Analysis of IPV6 Transition Technologies

Currently IPv6 is extremely popular with companies, organizations and Internet service providers (ISP) due to the limitations of IPv4. In order to prevent an abrupt change from IPv4 to IPv6, three mechanisms will be used to provide a smooth transition from IPv4 to IPv6 with minimum effect on the network. These mechanisms are Dual-Stack, Tunnel and Translation. This research will shed the light on IPv4 and IPv6 and assess the automatic and manual transition strategies of the IPv6 by comparing their performances in order to show how the transition strategy affects network behaviour. The experiment will be executed using OPNET Modeler that simulates a network containing a Wide Area Network (WAN), a Local Area Network (LAN), hosts and servers. The results will be presented in graphs and tables, with further explanation. The experiment will use different measurements such as throughput, latency (delay), queuing delay, and TCP delay.Comment: pages 19-38, Online link: http://airccse.org/journal/cnc/6514cnc02.pd

Etude comparative des mécanismes de transition de l’IPv4 à l’IPv6

Actuellement le concept de la transition de l'IPv4 à l'IPv6 est largement étudié pour faciliter le déploiement de l'IPv6. IPv4 et IPv6 sont deux protocoles incompatibles. En outre l'infrastructure réseau actuellement et la majorité des services internet sont disponibles sur IPv4, et par conséquent, il est impossible de migrer de l'IPv4 à l'IPv6 en un jour. IPv4 et IPv6 doivent coexister pendant une longue période et le déploiement de l'IPv6 ne peut se faire que progressivement. Plusieurs mécanismes de transition ont été développés et peuvent être utilisés pour cette raison. Dans cet article nous allons présenter une étude comparative approfondie des mécanismes de transition de l’IPv4 à l’IPv6 que nous avons classé en 3 familles : pour chacune d’entre elles nous allons décrire les mécanismes concernés, leurs principes de fonctionnement, leurs domaines d’utilisations, leurs avantages et leurs inconvénients. Ce travail n'est pas seulement destiné à établir la comparaison entre les différents mécanismes de transition mais également pour pouvoir choisir le mécanisme de transition le plus convenable en fonction des exigences et des besoins particuliers des utilisateurs

Mobile IP Address Efficiency

In future wireless networks, Mobile IP will be widely deployed as a general mobility protocol. Currently, in the protocol each mobile node (MN) should have one public home address to identify itself when it is away from home. Unlike the stationary host, the MN cannot simply use private addresses when NAT (Network Address Translation) is enabled. How to assign public addresses among mobile nodes is important to save the already limited IPv4 addresses. Even though Mobile IPv6 can provide a large address space, when communicating with IPv4 based hosts, the MN still needs to use one public IPv4 address. Protocol translation can map between IPv6 and IPv4 addresses; however, it is a NAT-based approach and breaks end-to end communications. From a new perspective, we propose an address-sharing mechanism that allows a large number of MNs to share only one IPv4 public address while avoiding most of the drawbacks of NAT

Implementation and Evaluation of Protocols Translating Methods for IPv4 to IPv6 Transition

Today millions of computers are interconnected using the Internet Protocol version 4 (IPv4) and can not switch to the new version, IPv6, simultaneously. For this reason the IETF has defined a number of mechanisms for transitioning to the new protocol in a progressively and controlled manner. On the other hand, Internet Service Providers (ISP) will not have new IPv4 global addresses to offer in the near future due to the fact that these addresses will be exhausted. A very interesting alternative for ISPs is to use IPv6 global addresses and, by some transitional method, access the current IPv4 backbone. This study aims to compare two methods of transparent access to the IPv4 Internet backbone, from networks that are "IPv6 only". To make the comparison, a software was developed, implementing an Application Layer Gateway (ALG), and Ecdysis was used to implement NAT64. Both trials used a network IPv6 Test Bed. This paper details the design principles and fundamental aspects of the ALG implementation, as well as the implementation of NAT64. Finally, we present the tests performed and conclusions drawn on the test platform.Facultad de Informátic

IPv6 : prospects and problems : a technical and management investigation into the deployment of IPv6

