IPv6 e la fine del mondo

Il mondo finira nel 2012?

Tommaso [email protected]

Alessio [email protected]

Notte Blu della Ricerca9 marzo 2010

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License.

La civilta Maya

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T. Pecorella, A. Caiazza Il mondo finira nel 2012 ?

La civilta Maya

• si sviluppo nel Centroamerica fra il1800 a.C. ed il 1530 d.C.

• e l’unica civilta precolombiana cheabbia lasciato numerose ed esteseiscrizioni.

• dai primi secoli dell’era cristiana, isuoi sacerdoti astronomipredissero le eclissi con grandeprecisione e stabilironoaccuratamente il corso di Venere.

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il 2012 e Internet

Il 21 dicembre 2012• e la data in cui, secondo profezie di dubbia provenienza, avverra lafine del mondo.

• coincide con la fine del Lungo Computo. (fine della quinta era)

• si dovrebbe verificare un evento, di natura imprecisata e diproporzioni planetarie, capace di produrre una significativadiscontinuita storica con il passato.

Cosa c’entra tutto questo con Internet?

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Il mondo finira nel 2012?... forse, ma Internet potrebbe finire prima.

Tommaso [email protected]

Alessio [email protected]

Notte Blu della Ricerca9 marzo 2010

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Internet: storia del mondo online

IPv4 Vs IPv6, solo technicalities?

IPv6 e IPv4

Timeline di IPv6

Vantaggi principali

IPv6: un Market failure?

Rimboccarsi le maniche

Ottenere connettivita IPv6

Esercizi pratici

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Outline



IPv6 e IPv4

Timeline di IPv6

Vantaggi principali




Esercizi pratici

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Com’e nata Internet

Internet non e nata un giorno a caso... e stato un processo lungo,lento e contrastato.Bisogna capire come e perche si e venuta a creare se vogliamo capirecos’e e come sopravvive.

idee rivoluzionarie• Comunicazioni a pacchetto - Leonard Kleinrock, 1961

• “Galactic Network” - J.C.R. Licklider del MIT agosto 1962

• ...

Idee rivoluzionarie che hanno rivoluzionato il mondo. C’e qualcosa chenon torna, ma cosa?

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Preistoria

Le compagnie telefoniche nonvolevano apparati “esterni” connessialla rete.Prima del 1968 (!) era illegaleconnettere elettricamente unapparato alla rete.Velocita: 2400 baud (9600 bit/s).

La questione e ben documentata in USA. In Europa domina ilsonnecchiare, i pochi che hanno un modem vengono visti come esserialieni.Non c’era un mercato, o era estremamente ristretto.

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Protostoria - il grande flop

idee rivoluzionarie

1980 - Gottfried Ungerboeck del IBM Zurich Research Laboratory ‘in-venta’ una cosa chiamatamapping by set partitions (ora si chiama trellismodulation). La pubblicazione dei risultati e del 1982. La velocita deimodem schizza a 33.6 kbit/s (limite teorico: 35kbit/s)

idee tradizionali

1984 - Integrated Services Digital Network (ISDN), definito nel CCITTred book. Si tenta di trasformare la linea analogica utente in una lineadigitale.

Le compagnie telefoniche capiscono il potenziale del digitale. Si cercadi vendere il “valore aggiunto” (VA) derivante dal prodotto verticale.Senza successo, visto che non c’e alcun VA da vendere.

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Razionale - capirci qualcosa

User needs

Gli utenti vogliono comunicare... qualcosa. La voce e “vecchia”.

Business needs

I’m not in the business... I *am* the business [Blade Runner]

Una rete di telecomunicazioni serve a comunicare, ma e un business.

Serve un business model.

Utente → bisogno → servizio → revenue.

Oltre la voce: servizi a Valore Aggiunto (VA).

Problema

Con Internet chi ci guadagna? All’inizio non era chiaro a nessuno.

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Storia

Si delineano tre grandi fenomeni:

• BBS - Bullettin Board Systems, forniscono informazioni.

• Internet - potenzialita inespresse.

• Compagnie telefoniche - hanno il coltello, ma non i contenuti.

ma gli user needs?

