پروتکل IPV6 چیست؛ بررسی تفاوت ipv4 و ipv6

در این مقاله سعی بر آن است تا علاوه بر پاسخ به پرسش پروتکل IPV6 چیست به تفاوت ipv4 با ipv6 نیز بپردازیم. در ابتدای مقاله به تعریف کلی هر یک از پروتکل ها خواهیم پرداخت و در ادامه به مقایسه بین این دو می پردازیم.

ipv4 چیست ؟

IPv4 یا پروتکل اینترنت نسخه ۴ را باید چهارمین نسخه از پروتکل اینترنت خواند که از آن برای شناسایی گجت‌ها روی شبکه‌ی اینترنت استفاده می‌شود. اینترنت پروتکل طراحی شده است تا از آن برای ایجاد ارتباط بین سیستم‌های متصل به هم برای ارسال بسته‌ها تحت شبکه‌ی ارتباطی استفاده شود.

زمانیکه در بستر شبکه از IPV4 استفاده می گردید لازم بود موارد زیر را برای کلاینت های شبکه تنظیم می کردید:

• IP ADDRESS
• SUBNET MASK
• DEFAULT GATEWAY

البته تنظیم مورد آخر بسته به نوع طراحی شبکه متفاوت بود.این موارد تا به امروز در تمامی سیستم عامل های مایکروسافتی از گذشته تا به امروز ادامه داشته است و همچنان هم وجود دارد.

پروتکل IPV6 چیست؟

نسل جدید پروتکل اینترنت می باشد. در حدود سال ۱۹۹۴ میلادی پیشنهاد نوشتن پروتکل مذکور به سازمان مهندسی اینترنت internet engineering task force ارایه شد و در حدود سال ۱۹۹۸ میلادی طرح پیش نویس این پروتکل به تصویب رسید و مصوب شد که سازمان IETF تا پاییز سال ۲۰۰۱ تمام پیش نیازها و برنامه نویسی پروتکل IPV6 را انجام دهد.

مکانیزم انتقال نسخه ۶ پروتکل اینترنت در طول ده سال گذشته، در بیش از ۴۲ کشور جهان در انواع شبکه ها مورد تست و استفاده آزمایشی قرار گرفت.

در زمانیکه IPV4 طراحی گردید با توجه به محاسبات انجام شده می توانید بیش از ۴ میلیارد IP address را به کامپیوتر ها و وسایل از این قبیل اختصاص دهید. اما امروزه با رشد علم و پیشرفت فناوری ها این مقدار پاسخگوی نیاز نمی باشد و باید از IPV6 استفاده نمود که با محاسبات انجام شده می توانید در حدود ۳۵ تریلیون آدرس دهی را انجام دهید.

در ادامه این مقاله به بررسی دقیق تر و بیشتری برروی IPV6 خواهیم پرداخت.

فلسفه انتخاب نام پروتکل IPV6 چیست ؟

زمانیکه احساس شد بستر اینترنت با وجود این تعداد کاربر رو به افزایش است و IPV4 دیگر جوابگوی نیاز نمی باشد. سازمانی که معماری اینترنت را بر عهده داشت سه راه حل را مطرح نمود که به شرح زیر می باشد:

• راه حل اول:

پیشنهادی بنام tuba مطرح گردید. مبنای این راه سویچینگ IP برروی CNLP به عنوان لایه اینترنت مطرح شد. CNLP یک پروتکل مدل OSI می باشد و تمامی پروتکل های مسیریابی را پشتیبانی می کند. اما این راه حل مورد قبول نبود زیرا در همان زمان که مطرح شد یک پروتکل قدیمی و غیر موثر به حساب می آمد و در زمان رواج IPV4 به عنوان یک پروتکل IP مورد قبول نبود.

• راه حل دوم:

نام IPV7 مطرح گردید اما بعد ها به دونام دیگر تغییر پیدا کرد بعد از مدتی نام آن TP/IX نام گذاری گردید و نهایتا در سومین نامگذاری نام catnip را به آن اختصاص داده اند پایه و اساس این راه حل این بود که یک بسته اطلاعاتی با قالب مشترک تهیه شود که با پروتکل های IPT و CNLP و IPX سازگار باشد. اما این روش به دلیل عدم رشد مورد توجه قرار نگرفت و رد شد.

• راه حل سوم:

IPV6 مطرح شد براساس این روش برای بستر اینترنت دولایه متفاوت ایجاد شد به صورتی که یک لایه به عنوان زیرساخت و لایه دوم به عنوان لایه گسترش محلی تعریف می شد. انتقال ادرس ها با این روش از IPV4 به راحتی انجام می گیرد. این روش در واقع به افزایش آدرس دهی IP از ۳۲ بیتی به ۶۴ بیتی و از بین بردن بعضی از مشخصه های منسوخ شده IPV4 برای کاهش اندازه سرآیندهای پروتکل IP می باشد.

