IPv6 là phiên bản mới nhất của giao thức Internet do IETF xây dựng. IPv6 ra đời đã giải quyết được tất cả những bất cập đang gặp phải trước đó của IPv4, mang lại nhiều lợi ích cho người dùng. Cùng chúng tôi tìm hiểu tất tần tật các thông tin về IPv6 qua bài viết này nhé.
1. IPv6 là gì?
IPv6 viết tắt Internet Protocol version 6 là phiên bản mới nhất của giao thức Internet, đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về số lượng và tính bảo mật của địa chỉ IP.
Trong bối cảnh số lượng thiết bị kết nối Internet tăng vượt bậc, IPv4 với chỉ khoảng 4 tỷ địa chỉ đã không còn đáp ứng đủ nhu cầu . Đây là lý do chính cho sự ra đời của IPv6, với khả năng cung cấp gần như vô hạn địa chỉ, mở ra triển vọng mới cho tương lai của kết nối Internet trên toàn cầu.
IPv6 cho phép tăng lên đến 2128 địa chỉ, một sự gia tăng khổng lồ so với 232 (khoảng 4.3 tỷ) địa chỉ của IPv4.
2. Lợi ích của việc sử dụng IPv6
Vì được đánh giá là phiên bản nâng cấp chất lượng nhất của IPv4, IPv6 mang đến nhiều lợi ích trong ứng dụng thực tiễn như:
- Đầu tiên phải kể đến là “không gian địa chỉ khổng lồ”, giải quyết được vấn đề cạn kiệt không gian địa chỉ toàn cầu do nhu cầu sử dụng IP ngày một tăng.
- IPv6 còn cải thiện đáng kể về bảo mật vì có IP Security đảm bảo quyền riêng tư hiệu quả xử lý dữ liệu, giúp mạng của bạn nhanh và an toàn hơn.
- Hỗ trợ cấu hình địa chỉ trạng thái và không trạng thái cho phép thiết bị tự định cấu hình mà không cần cấu hình máy chủ động (DHCP) và loại bỏ nhu cầu sử dụng NAT, giúp các kết nối end-to-end trở nên minh bạch và hiệu quả hơn.
3. Cấu trúc của IPv6
IPv6 được cấu trúc với một đoạn mở rộng 40 octet, cho phép người dùng tăng cường khả năng của giao thức mà không làm ảnh hưởng đến bản chất cơ bản của nó. Cấu trúc này bao gồm hai thành phần chính: tiêu đề và tải trọng. IPv6 cung cấp gói jumbo gram, cho phép xử lý gói tin trên phạm vi lên đến 2^32, từ đó nâng cao năng suất trên các liên kết với đơn vị truyền dẫn tối đa (MTU) lớn và cải thiện việc xử lý dữ liệu.
Thêm vào đó, IPv6 sử dụng địa chỉ 128 bit, mang lại một không gian địa chỉ lớn hơn. Địa chỉ 128 bit này được chia thành 8 nhóm, mỗi nhóm bao gồm 16 bit. Bốn chữ số thập lục phân được sử dụng để biểu thị mỗi nhóm và dấu hai chấm được dùng để tách biệt các nhóm này với nhau. Nhờ IPv6, các máy chủ được kết nối với mạng sẽ có một mã định danh duy nhất, dành riêng cho từng mạng con.
IPv6 được quy định cụ thể trong RFC 4291 và hỗ trợ ba phương thức giao tiếp riêng biệt: unicast, anycast và multicast.
4. Các loại địa chỉ IPv6
Không gian địa chỉ IPv6 phân thành nhiều loại mới, để tối ưu hóa mạng lưới, mỗi địa chỉ sẽ có một chức năng nhất định, địa chỉ IPV6 không còn duy trì khái niệm Broadcast mà thay vào đó theo cách thức gói tin được gửi đến đích, IPv6 bao gồm 3 loại địa chỉ sau:
- Unicast: Dùng để giao tiếp một-đi-một, định tuyến gói tin đến một điểm cuối duy nhất.
- Multicast: Cho phép gửi gói tin tới nhiều điểm cuối cùng một lúc, hiệu quả cho các ứng dụng như phát sóng video.
- Anycast: Gói tin được gửi đến điểm cuối gần nhất trong nhóm các điểm được chỉ định, hữu ích cho việc cân bằng tải và phản hồi nhanh.