• messaggi “e-mail”

• scambio dati (programmi, files)

• ricerca informazioni

• Le BBS erano lente e frammentate.

• Internet c’era (es: Archie). Il problema: era difficile usarla.

• Gli altri: non avevano i contenuti. Stavano perdendo il treno.

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L’uovo di colombo

Killer application

• 1965: Ted Nelson conia il

termine“Hypertext”

• 1980: Tim Berners-Lee

scrive il programma,

“Enquire-Within-Upon-

Everything”.

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Tempi moderni

A partire dagli anni ‘80 Internet diventa user-friendly. I contenuti

c’erano (programmi, e-mail, accesso a biblioteche, etc.). Nasce un

fenomeno di costume.Si assiste persino a“guerre”per offrire servizi a VA:

• AOL si converte al Web

• Microsoft tenta la carta“MSN”(fallita)

• Apple prova a lanciare un suo sistema (fallito)

se non puoi combatterli, fatteli amici

Si capisce che il futuro dei VAS e il web, il business si divide in due:

1. Fornire il servizio a VA - tramite web

2. Portare il bearer all’utente - Internet Service Provider (modem e

poi ADSL)

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Ma i concorrenti dov’erano finiti?

In tutto cio ci siamo scordati dei concorrenti...

• Le compagnie telefoniche proponevano ISDN, ATM e i modelli

ISO/OSI. Falliti, costavano troppo.

• La verticalizzazione dei servizi era fallita in partenza, i VA erano

troppo distribuiti.

• La comunicazione connection-oriented era al tramonto, il pacchetto

vinceva per economicita anche per le compagnie telefoniche.

... ma soprattutto il TCP/IP era

• gratis e vendor-independent.

• piccolo, poteva essere implementato in devices poco costosi

• facilissimo da programmare

Internet Vs resto del mondo: 6-0, cappotto.11 di 41


Outline



IPv6 e IPv4

Timeline di IPv6

Vantaggi principali




Esercizi pratici

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IPv6

IPv6 e la nuova versione del protocollo IP, e stato progettato per

risolvere le debolezze di IPv4 e per esaltarne i punti di forza.

Vantaggi di IPv6

• Maggior spazio di indirizzamento

• Abolizione dei NAT

• Header semplificato

• Autoconfigurazione

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IPv4

• Ogni host su Internet ha un“indirizzo”

• L’indirizzo serve per raggiungerlo

• Per raggiungere un host l’indirizzo deve essere univoco

IPv4 → 232indirizzi � 4miliardi, ma sono usati male

• esistono indirizzo“privati” che non possono essere raggiunti, ma...

ve lo raccontiamo dopo

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Gli indirizzi IP stanno finendo?

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CIDR

IPv6

SURFNet

IPv6Forum

SixXS

Parte6bone-Asia

SupportoaIPv6daivendor

USA

Termina6bone

RootDNS-UE-Beijing

UniFi

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1993• Viene introdotto CIDR per arginare il problema della fine degliindirizzi IP.

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• Nasce ufficialmente IPv6 (RFC 1752).

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1997• SURFNet, maintainer della rete accademica olandese, migra a IPv6.

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1999• Nascita di IPv6Forum e delle task force regionali.

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2000• Nasce SixXS, uno dei piu grandi tunnel broker.

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2003• Parte il testbed 6bone

• Giappone, Cina e Corea del Sud annunciano di voler diventareleader nel settore IPv6.

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2004• La maggior parte degli apparati di rete supportano IPv6.

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2005

• Il governo USA richiede che tutti i backbone delle agenzie federali

migrino a IPv6 entro il 2008.

• Sify, ISP indiano, fornisce connettivita IPv6 end-user.

• Tony Hain di Cisco Systems pubblica uno studio stimando la fine

degli indirizzi IPv4 tra il 2009 e il 2016.16 di 41



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2006• Viene dichiarata conclusa con successo la sperimentazione 6bone.

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2008• I root DNS sono raggiungibili anche in IPv6.

• La Comunita Europea richiede l’adozione di IPv6 per almeno il25% della popolazione comunitaria entro il 2010.

• La Cina, con le olimpiadi di Beijing, fa il piu grande uso mai vistodi tecnologia IPv6.