Masteroppgave i informasjons- og kommunikasjonsteknologi 2003 - Høgskolen i Agder, GrimstadIPv4 has been used for over twenty years, and will most likely be used in many years ahead. However, we are now experiencing that the IPv4 address space is running out, resulting in restrictions on who will be able to get these types of addresses assigned to them. Methods such as Network Address Translator (NAT) have been developed and implemented in order to save the IPv4 address space. It is said that this is not a good enough solution, as such techniques introduce new problems at the same time solving some. A new version of the Internet Protocol, IPv6, has been developed and is likely to replace IPv4. IPv6 has been developed to solve the address problem, but also new features are designed to supposedly enhance network traffic. In our thesis we give an overview of the problems with IPv4. This includes the limited address space and the limited quality of service. Further we present the features of IPv6 that are meant to solve these problems and add new possibilities. These are: New address format, the IPv6 header and Extension headers to mention some. Further we have investigated and here present how the transition from IPv4 to IPv6 is expected to take place, followed by a thorough description of the transition mechanisms. One of the original intentions on the development of IPv6 was that IPv4 and IPv6 have to be able to coexist for a long period of time. Transition mechanisms have therefore been designed to make this possible. There are three main types of mechanisms: - Tunnelling - Translation - Dual-stack. Each of these mechanisms requires different configuration and implementations in hosts and network. Technical research on transition mechanisms states that these are not good enough for all IPv6/IPv4 scenarios and need improvements in order to make IPv4 and IPv6 coexist smoothly. There are a lot of transition mechanisms that are agreed upon as being good for general use and then there are transition mechanisms that are good for certain scenarios and not for others. Some scenarios still lack a good translation mechanism. As a result of this, IPv6 networks are being built separately from IPv4 networks. In Asia commercial IPv6 networks are offered, while the process is slower in other parts of the world. The reasons for not building IPv6 networks are many, and not agreed upon. Some believe it is because of economical restrictions, while others claim it is technical reasons and that it exists far too few applications supporting IPv6. The number of IPv6 enabled applications is growing. Large companies like; Microsoft Corporation, Cisco Systems Inc, Apple Computers Inc., Sun Microsystems Inc and various versions of Linux include support for IPv6. The deployment of IPv6 is expected to happen at different times in different parts of the world. We have investigated the status of IPv6 globally and in Norway. The main results are that the roll-out has reached the furthest in Asia where commercial IPv6 networks already are offered. The activity in Norway is still small, but growing. It was desired to run an experiment in order to prove or disprove some of the information we gathered on how IPv6 interoperates with IPv4, but because of limitations in the network at Heriot-Watt University we were not able to do this. Instead we have focused on a project by Telenor R&D; “IPv6 migration of unmanaged networks-The Tromsø IPv6 Pilot”. We also gathered some information from people working at Norwegian ISPs in order to address some of the aspects of the upgrading

Implementación y evaluación de métodos de traslación de protocolos para la transición IPv4-IPv6

En la actualidad millones de computadores están interconectados usando Internet Protocol version 4 (IPv4) y es imposible cambiar a la nueva versión, IPv6, en forma simultánea cada uno de ellos. Por tal motivo la IETF ha definido una serie de mecanismos para hacer una transición paulatina y controlada hacia el nuevo protocolo. Por otro lado, en un futuro cercano los proveedores de acceso a Internet (ISP) ya no tendrán nuevas direcciones globales IPv4 que ofrecer a los usuarios finales debido al agotamiento de este tipo de direcciones [1]. Una alternativa muy interesante con la que cuentan los ISP es usar direcciones globales IPv6 y luego, por algún método de transición, acceder al backbone actual de IPv4. El objetivo del presente trabajo es comparar, dos métodos de acceso transparente al backbone de Internet IPv4, desde redes ―Solo IPv6‖. Para hacer la comparativa de ambos mecanismos se desarrolló un software que implementa un ALG (Application Layer Gateway), y se utilizó Ecdysis para implementar NAT64. Ambos ensayos utilizaron una red Test Bed IPv6. En el documento se detallan los principios de diseño y los aspectos fundamentales de la implementación del ALG, como así también la implementación del NAT64. Finalmente se presentan los test realizados y las conclusiones obtenidas sobre la plataforma de prueba.Presentado en el VI Workshop Arquitectura, Redes y Sistemas Operativos (WARSO)Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Network performance evaluation of 6to4 tunneling

Several types of IPv6 transition mechanisms have been developed to facilitate the migration of IPv4 to the new protocol, IPv6. Although all transition mechanisms have the same objective, the process necessitates compliance with their respective capabilities. This paper focuses on the evaluation of the transition mechanisms namely 6to4 tunneling in terms of data transmission. The assessment is based upon experimental work that is conducted on a controlled environment. User-to-user network performance software is used to obtain the throughput, round trip time and tunneling overhead for TCP and UDP transmission protocol. The performance of TCP and UDP through 6to4 tunnel is then compared over the native IPv4 and IPv6 environment. As a result, the findings prove the ease of TCP data transmission via the tunnel compared to both native networks. In contrast, the UDP implementations show the slight difference for them. © 2012 IEEE

