0\]:
phineas@fe80::221:97ff:feed: ef01%eth0's password:
test.txt 100%   19     0.0KB/s   00:00


IPv6-адрес вместе именем интерфейса необходимо заключать в квадратные скобки, а квадратные скобки в свою очередь экранировать, чтобы оболочка не узрела в них спецсимволов.

Какой у меня IPv6-адрес?

Команда 'ifconfig -a' выводит информацию обо всех сетевых интерфейсах, находящихся в системе: как о физических, так и о виртуальных. Получив информацию по конкретному интерфейсу вы можете воспользоваться grep, чтобы отфильтровать информацию об IPv6-адресе интерфейса:

$ ifconfig eth0 | grep "inet6 addr:"
          inet6 addr: fe80::20d:b9ff:fe05:25b4/64 Scope:Link


Интернет

Работа в сегменте локальной сети — это, конечно, хорошо, но как обстоят дела в работой IPv6 в глобальной сети? Для того, чтобы воспользоваться IPv6 в интернет, ваш провайдер должен выдать вам «чистый» IPv6-адрес. Таких провайдеров сегодня очень мало. Свою первую IPv6-сеть автор настроил в 2004 году и если бы вы сказали ему, что спустя семь лет ситуация с IPv6 останется почти такой же, он бы вам не поверил. Да, 2012-й в этом плане не очень-то отличается от 2004-го. Тем временем, вы можете воспользоваться IPv6-over-IPv4 tunnel broker-ами (как, впрочем, вы могли это сделать и в 2004-м!), такими как SixXS или Hurricane Electric.

8 июня 2011 года — мировой день IPv6.

В этот день Google, Comcast, Facebook, Yahoo!, Akamai и Limelight Networks, а также ещё некоторые провайдеры включат доступ к своим хостам по IPv6 на 24 часа. Убедитесь в том, что вы готовы принять участие в тестировании и узнайте больше на test-ipv6.com.

Так же, как и в случае с IPv4, ваш провайдер должен выделить вам блок адресов IPv6. Адреса из этого блока являются глобальными адресами, находящимися в диапазоне 2000::/3. Давайте в качестве эксперимента попробуем присвоить какому-нибудь сетевому интерфейсу адрес из этого диапазона:

# ip -6 addr add 2001::1/64 dev eth0


Теперь взглянем, что у нас получилось:

$ ifconfig eth0 |grep "inet6 addr:"
          inet6 addr: 2001::1/64  Scope:Global
          inet6 addr: fe80::20b:6aff:feef:7e8d/64 Scope:Link


Удалить назначенный адрес можно при помощи всё той же утилиты ip:

# ip -6 addr del 2001::1/64 dev eth0


В реальной жизни вам будут выделять большой блок адресов, например 256 или больше, так что вам нужно будет настроить сервер для их автоматической раздачи вашим хостам. В следующей части статьи мы с вами рассмотрим, как это делается. Также рассмотрим, как необходимо настроить файрволл и службу имён для работы с IPv6.




Вас также может заинтересовать:

Shuttle: быстрый доступ к SSH в OS X
Самый быстрый в мире велосипед (видео)
День IPv6
День всемирного тестирования IPv6
Google переводит свои сети на IPv6
Всемирный запуск IPv6 — в этот раз по-настоящему