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2009• UniFi attiva IPv6 sul proprio backbone.

• espone in IPv6 il server DNS per ipv6.unifi.it

• pubblica un webserver IPv6.

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2010

• A oggi gli studi di Geoff Huston individuano la fine degli indirizzi

IPv4 fra settembre 2011 e maggio 2012.

• Un evento capace di produrre una significativa discontinuita storicacon il passato.

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• Spazio di indirizzamento IPv4

◦ 232 = 4‘294‘967‘296 indirizzi


◦ 2128 = 340‘282‘366‘920‘938‘463‘463‘374‘607‘431‘768‘211‘456 indirizzi◦ Per mantenere le proporzioni dovremmo colorare di bianco l’intera

superficie del Sistema Solare!◦ Piu di 6.66 · 1023 indirizzi per metro quadrato della superficie terrestre

(cioe 666 mila miliardi di miliardi).

• Spazio di indirizzamento IPv4◦ 232 = 4‘294‘967‘296 indirizzi


◦ 2128 = 340‘282‘366‘920‘938‘463‘463‘374‘607‘431‘768‘211‘456 indirizzi◦ Per mantenere le proporzioni dovremmo colorare di bianco l’intera




• Spazio di indirizzamento IPv6◦ 2128 = 340‘282‘366‘920‘938‘463‘463‘374‘607‘431‘768‘211‘456 indirizzi

◦ Per mantenere le proporzioni dovremmo colorare di bianco l’interasuperficie del Sistema Solare!

◦ Piu di 6.66 · 1023 indirizzi per metro quadrato della superficie terrestre(cioe 666 mila miliardi di miliardi).


• Spazio di indirizzamento IPv6◦ 2128 = 340‘282‘366‘920‘938‘463‘463‘374‘607‘431‘768‘211‘456 indirizzi◦ Per mantenere le proporzioni dovremmo colorare di bianco l’intera

superficie del Sistema Solare!

◦ Piu di 6.66 · 1023 indirizzi per metro quadrato della superficie terrestre(cioe 666 mila miliardi di miliardi).


• Spazio di indirizzamento IPv6◦ 2128 = 340‘282‘366‘920‘938‘463‘463‘374‘607‘431‘768‘211‘456 indirizzi◦ Per mantenere le proporzioni dovremmo colorare di bianco l’intera



Network Address Translation (NAT)

Il Network Address Translation (NAT) e una tecnica che consiste nelmodificare gli indirizzi IP dei pacchetti in transito su un sistema cheagisce da router.

• Il NAT permette ad un indirizzo privato di raggiungere Internet,ma non il contrario.

• Esistono tecniche per bypassare un NAT ma non sono affidabili.◦ uPNP, STUN, NAT Traversal

• Se avete un connessione Internet a casa, al 99.9% siete dietro adun NAT.

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Header semplificato0 3 4 11 12 15 16 23 24 31

Ver. Traffic Class Flow Label

Payload Length Next Header Hop Limit

Source Address

Destination Address

Vantaggi di IPv6

• Lunghezza fissa 40 byte

• Rimosso il controllo di errore

• Rimossa la frammentazione

• Header Extensions

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Autoconfigurazione

• Anche in assenza di un router i nodi connessi allo stesso switchsono in grado di generare autonomamente un indirizzo locale pergarantire la comunicazione. (link-local unicast)

• Il comportamento predefinito di un router e di annunciare lapropria rete affinche i nodi possano generare autonomamente unindirizzo. (global unicast)

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Outline



IPv6 e IPv4

Timeline di IPv6

Vantaggi principali




Esercizi pratici

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IPv6 sembra migliore!

Vantaggi di IPv6

• Maggior spazio di indirizzamento

• Abolizione dei NAT

• Header semplificato

• Autoconfigurazione

Svantaggi di IPv6

• Non e compatibile con IPv4*

• Richiede sostanziali cambiamenti al modo di gestire la rete

• Non ha un impatto immediato sull’utente (forse)

• Manca la killer-application (o no?)