5. Lợi ích của IPv6 so với IPv4
IPv6 mang lại nhiều lợi ích so với IPv4:
- IPv4 sử dụng địa chỉ 32 bit trong khi IPv6 sử dụng địa chỉ lên đến 128 bit.
- IPv6 hỗ trợ số địa chỉ IP gấp 1.028 lần so với phiên bản cũ
- IPv6 bao gồm Chất lượng Dịch vụ (QoS) đã được tích hợp sẵn.
- IPv6 có lớp bảo mật mạng tích hợp (IPsec), đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
- IPv6 loại bỏ hoàn toàn công nghệ NAT và cho phép kết nối đầu cuối ở lớp IP.
- Quản trị TCP/IP dễ dàng hơn: IPv6 được thiết kế với khả năng tự động cấu hình mà không cần sử dụng máy chủ DHCP, hỗ trợ trong việc giảm cấu hình thủ công.
- Cấu trúc định tuyến tốt hơn: Định tuyến IPv6 được thiết kế hoàn toàn phân cấp.
- Hỗ trợ tốt hơn Multicast: Multicast là một tùy chọn của địa chỉ IPv4 cho phép truyền một gói đến nhiều đích trong một thao tác.
- Hỗ trợ tốt hơn cho di động: ngày trước với sự ra đời của IPv4 thì vẫn chưa có các thiết bị IP di động. Trong thời điểm hiện tại với sự bùng nổ của công nghệ thì IPv6 đáp ứng được nhu cầu cấu trúc giao thức Internet có sự hỗ trợ tốt hơn.
6. Kiểm tra kết nối IPv6
Chúng ta có thể tự kiểm tra kết nối IPv6 trên máy tính của mình bằng cách rất đơn giản như sau:
- Truy cập vào địa chỉ https://test-ipv6.com.
- Chờ một chút để trang web tiến hành kiểm tra địa chỉ IP trên máy tính của bạn.
- Bạn sẽ nhận được kết quả ngay lập tức.
- Tùy vào kết quả nhận được, bạn sẽ biết địa chỉ IP mà bạn đang sử dụng có phải là IPv6 hay không.
7. Cài Đặt IPv6
Việc cài đặt IPv6 trên các thiết bị và hệ điều hành có thể khác nhau tùy thuộc vào cấu hình mạng và phần cứng. Dưới đây là hướng dẫn chung để bạn có thể bắt đầu sử dụng IPv6 trên một số hệ điều hành phổ biến.
7.1 Windows (Windows 10, Windows 8, Windows 7)
- Bước 1: Mở Control Panel.
- Bước 2: Chọn Network and Internet > Network and Sharing Center > Change adapter settings.
- Bước 3: Click chuột phải vào kết nối mạng mà bạn muốn cấu hình (ví dụ: Ethernet, Wi-Fi), và chọn Properties.
- Bước 4: Tìm và đánh dấu tích vào hộp kiểm Internet Protocol Version 6 (TCP/IPv6) để kích hoạt.
- Bước 5: Click OK để lưu cài đặt. Nếu mạng của bạn hỗ trợ IPv6, thiết bị của bạn sẽ tự động cấu hình các cài đặt IPv6 thông qua DHCPv6 hoặc Autoconfiguration.
7.2 MacOS (MacBook, iMac)
- Bước 1: Mở System Preferences.
- Bước 2: Chọn Network.
- Bước 3: Chọn kết nối mạng bạn đang sử dụng (ví dụ: Wi-Fi hoặc Ethernet) và nhấp vào Advanced.
- Bước 4: Chuyển sang tab TCP/IP.
- Bước 5: Đặt tùy chọn Configure IPv6 thành Automatically để kích hoạt IPv6. Nếu mạng của bạn hỗ trợ, macOS sẽ tự động cấu hình các thiết lập cần thiết.
- Bước 6: Nhấn OK và sau đó là Apply để áp dụng các thay đổi.
8. Kết luận
Nhờ những cải tiến về cấu trúc địa chỉ, bảo mật và quản lý mạng, IPv6 không chỉ giải quyết vấn đề thiếu hụt địa chỉ IP mà còn đem lại một nền tảng vững chắc cho sự phát triển của các dịch vụ internet tiên tiến, bảo mật và hiệu quả hơn. Sự chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 đang dần trở thành một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo sự phát triển bền vững của mạng lưới thông tin toàn cầu.
