مقدمه ای بر IPV6 – قسمت نخست

همانطور که می دانید آدرس های IP در حال تمام شدن می باشد و با وجود مکانیزم هایی مانند NAT نتوانستند راه حلی برای تمام شدن آدرس ها بیابند. هرروز به تعداد افراد و دستگاههایی که نیاز به برقراری ارتباط با یکدیگر دارند افزوده می شود که این رشد زیاد را می توان به عنوان یک پدیده خوب یاد نمود. دلیل آن هم ارتباط برقرار کردن افراد با یکدیگر با دستگاه های ارتباطی مختلف می باشد.با این شرایط با در نظر گرفتن شدت رشدی که وجود دارداز حدود ظرفیت خود خارج خواهد شد.

همانطور که می دانید IPV4 تقریبا در حدود ۴ میلیون آدرس در اختیار ما قرار می دهد. اما نمی توان از همه آنها برای آدرس دهی دستگاه ها ی مختلف بهره برداری کرد.. بدین معنی که در عمل فقط قادر به استفاده از ۲۵۰ میلیون آدرس می باشیم.هرچند با تکنیک های مختلف همانند CIDR و NAT تاثیر این کمبود شدید آدرسهای IPV4 را کاهش داده اند، اما نتوانسته است راه حل کاربردی را ارایه دهد و جلوی اتمام آن را بگیرد.به همین دلیل پیشنهاد نسخه ۶ مطرح شد تا به طور کل آدرس دهی نسخه ۴ کنار گذاشته شود.

همانطور که در تصویر مشاهده می کنید سرعت رشد آدرس های IP درنسخه ۶ در ابتدا بسیار پایین بوده ولی در سال های اخیر به دلیل تمام شدن IP های نسخه ۴ به شدت رشد آن رو به افزایش است.در مقابل آدرس های IP نسخه ۴ در همان سال های ابتدایی که این گونه آدرس دهی مطرح شد به شدت بالا رفته و در سال های اخیر علاوه بر اینکه رشد نداشته به سرعت رو به کاهش است.

 

پیش تر بیان کردیم که در کوتاه مدت راهکارهای مانند  Subnetting و Summarization ارائه گردید تا بتوانند از فضای آدرس دهی بهینه استفاده کنند و از هدر رفت آدرس ها جلوگیری کنندکه در این راهکارها به جای استفاده از آدرس دهی Classful و به هدر رفتن آدرس های IP از آدرس دهی های Classless استفاده کردند و همچنین از ویژگی خلاصه نویسی در بحث Routing Tableها  استفاده کردند. اما این روش ها همانطور که بیان شد فقط در کوتاه مدت جواب گو بودنند و راه حل اساسی نبود.امادر بلندمدت راهکار IPv6 مطرح شد.

و اما آی پی نسخه ۶

IPv6 برای جایگزینی IPv4 در نظر گرفته شده است.  IPv6 در دسامبر ۱۹۹۸ پیش نویس استاندارد آن تهیه شد، اما تا ۱۴ ژانویه ۲۰۱۷ به طوریک استاندارد به استاندارد اینترنت تبدیل نشد(سازمان IETF)

IPv6 یک آدرس ۱۲۸ بیتی می باشد. که فضای آدرس دهی آن ۲ به توان ۱۲۸ است که بر خلاف آدرس دهی های IPv4 که ۳۲ بیتی می باشند تعداد زیادی آدرس IP را در اختیار قرار می دهند  و این تعداد آدرس IP در IPv6 چیزی در حدود ۳۴۰.۲۸۲.۳۶۶.۹۲۰.۹۳۸.۴۶۳.۴۶۳.۳۷۴.۶۰۷.۴۳۱.۷۶۸.۲۱۱.۴۵۶ می باشد.