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Deployment IPv6

Il deployment dell’IPv6 era previsto come:

2004 2006 2008 2010 2012

IPv6 transition - Dual stack

Internet size

IPv4 pool size

IPv6 Deployment

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Deployment IPv6

... e invece e stato questo:

2004 2006 2008 2010 2012

IPv6 transition - Dual stack

Internet size

IPv4 pool size

IPv6 Deployment

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IPv4 pool size ?!?!?

Gli indirizzi IPv4 non sono infiniti. Quando IPv4 e nato sembravanotanti, ma ci sbagliavamo di grosso.

IPv4“pool” e indirizzi IPv4“pubblici”

• Gli indirizzi sono assegnati gratuitamente. Il costo richiesto epuramente di tipo amministrativo.

• Non si richiede un indirizzo, si chiede un gruppo di indirizzi traquelli non ancora assegnati (il pool)

• Ciascun indirizzo e poi assegnato ad un host.

• Non c’e un controllo se gli indirizzi siano usati in maniera efficiente.

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Indirizzo pubblico ?!?!?!?

• Un indirizzo pubblico e un indirizzo che e raggiungibile daqualsiasi altro host di internet.

• Un indirizzo privato consente di raggiungere Internet tramite unNAT. Ma un host non puo contattare un indirizzo privatodirettamente.

Finora non e stato un grosso problema, perche:

• Le aziende non avevano problemi ad ottenere indirizzi pubblici,

• I privati non avevano grosse limitazioni ad usare indirizzi privati.

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Problemi degli indirizzi privati

• Non potete avere“a casa” servizi che siano usabili da Internet,dovete rivolgervi a un fornitore di servizi,

• Se proprio volete farlo vi serve un“tunnel”ossia qualcuno oqualcosa che sia sempre connesso al vostro PC.

... e se siete un’azienda ?

• Dovrete rivolgervi ad un fornitore di servizi, ossia esternalizzare iservizi.

Non sembra troppo drammatico messo cosı...

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Problemi degli indirizzi privati

Ok, vediamo se cosı suona peggio:

• Avete a casa un computer con la nuova canzone scaricata da

iTunes. Volete sentira sull’iPhone. NIET.

• Volete condividere un documento dal vostro PC di casa. NADA.

• Volete farvi un vostro sito web. NOWAY.

• Siete un’azienda, volete fare telelavoro. SCORDATEVELO.

... e tra poco

• Siete un’azienda e volete avere un sito web, essere connessi alle

vostre filiali, etc.: ROFLCOPTER.

Per fare una qualsiasi di queste cose dovrete pagare un fornitore di

servizi che ha gia un indirizzo pubblico.

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... e con IPv6 ?

Con IPv6 [quasi] tutti gli indirizzi sono pubblici, quindi...Il problema e: chi ci spende e chi ci guadagna ?

ISP (Internet Service Providers)

• Il costo di un LSN (o GCN) e contenuto, il deployment di IPv6costa di piu (su breve termine)

• IPv6 impone una modifica della gestione degli utenti. Quello chefaceva il NAT deve farlo il firewall.

Fornitori di servizi “puri”

• Resistenza passiva, muro di gomma. IPv6 potrebbe farli chiudere!

• Esempio: Dominio + Web + 5 email C20.66 + IVA l’anno

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... e gli utenti IPv6 ?

Il problema sono gli utenti. E’ un gatto che si morde la coda.

Utenti “semplici”

• Sono disposti a pagare (eventualmente) di piu per IPv6? Si,purche...

• Ci siano servizi utili che IPv6 fornisce e che IPv4 non ha.

Utenti che offrono servizi• Sono disposti a pagare, ma solo se esistono utenti che usufruiscanodel servizio tramite IPv6.

• ... che sono gli utenti “semplici”

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Ma nel passato...

Quando Internet e nata si e assistito a una serie di eventi:

• TelCo: offrivano servizi a commutazione a costi elevati

• piccoli ISP: servizio a costo minore e con guadagni consistenti

col tempo le TelCo si sono aggiornate al nuovo sistema e i piccoli ISPhanno chiuso.

Nel caso della transizione IPv4 → IPv6 non c’e un mercato chegarantisca la sopravvivenza di innovatori.

E’ un caso di market failure.