SIP با پیشنهادی که آن را PIP می گفتند ترکیب دادند و اثرات مسیریابی IPV4 را بهبود بخشیدند و پیشنهاد جدیدی مطرح گردید که آن را SIPP نام گذاری کردند با تغییرات بوجود آمده و با اعمال تغییراتی روی آن بعد ها آن IPV6 معرفی شد از IPV5 استفاده نشد به این دلیل که از آن در جای دیگر و برای پروتکل جاری دیگری استفاده شده بود.

یکی از عمومی ترین مزایا و منافع IPV6 گستردگی و تعداد بیت های مورد استفاده در ipv6 است که تعداد بیت های ipv6 128 بیت می باشد در صورتی که IPV4 از فضای ادرس دهی ۳۲ بیتی استفاده می کند. IPV6 دارای فواید بسیار زیادی برای شبکه ها می باشداز جمله این فواید می توان به امنیت بالای آن در شبکه-بهبود و تقلیل جداول مسیریابی-کاهش حافظه و پردازنده لازم برای مسیریاب ها-بهبود بخشیدن به آدرس دهی اتوماتیک برای کاربران متحرک اشاره کرد.

تاریخچه پروتکل IPV6

بعد از گذشت مدت ها نهایتا IPV6 در تاریخ ۶.۶.۲۰۱۲ رسما معرفی گردید و مورد بهره برداری قرار گرفت.بسیاری از شرکت ها مانند yahoo-google-facebook اعلام نمودند که از استفاده از ipv6 حمایت و آنرا پشتیبانی می نمایند با توجه به زمان ارایه این پروتکل تقریبا دو سال زمان باقی مانده است تا همه سازمان ها بستر شبکه خود را با این پروتکل جدید سازگار نمایند.

البته این به صورت اجباری نمی باشد و می توانید از هر دو پروتکل استفاده نمایید ارتقا به IPV6 بیشتر شبکه های اینترنتی را شامل می شود.

در ادامه بلاگ بررسی می کنیم که IPV6 در چه پارامترهایی با IPV4 متفاوت است و چه ویژگی هایی را در این خصوص دارد.

تفاوت ipv4 با ipv6 چیست؟

اولین تفاوتی که بین این دو نسخه پروتکل موجود می باشد در بخش address space می باشد به این ترتیب که در IPV4 فقط ۳۲ فضای address space داشتید اما در IPV6 این عدد به ۱۲۸ بیت تغییر پیدا کرده است. زمان راه اندازی IPV4 یکسری موارد لحاظ نشده بود و کسی فکر اینکه تعداد کامپیوتر ها و شبکه ها زیاد می شود را نکرده بود و تصور اینکه تعداد ip address های موجود برای راه اندازی کم باشد را نکرده بودند.

در IPV4 در ظاهر امر برای یک ip address مانند ۱۰.۱.۱.۱ مقدار ۳۲ بیت فضای آدرس دهی اختصاص داده شده بود اما از طرف دیگر در بخش subnet mask می توانستید ۳۲ بیت دیگر یا در اصطلاح /۲۴ که در انتهای ip address قرار داده می شد استفاده کنید.علاوه بر این در بخش gateway می توانستید ۳۲ بیت را آدرس دهی کنید که در مجموع شما ۹۶ بیت را در اختیار داشتیداما در ظاهر گفته می شود که ۳۲ بیت در نظر گرفته شده است.به بیان ساده تر می توان گفت که در IPV4 ادرس های ip 32 بیتی توسط ۴ اکتت یا ۸ بیت که توسط نقطه از یکدیگر جدا می شوند ارایه شده است.مانند مثال های زیر:

• ۱۹۲.۱۶۸.۱۰۰.۱۰۵
• ۱۰.۱.۲.۱۰

اما در آدرس های IPV6 این آدرس ها ۱۲۸ بیتی بوده و توسط شانزده بیت که از ۰ تا ffff نوشته شده در مبنای ۱۶ که با یک colon از یکدیگر جدا می گردد تعریف می شوند به مثال های زیر توجه نمایید:

۲ffe:2700:d015:5:103a:2a61:0:0

در مواردی که در یک آدرس IPV6 چندین بلاک صفر وجود داشته باشد از “::” به منظور کوتاه تر شدن ادرس استفاده می گردد. IPV6 برای آدرس های ۱۲۸ بیت در نظر گرفته شده است اما ساختار ادرس دهی ۱۲۸ بیت در این پروتکل همانند IPV4 نمی باشد و از ساختار پروتکل IPX/SPX استفاده شده است.