Internet/Si apre l'era dell'IPv6

Con il declinare dell'IPv4 la Rete esce dal suo periodo adolescenziale e si avvia verso quella maturità necessaria allo sviluppo della new economy e dei nuovi servizi in tempo reale


Chi può ricordare l’Internet “a caratteri”, ovvero l’epoca pre-Web, può farsi un’idea precisa del reale sviluppo che la Rete ha subito nel giro di pochi anni. Dall’FTP a linea di comando, dalla posta elettronica puro testo e senza allegati, dal Gopher e da Usenet (l’allora rete autonoma dei newsgroup), siamo passati ad una Rete fatta di immagini, d’interazione, di suoni, di musica e di video, di telefonia, di videoconferenza, di applicazioni in Web-affitto, di mondi virtuali 3D, di telelavoro, di telecontrollo e chi più ne ha più ne metta.

L’evolversi dei servizi ha portato ad un rapido e costante adeguamento alle nuove necessità di tutta l’infrastruttura di rete, dalle dorsali oceaniche fino alle reti periferiche. Quello che però è rimasto pressoché lo stesso è il caro vecchio IP, il protocollo di Internet ideato nel 1973 da Vinton Cerf e Bob Kahn per la rete militare americana Arpanet.

L’IP ha davvero la pelle dura: dato per morto già anni or sono, epoca in cui l’esplosione del traffico Web sulla Rete fece correre ai ripari un po’ tutto il mondo accademico e commerciale portando al varo del progetto di Internet2, l’IP nella sua versione 4 è ancora qui ad accollarsi il funzionamento di una rete che, nel frattempo, è divenuta il perno della nuova economia globale.

Parlando per metafore, possiamo dire che IP è un tipo semplice, un po ‘ grezzo, tutt’altro che schizzinoso: del resto la sua è un’educazione prettamente militare, che guarda al fine più che ai mezzi. Insomma, non è uno con cui si possa sperare di intrattenere amabili conversazioni da salotto, ma piuttosto un ottimo mercenario armato solo di muscoli e coltello che in genere fa di tutto per arrivare là dove gli si ordina di andare.

Oggi però le cose sono cambiate parecchio e la priorità non è più quella di far superare indenne alla Rete conflitti nucleari o mettere in contatto via e-mail gruppi di accademici: la guida dell’evoluzione delle tecnologie che si celano dietro ad Internet ora è in mano a chi sulla Rete ha investito o vuole investire milioni di dollari, di chi fa della rete il fulcro della new economy e, di conseguenza, della new society. Queste nuove esigenze hanno dato vita all’IPv6, la nuova generazione dell’Internet Protocol.


L’IPv6 si sta preparando da anni a quella sfida che lo vuole paladino dell’e-commerce, del multimedia, del multicasting e delle comunicazioni in tempo reale (fonia, musica, video, radio). Soprattutto le comunicazioni in tempo reale, diffuse magari in multicasting, come la TV o la radio, dovranno viaggiare più rapidamente degli altri servizi per impedire che le immagini video ed il suono si frammentino. Vedremo nella prossima parte dell’articolo quali accorgimenti tecnici siano stati intrapresi dai nuovi progettisti dell’IPv6 per risolvere questi problemi e per migliorare l’efficienza globale della rete Internet.

La transizione da IPv4 a IPv6 mette simbolicamente fine all’adolescenza della Rete, un’adolescenza durante la quale gli “architetti” della Rete hanno cercato di mettere qualche pezza alla corrente versione dell’IP, ma, come sappiamo, le pezze servono solo a guadagnare tempo e rimandare il giorno della rottura. Quel giorno è ormai vicino: ora che le connessioni ad Internet divengono sempre più veloci, economiche e “pervasive”, c’è tutta una nuova generazione di servizi a pagamento pronta a decollare, servizi che però hanno bisogno di tutta una serie di funzionalità: prime fra tutte sicurezza, autenticazione, qualità del servizio (QoS) e maggiore disponibilità di indirizzi, funzioni che l’IPv4, così com’è, non può dar loro.

E se ora qui siamo a parlare di IPv6 è proprio perché la transizione dal vecchio al nuovo è ormai nell’aria: Cisco con i suoi router, Microsoft con il suo Windows 2000, NTT con la sua grande rete di comunicazione in Giappone, hanno tutte annunciato, proprio in questi giorni, l’adeguamento dei loro prodotti, entro la fine dell’anno, a IPv6.

Ma il passaggio da vecchio a nuovo non sarà uno scherzo, e Cisco, il maggior produttore di router al mondo, lo sa bene: per questo nei suoi prossimi prodotti farà coesistere entrambe le versioni dell’IP e per questo suggerisce alle aziende di procedere per gradi, nella modalità più indolore possibile.