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IPv6 e IPv4

Timeline di IPv6

Vantaggi principali




Esercizi pratici

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Quindi Internet morira nel 2012?

Le premesse ci sono tutte, ma qualcosa si sta muovendo (moltolentamente) !

European commission (2008)

Europe should set itself the objective to widely implement IPv6by 2010. Concretely speaking at least 25% of users should be able toconnect to the IPv6 Internet and to access their most important contentand service providers without noticing a major difference compared toIPv4.

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Cosa dovremmo fare allora?

1. Chiedere la connettivita IPv6 !

2. Usare IPv6 - piu si usa, piu sara evidente che c’e una domanda.

3. Sperare...

4. Creare. La prossima killer application potrebbe nascere da un’ideadi chiunque.

Questo non l’ho mai detto

IPv6 e dannatamente efficace per il traffico P2P :)

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Connettivita IPv6

Un nodo configurato per IPv6 puo essere di tre tipi.

tunnel la connettivita IPv4 e nativa, mentre quella IPv6 siottiene attraverso un tunnel IPv4.

IPv6 only il nodo ha connettivita IPv6 nativa e non ha lo stackprotocollare IPv4

dual-stack il nodo ha entrambi gli stack protocolari attivi inmodalita nativa.

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Tunnel Broker

Definizione - RFC3053

I tunnel broker sono dei fornitori di connettivita IPv6 attraverso la reteIPv4.

client

IPv4

tunnel broker

IPv6

IPv6-in-IPv4

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Small Office Home Office (SOHO)

• LAN standard

• RouterAdvertisement

• Connettivita IPv6attraverso untunnel broker

router

tunnel broker

IPv4

IPv6

IPv6-in-IPv4

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Small Office Home Office (SOHO)

• LAN standard

• RouterAdvertisement

• Connettivita IPv6attraverso untunnel broker

router

tunnel broker

IPv4 IPv6

IPv6-in-IPv4

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Fare pratica con IPv6

I tunnel broker ci possono permettere di provare IPv6 anche se il

nostro ISP ancora non ce lo fornisce.

SixXS - http://www.sixxs.net

• POP anche in Italia

• il primo tunnel e un /128 (1 indirizzo)

• sistema a punteggio (bisogna usarlo per bene)

• con i punti si puo richiedere un prefix /48 (280 indirizzi)

• funziona anche dietro NAT. (di solito...)

Freenet6 by GoGo6 - http://gogo6.com/

• possibilita di utilizzo senza registrazione

• registrandosi si puo ottenere subito un prefix /56 (272 indirizzi)

• funziona anche dietro NAT. (di solito...)

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Certificazione IPv6

Hurricane Electric IPv6 Certification

Hurricane Electric prevede una certificazione gratuita e divertente per

mettere alla prova le proprie consocienze su IPv6. Inizialmente bastera

collegarsi in IPv6 al sito per ottenere i primi livelli, successivamente si

dova dimostrare di gestire un webserver IPv6 e di ricevere email inviate

tramite IPv6.

Il sito per la certificazione e

http://ipv6.he.net/

certification/.

nolith

Guru

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Iniziative concrete

I progetti di ricerca nazionali e internazionali stanno lavorando in

full-IPv6, ad esempio:

• SANDRA - Seamless Aeronautical Networking through integration of Data

links, Radios, and Antennas

• IMPULSO - Sistema per la gestione e il controllo del trasporto e della logistica

delle merci

• etc.

Il GARR (la rete che collega tutte le universita italiane) e IPv6.

I maggiori sistemi operativi sono IPv6-ready (e.g., Linux, MacOS,

Windows).

Gli apparati di rete sono [quasi sempre] IPv6-ready.

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Iniziative concrete

Tutorials:

� 6DEPLOY - Specific Support Action in the Seventh Framework

Programme of the European Union

http://www.6deploy.com/

Tunnel Brokers:

� SixXS - IPv6 Deployment & Tunnel Broker

http://www.sixxs.net

� Freenet6 by GoGo6 - IPv6 products, community and services

http://gogo6.com/

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IPv6 sara una valanga. La scelta e se usarlo o essere travolti.

IPv6 e la fine del mondo

Technology

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