IPv6 là gì? Những thông tin cần biết về IPv6

IPv6 là phiên bản mới nhất của giao thức Internet do IETF xây dựng. Bài viết này giải thích cách thức hoạt động của IPv6, các tính năng chính của nó và những thách thức có thể xảy ra trong quá trình triển khai IPv6.

IPv6 là gì?

Giao thức Internet phiên bản 6 (IPv6) là giao thức lớp mạng cho phép việc giao tiếp diễn ra trên mạng. Mỗi thiết bị trên Internet có một địa chỉ IP duy nhất được sử dụng để xác định và tìm ra vị trí của nó. Vào thời điểm cuộc cách mạng kỹ thuật số trong những năm 1990, Giao thức Internet phiên bản 4 (IPv4) được sử dụng để kết nối các thiết bị và theo thời gian chúng dần bị cạn kiệt.

Do đó, IETF bắt đầu phát triển giao thức Internet thế hệ tiếp theo. IPv6 đã trở thành tiêu chuẩn dự thảo cho IETF vào tháng 12 năm 1998. Vào ngày 14 tháng 7 năm 2017, IPv6 đã được phê duyệt là tiêu chuẩn Internet để triển khai toàn cầu.

Lợi ích của việc sử dụng IPv6

Vì được đánh giá là phiên bản nâng cấp đáng giá của IPv4, IPv6 có nhiều lợi ích hơn và chúng gồm có:

• Cung cấp một giải pháp để giải quyết vấn đề cạn kiệt không gian địa chỉ toàn cầu do nhu cầu sử dụng địa chỉ IP ngày càng tăng.
• Cung cấp độ tin cậy và tốc độ xử lí nhanh hơn, hỗ trợ các địa chỉ phát đa hướng.
• Thực thi bảo mật mạng mạnh mẽ hơn IPv4. IPv6 có IPSecurity, đảm bảo quyền riêng tư và tính toàn vẹn của dữ liệu. Nó cũng củng cố hiệu quả định tuyến.
• Hỗ trợ cấu hình địa chỉ trạng thái và không trạng thái bất kể có hay không có máy chủ Giao thức cấu hình máy chủ động (DHCP). 
• Không gian địa chỉ lớn hơn và có thể xử lý các gói hiệu quả hơn. 

Cấu trúc của IPv6

Gói IPv6 được xây dựng với 40 octet mở rộng để người dùng có thể mở rộng giao thức cho tương lai mà không phá vỡ cấu trúc cốt lõi của nó. Gói có hai phần: tiêu đề và tải trọng. IPv6 giới thiệu jumbogram cho phép gói xử lý ở phạm vi 2^32. Jumbogram nâng cao hiệu suất qua các liên kết đơn vị truyền dẫn tối đa (MTU) cao và xử lý tải trọng.  

Hơn nữa, IPv6 có địa chỉ 128 bit và có sẵn không gian địa chỉ lớn hơn. Địa chỉ 128 bit được chia thành 8 nhóm, mỗi nhóm chứa 16 bit. Bốn số thập lục phân đại diện cho mỗi nhóm và dấu hai chấm được sử dụng để phân chia từng nhóm với các nhóm khác. IPv6 cung cấp cho máy chủ kết nối với mạng một mã định danh duy nhất dành riêng cho mạng con. 

Cấu trúc của IPv6 được thiết lập trong RFC 4291, giúp ba loại giao tiếp riêng biệt có thể diễn ra — tức là các phương thức giao tiếp unicast, anycast và multicast.

Các loại địa chỉ IPv6

IPv6 có 3 loại địa chỉ như sau:

• Địa chỉ unicast toàn cầu: Chúng có thể định tuyến được trên internet và bắt đầu từ 2001:. Tiền tố cho các địa chỉ unicast quốc tế xuất phát từ những gì bộ định tuyến truyền tải trong các thông báo mạng của họ. Chúng giống như các địa chỉ công cộng IPv4. SLAAC, viết tắt của “tự động định cấu hình địa chỉ không trạng thái”, cần một khối gồm 64 địa chỉ. Các cơ quan quản lý Internet cung cấp các khối địa chỉ cho nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) để họ có thể cung cấp chúng cho khách hàng của mình. 
• Địa chỉ cục bộ duy nhất: Những địa chỉ này được dùng bên trong mạng cục bộ. Chúng không thể định tuyến trên Internet. Không gian phân bổ địa chỉ được phân đoạn thành hai khoảng trắng /8 – fd00::/8 cho những địa chỉ được gán toàn cục và fd00::/8 cho những địa chỉ được gán cục bộ. Các tổ chức có thể đặt địa chỉ theo cách thủ công bằng cách sử dụng tiền tố fd00.
• Địa chỉ liên kết cục bộ: Những địa chỉ này được dùng làm mạng cục bộ. Chúng không thể định tuyến trên Internet. Hơn nữa, chúng tương tự như địa chỉ IPv4 169.254.0.0/16, được phân bổ trên mạng IPv4 không có máy chủ DHCP. Các địa chỉ liên kết cục bộ bắt đầu bằng tiền tố fe80. Ngay cả khi không có định tuyến, mỗi giao diện IPv6 phải có một địa chỉ liên kết cục bộ được cấu hình. Đây là điều cần thiết.

So sánh IPv4 và IPv6

IPv4 và IPv6 có nhiều sự khác biệt như dưới đây:

• IPv4 sử dụng địa chỉ 32 bit trong khi IPv6 sử dụng địa chỉ 128 bit.
• IPv4 được phân tách bằng dấu chấm, IPv6 được phân tách bằng dấu hai chấm.
• IPv6 hỗ trợ số địa chỉ IP gấp 1.028 lần so với IPv4.
• IPv6 bao gồm Chất lượng Dịch vụ (QoS) tích hợp sẵn.
• IPv6 có lớp bảo mật mạng tích hợp (IPsec).
• IPv6 loại bỏ Dịch địa chỉ mạng (NAT) và cho phép kết nối đầu cuối ở lớp IP.
• Multicasting là một phần của thông số kỹ thuật cơ bản trong IPv6, trong khi nó là tùy chọn trong IPv4. Multicasting cho phép truyền một gói đến nhiều đích trong một thao tác.
• IPv6 có các tiêu đề gói lớn hơn (lớn gấp đôi so với IPv4).

Kiểm tra kết nối IPv6

Bạn có thể kiểm tra kết nối IPv6 trên máy tính của mình rất đơn giản như sau:

1. Truy cập vào địa chỉ https://test-ipv6.com.
2. Chờ một chút để trang web tiến hành kiểm tra địa chỉ IP trên máy tính của bạn.
3. Bạn sẽ nhận được kết quả ngay lập tức.
4. Tùy vào kết quả nhận được, bạn sẽ biết địa chỉ IP mà bạn đang sử dụng có phải là IPv6 hay không.

Cài đặt IPv6

Đây là hướng dẫn cài đặt IPv6 trên máy tính chạy Windows 11 (có thể áp dụng được cho Windows 10), bạn hãy tham khảo thêm nhé.

Kết luận

Qua bài viết trên, FPT Shop đã giúp bạn hiểu được IPv6 là gì cùng với các thông tin liên quan. Nếu cần giải đáp thêm điều gì khác, bạn hãy để lại bình luận bên dưới nhé.

Xem thêm: Trackback là gì? Cách sử dụng Trackback trên website WordPress