ANALYSIS OF IPV6 TRANSITION TECHNOLOGIES

ABSTRAC

Mecanismos de transición hacia redes IPv6

Debido a que el Protocolo de red de Internet actual, llamado IPv4, está alcanzando actualmente sus propios límites de diseño y se muestra incapaz de proveer una respuesta adecuada a las nuevas características deseables para Internet, en 1995 la Internet Engineering Task Force (IETF) comenzó a desarrollar un nuevo protocolo, llamado IPv6, para reemplazar al anterior. Contempla mejoras fundamentalmente en el espacio de direccionamiento y nuevas características como servicios de tiempo real, calidad de servicio, seguridad intrínseca, etc. El crecimiento de Internet ha originado que cada vez más computadoras necesiten conectarse a ella. Hay una enorme cantidad de dispositivos como teléfonos celulares, cámaras de vigilancia, dispositivos inalámbricos, etc, que necesitarán, en el mediano plazo, sus propias direcciones IP para conectarse a Internet, incluso algunos necesitarán varias direcciones. Ésta es la principal causa que lo está llevando a sus límites de diseño, pues en la versión actual del protocolo, no existen suficientes direcciones disponibles. El protocolo IPv6 presenta un nuevo desafío que es su despliegue para ponerlo en producción. En la actualidad millones de computadores están interconectados al backbone de Internet usando IPv4 y es imposible cambiar a la nueva versión, IPv6, en forma simultánea cada uno de ellos para que sigan trabajando normalmente, fundamentalmente por la imposibilidad de actualizar a IPv6 sistemas operativos de routers intermedios, servidores web (HTTP), o de correo (SMTP), etc sin soporte IPv6; también se presentan problemas en servidores de nombre (DNS) sin registros AAAA o A6 para direcciones IPv6, etc. El protocolo IPv6 es un protocolo “disruptivo”. El término disruptivo tiene sus orígenes en el libro “El dilema de Innovador” de Clayton Christensen, donde trata como los desarrollos tecnológicos pueden tener un impacto económico. Se basa en un estudio de la industria de Discos Rígidos, a través de varios años y varios cambios de tecnologías. Para nuestro caso, no se trata de quitar o deshabilitar IPv4 para usar, habilitar o instalar IPv6. Tampoco es una una migración, pues no es un día, mes o año (como el Y2K) para realizar la migración. Esto es una actualización necesaria de IP, permitiendo que ambas versiones convivan al mismo tiempo y/o independientemente. Por tal motivo la IETF ha definido una serie de mecanismos para hacer una suave transición donde convivan por un largo tiempo ambos protocolos. El presente trabajo ayudará al lector a lograr una transición controlada hacia el nuevo protocolo. El objetivo del presente trabajo fue realizar un Análisis, Evaluación y Comparación de Métodos de Transición del protocolo IPv4 al protocolo IPv6. Las comparaciones se hicieron usando un Test Bed llamado CODAREC6, permitiendo colaborar en el lento, pero inexorable camino hacia la internet sobre IPv6.Facultad de Informátic

Mecanismos de transición hacia redes IPv6

Debido a que el Protocolo de red de Internet actual, llamado IPv4, está alcanzando actualmente sus propios límites de diseño y se muestra incapaz de proveer una respuesta adecuada a las nuevas características deseables para Internet, en 1995 la Internet Engineering Task Force (IETF) comenzó a desarrollar un nuevo protocolo, llamado IPv6, para reemplazar al anterior. Contempla mejoras fundamentalmente en el espacio de direccionamiento y nuevas características como servicios de tiempo real, calidad de servicio, seguridad intrínseca, etc. El crecimiento de Internet ha originado que cada vez más computadoras necesiten conectarse a ella. Hay una enorme cantidad de dispositivos como teléfonos celulares, cámaras de vigilancia, dispositivos inalámbricos, etc, que necesitarán, en el mediano plazo, sus propias direcciones IP para conectarse a Internet, incluso algunos necesitarán varias direcciones. Ésta es la principal causa que lo está llevando a sus límites de diseño, pues en la versión actual del protocolo, no existen suficientes direcciones disponibles. El protocolo IPv6 presenta un nuevo desafío que es su despliegue para ponerlo en producción. En la actualidad millones de computadores están interconectados al backbone de Internet usando IPv4 y es imposible cambiar a la nueva versión, IPv6, en forma simultánea cada uno de ellos para que sigan trabajando normalmente, fundamentalmente por la imposibilidad de actualizar a IPv6 sistemas operativos de routers intermedios, servidores web (HTTP), o de correo (SMTP), etc sin soporte IPv6; también se presentan problemas en servidores de nombre (DNS) sin registros AAAA o A6 para direcciones IPv6, etc. El protocolo IPv6 es un protocolo “disruptivo”. El término disruptivo tiene sus orígenes en el libro “El dilema de Innovador” de Clayton Christensen, donde trata como los desarrollos tecnológicos pueden tener un impacto económico. Se basa en un estudio de la industria de Discos Rígidos, a través de varios años y varios cambios de tecnologías. Para nuestro caso, no se trata de quitar o deshabilitar IPv4 para usar, habilitar o instalar IPv6. Tampoco es una una migración, pues no es un día, mes o año (como el Y2K) para realizar la migración. Esto es una actualización necesaria de IP, permitiendo que ambas versiones convivan al mismo tiempo y/o independientemente. Por tal motivo la IETF ha definido una serie de mecanismos para hacer una suave transición donde convivan por un largo tiempo ambos protocolos. El presente trabajo ayudará al lector a lograr una transición controlada hacia el nuevo protocolo. El objetivo del presente trabajo fue realizar un Análisis, Evaluación y Comparación de Métodos de Transición del protocolo IPv4 al protocolo IPv6. Las comparaciones se hicieron usando un Test Bed llamado CODAREC6, permitiendo colaborar en el lento, pero inexorable camino hacia la internet sobre IPv6.Facultad de Informátic