Quanto lunga sarà questa transizione è difficile stimarlo, ma di certo costerà un sacco di soldi: probabilmente una somma non molto distante da quella che è stata spesa per risolvere il baco del 2000, anche se più dilazionata nel tempo.


Come abbiamo detto, l’architettura dell’IPv6 segnerà una nuova fase della Rete: vediamo dunque più in dettaglio quali sono le migliorie tecniche introdotte dal nuovo protocollo.

Innanzitutto è cambiata la struttura dell’header (intestazione) dei pacchetti: il protocollo IPv6 prevede ora un header a lunghezza fissa da 320 bit composto da 8 campi. Pur trattandosi di un header più lungo di quello utilizzato da IPv4, molte delle opzioni sono state spostate all’interno di header separati. In questo modo da un lato è stato possibile aggiungere le opzioni di sicurezza e di controllo della destinazione, dall’altro è stato reso possibile inserire header personalizzati per il controllo dei pacchetti. Questo fa anche sì che i router possano elaborare unicamente le informazioni loro necessarie, riducendo in questo modo il tempo complessivo di trasporto dei pacchetti. La cosa è resa possibile anche grazie all’adozione di tabelle di routing gerarchico che evitano ridondanze nell’elaborazione degli header: in questo modo ogni router elabora solo gli header per lui rilevanti ignorando il resto del traffico.

La novità forse più conosciuta dell’IPv6 è quella del consistente allargamento dello spazio di indirizzamento, passato da 32 a 128 bit. Questo significherà poter contare su di un numero virtualmente illimitato di indirizzi, di certo non comparabile con i “soli” 4,2 miliardi offerti da IPv4. Finalmente si potrà disporre di uno o più indirizzi IP per ogni abitante del pianeta e si potranno abbandonare tecniche come il NAT per la traduzione degli indirizzi privati in indirizzi pubblici. IPv6 introduce anche un sistema per la configurazione automatica degli indirizzi, un meccanismo che permette di assegnare dinamicamente un IP address valido alle singole schede di rete ed alle net appliance (switch, router, ecc.). Oltre a questo, sarà poi possibile assegnare più indirizzi IP ad un solo indirizzo fisico senza dover continuamente aggiustare configurazioni alle tabelle di traduzione degli indirizzi di rete o del DNS.

Il protocollo IP integrerà finalmente anche funzionalità di sicurezza “forte”, riunite sotto il nome di IPSec (IP Security), che garantiranno riservatezza e autenticazione dei dati. Sebbene su IPSec vi siano ancora numerose discussioni in merito alla sua effettiva solidità, certo è che rappresenta comunque un grosso passo vanti rispetto al “nulla” di prima e la premessa fondamentale per l’affermazione di un numero sempre crescente di servizi a pagamento. Il protocollo IPSec opera in maniera trasparente e, se utilizzato in combinazione con le funzioni di indirizzamento avanzate dell’IPv6, può addirittura sostituirsi, in alcuni casi, a dei software di firewall. Grazie alle sue funzioni di crittazione dei dati IPSec fornisce anche una tecnologia standard per la realizzazione di VPN (Virtual Private Network).

Con IPv6 è stato anche implementato il famigerato Quality of Service (QoS), un sistema per garantire la qualità dei servizi su Internet attraverso l’allocazione dinamica della banda passante. Questo si ottiene mediante il nuovo campo “Priorità” presente nell’intestazione di un pacchetto in standard IPv6: mediante l’assegnazione di priorità più o meno alte ogni pacchetto potrà dunque godere di determinate precedenze sul restante flusso di dati e garantire servizi in tempo reale come lo streaming audio e video. Purtroppo non è ancora chiaro come queste priorità potranno essere gestite fra provider differenti e, soprattutto, come evitare pericolosi tentativi di hacking.

L’ultima novità degna di nota è rappresentata dalle funzionalità “Mobile IP” tese a supportare i servizi di rete mobile, un tipo di connettività che andrà via via espandendosi nei prossimi anni. Grazie al Mobile IP sarà possibile connettere un dispositivo mobile a punti di accesso differenti mantenendo inalterato il proprio indirizzo IP di origine. Questo è reso possibile dall’assegnazione, all’indirizzo IP fisso, di un indirizzo cosiddetto “di appoggio” (care of) che contiene le informazioni relative alla posizione in cui il dispositivo si trova. In questo modo non sarà più necessario, come avviene ora, cambiare la configurazione di rete ogni qual volta ci si sposta da una postazione all’altra: i pacchetti che giungono al nostro IP “di casa” (home) saranno infatti automaticamente reindirizzati verso l’indirizzo IP “mobile”.

Alessandro Del Rosso

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