Změní se význam adresy?

20. 4. 2006
Doba čtení: 3 minuty

Sdílet

Autor: 29
Dlouhá léta jsme byli v Internetu zvyklí, že IP adresa plní zároveň dvě role: Jednak počítač identifikuje a rozlišuje od ostatních. Zároveň je ale využívána pro směrování - podle ní se směrovače rozhodují, kam dopravit datagram. Nyní se zdá, že by se tyto dvě role mohly rozejít.

První nahlodání ustáleného schématu přišlo společně s podporou mobility. Mobilní zařízení má svou pevnou domácí adresu pocházející z jeho domácí sítě, která slouží jako identifikátor. Na ni se obracejí všichni, kdo chtějí navázat spojení s mobilním uzlem. Ovšem pokud je právě na cestách, používá krátkodobé dočasné adresy závislé na tom, do které sítě je momentálně připojen.

Krátkodobé adresy mají de facto roli lokátorů – informují, jak doručovat data počítači s určitým identifikátorem (domácí adresou). Technicky je vše realizováno přepisováním hlaviček: datagramu pro mobilní uzel se do cílové adresy zapíše dočasná adresa a přibalí se rozšiřující hlavička „směrování“ obsahující adresu domácí. Při příchodu se pak dočasná adresa zahodí a aplikaci se odevzdá datagram s domácí adresou na místě příjemce.

Jestliže aplikace používají domácí adresy, je pro ně veškerá mobilita zcela transparentní a ani se nedozví, že uzel momentálně cestuje a během přenosu jednoho souboru třeba třikrát změnil svou dočasnou adresu. Dokud je mobilní uzel na cestách, hraje domácí adresa čistě roli identifikátoru a pro směrování je bezcenná. Až když se uzel vrátí domů, spojí se opět obě úlohy jeho domácí adresy.

Po této naznačené cestě s chutí sáhla skupina zabývající se multihomingem v IPv6. Tedy technikami, které by umožnily připojení koncové sítě k několika různým poskytovatelům Internetu zároveň.

Takové připojení lze samozřejmě realizovat zcela standardními prostředky. Stačí, aby adresy zákazníkovy koncové sítě propagovali svými směrovacími protokoly všichni poskytovatelé, k nimž je připojena. Směrovací algoritmy se postarají o zbytek, není třeba vymýšlet nic speciálního. Jenže toto řešení neškáluje. Takto připojená síť narušuje agregaci adresních prostorů a vyžaduje samostatný záznam v globálních směrovacích tabulkách celého Internetu, což je krajně nežádoucí.

Hlavní proud multihomingu pro IPv6 se proto ubírá směrem, kdy koncová síť bude používat několik adresních prefixů – od každého poskytovatele jeden – a bude střídat adresy podle potřeby a podle aktuálního stavu svých připojení. Toto střídání adres by ale nemělo narušit probíhající datové přenosy.

Tím se opět dostáváme k myšlence oddělit od sebe identifikátory určující, kdo je protější partner komunikace, a lokátory, tedy cíle pro směrování, podle nichž budou dopravována data.

Teoreticky lze použít celkem přímočaře mechanismy pro mobilitu. Jestliže padne některé spojení, uzly v koncové síti přejdou na jiné adresy a začnou se chovat jako mobilní uzly, které vyrazily na cestu a ocitly se v jiné síti. Oznámí tedy svým protějškům svou dočasnou adresu, jíž mají používat pro doručování dat.

Praxe už tak jednoduchá není, protože při komunikaci s mobilními uzly se tu a tam využívá i jejich domácí adresa. Konkrétně k ověření, zda je oznámení o změně dočasné adresy korektní a zda je skutečně posílá ten, kdo to o sobě tvrdí. Protějšek mobilního uzlu pošle část ověřovacích kódů na dočasnou a část na domácí adresu (kde mobilní uzel zastupuje domácí agent a dorazivší data mu předá šifrovaným tunelem). Jen když mobilní uzel prokáže, že dostal obě části zprávy, akceptuje protějšek oznámenou dočasnou adresu.

U multihomingu je ale přechod na jinou adresu vyvolán tím, že se „domácí adresa“ stala kvůli výpadku nedostupnou, a nelze ji proto použít k ověření korektnosti zasílané zprávy. Používané postupy by proto musely prodělat určité změny.

Pod heslem „když změny, tak pořádné“ se pak vedou úvahy, zda nezasáhnout do adresování Internetu koncepčně a definitivně neoddělit identifikátory od lokátorů. Aplikace by pak mohly používat identifikátory, zatímco jejich mapování na lokátory používané při směrování obstarají nižší vrstvy.

Dokonce se zvažuje i zavedení nového prvku do zásobníku protokolů, který by měl tento převod na starosti. Nabízí se umístit jej buď mezi transportní a aplikační vrstvu, nebo mezi síťovou a transportní. Jako identifikátory by pak mohly sloužit IPv6 adresy, doménová jména či něco zcela odlišného.

KL nominace 25

Osobně neočekávám, že by se odehrály až tak zásadní změny, jež by znamenaly revoluci v celém Internetu. Je ale myslitelné rozšíření IP vrstvy o trik podobný tomu mobilnímu – použití směrovacích hlaviček a nahrazování adres jinými. Tedy pouze omezené rozvolnění vztahu mezi identifikátorem a lokátorem, určené pro speciální případy.

I tak to s sebou přinese nemalé realizační problémy – kde se vezme informace o vazbách mezi identifikační a aktuální lokační adresou a jak bude spravována. Nelze pominout ani nemalá bezpečnostní rizika takového přístupu (viz RFC 4218). Cesta k němu rozhodně nebude jednoduchá.

Používáte při cestování svou pevnou IP adresu?

  • Ano.
    12 %
  • Ne.
    88 %