 

دو ویژگی در IPV6 وجود دارد که در بین متخصصین بسیار حایز اهمیت است:

بسیاری از مواردی که در هدر نسخه ۴ وجود داشت در نسخه ۶ آن از هدر حذف شده است (به دلیل سبک تر شدن) اما می توان موارد مورد نیاز را دوباره در قسمت Optional Extension header که بعد از header استاندارد قرار می گیرد، جای داد. همچنین کاهش سربار پردازشی روترها و درنتیجه کاهش پیچیدگی سخت افزار و سریع تر شدن پردازش بسته ها و درنتیجه کوچک تر شدن جداول روتینگ( Routing) و مؤثرتر شدن مسیریابی در کل شبکه می شود.

خلاصه بودن هدر آی پی نسخه ۶ نسبت به هدر آی پی نسخه ۴ کاملا در تصویر مشخص است

یکی دیگر از ویژگی های IPV6تخصیص چندین آدرس محتلف به شبکه ها و دستگاه های مختلف می باشد.همچنین IPV6 کاربرد ارتباطاتMulticast را نیز گسترش داده است.IPV4 از پیام های Broadcast خیلی استفاده می کند به همین دلیل پدید Broadcast Storm در شبکه زیاد ایجاد می شود و باعث هدر رفتن پهنای بایند شبکه می شود که این امر در نسخه ۶ آدرس های IP وجود ندارد.

سایر ویژگی هایی که به طور خلاصه در زیر به آن اشاره شده است:
  • امیت بسیار خوب در لایه شبکه
  • فضای آدرس دهی بسیار بزرگ(۲ به توان ۱۲۸)
  • ویژگی های خاص آدرس دهی بدون نیاز به DHCP یا Static Addressing
  • پشتیبانی از Renumbering
  • پشتیبانی از Mobility در تغییرات شبکه به صورت سیار و مباحث Routing
  • استفاده از آدرس های Public مستقل از ISP ها
  • عدم نیاز به NAT و PAT
  • استفاده از ویژگی IPSec در هدر این آدرس دهی ها و امن شدن آینده اینترنت
  • بهینه سازی در ساختار Header
  • عدم حضور Broadcast در این ساختار آدرس دهی
  • پشتیبانی خاص جهت مهاجرت از IPv4 به IPv6 و یا استفاده از هر دو در یک شبکه

 

یک مثال :

درIPV6 می توان بنا به شرایط مختلف آدرس را به صورت خلاصه نوشت:

می توان صفر ها را در IPv6 خلاصه کرد.

مثال:

IPv6 زیر را در نظر بگیرید:

fc50:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0032

می توانیم IP بالا را به صورت زیر خلاصه کنیم:

fc50:0:0:0:0:0:0:0032

fc50::0032

fc50::32

به جای بلاک هایی که به صورت متوالی صفر بودند : گذاشته می شود.

در آخرین بلاک یعنی ۰۰۳۲ ، صفرهای پشت عدد ۳۲ حذف می شود.

نکته۱ :اگر حداقل دو پارتیشن متوالی صفر باشند می توانیم به جای آن ها از : استفاده کنیم.

نکته ۲فقط یک بار می توانیم از : در خلاصه سازی صفر ها استفاده کنیم.

امیدواریم از خواندن این مقاله نهایت استفاده را برده باشین،در مقاله بعدی مبحث IPV6را ادامه می دهیم.مجله تک تیک را در شبکه های مجازی دنبال کنید و به دوستان خود معرفی نمایید.

 

2 نظرات
  1. پروانه می گوید

    مقاله خیلی خوب و مفیدی بود فقط یک سوال داشتم!آیا در مورد جزییات هدر نسخه ۶ مطالبی گفته می شه؟چون من می خوام اون موارد رو بخونم و دانشگاه ارایه بدم

    1. پدرام نقدی می گوید

      ضمن تشکر از شما در مجله تخصصی تک تیک سعی می شود مطالب کاربردی برای شما عزیزان تدوین و ارایه شود. بنابراین ذکر جزییات ریز در مورد مطالب بیان شده از حوصله این سری از مقالات خارج است و بیشتر آموزش های آکادمیک به این گونه مطالب می پردازد.با این وجود سعی می کنیم مطالب را به گونه ای ارایه دهیم که مطالب مورد نیاز شما را نیز پوشش دهد.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.