ipv6 چیست؟

آشنایی:

IPv4 یا IP از پایه های پروتكل ارتباطی TCP/IP می باشد كه برای انتقال بسته های داده، صوت و تصویر از طریق اینترنت استفاده می شود. IPv6 پروتكل نسل آینده شبكه های كامپیوتری (NGN) می باشد كه برای جایگزین شدن پروتكل فعلی استاندارد شده است. این پروتكل بستر اصلی اینترنت نسل آینده خواهد بود كه نسبت به IPv4 پیشرفت های به سزایی در زمینه امنیت، تحرك، همگرایی و مقیاس پذیری دارد. چهارچوب اولیه IPv6 توسط IETF (Internet Engineering Task Force) در دهه 1990 استاندارد شد، اگر چه هنوز توسعه های مستمری در زمینه جنبه های پیشرفته مشخصی از این پروتكل در حال انجام می باشد.

فواید IPv6
ویژگی های جدید IPv6 فواید زیادی را برای كسب و كارهای مختلف به ارمغان می آورد: كاهش هزینه های مدیریت شبكه: ویژگی های auto-configurationو آدرس دهی سلسله مراتبی IPv6 مدیریت شبكه را آسان می كند.
بهینه سازی برای شبكه های نسل آینده(NGN): رها شدن از NAT مدل Peer-To-Peer را مجددا ًفعال می كند و به پیاده سازی application ها، ارتباطات و راه حل های متحرك جدید مثل VOIP كمك می كند.
محافظت از دارایی های شركت: IPSEC مجتمع، IPv6 را ذاتا ًامن می كند و امكان داشتن یك استراتژی متحد برای كل شبكه را فراهم می كند.
محافظت از سرمایه گذاری: امكان گذر و انتقال آسان و برنامه ریزی شده از IPV4 به IPV6 ضمن اینكه امكان حضور هر دو پروتكل در فاز انتقال وجود دارد.
پروتكل IPv6

پروتكل IPv6 اولیه دارای ساختار هدر متفاوتی نسبت به IPv4 می باشد.شكل های زیر هدر هر دو پروتكل را نشان می دهد

هدر IPv6 نسبت به IPv4 ساده تر شده است. فیلد جدید Flow Label برای به كارگیری Enhanced QoS در آینده اضافه شده و با حذف Options پردازش بسته ها در نودهای میانی آسان تر شده است.

فواید خاص هدر جدید به شرح ذیل می باشد:

افزایش تعداد آدرس ها:
IPv6 دارای 128 بیت آدرس می باشد (در حالی كه IPv4 32 بیت آدرس دارد) و در نتیجه تعداد آدرس های IP موجود افزایش چشمگیری پیدا می كند و این امر مشكل سناریوهایی كه به دلیل كمبود آدرس IP نیاز به پیاده سازی NAT می باشد، را حل می كند. عدم نیاز به پیاده سازی NAT تنظیمات شبكه را آسان می كند و پیچیدگی سخت افزار و نرم افزار را كاهش می دهد. همچنین در اختیار داشتن تعداد آدرس IPگسترده به چشم انداز آینده خانه های شبكه شده كه در آنها كلیه وسایل دارای آدرس IP مخصوص می باشند و در نتیجه امكان كنترل آنها از طریق اینترنت فراهم می باشد، كمك می كند. افزایش پیاده سازی سیستم های موبایل و بیسیم نیز به دلیل كمبود آدرس های IP محدود نمی شود.

اتصال End-to-End:
IPv4 در موقعیت های معینی به دلیل كمبود تعداد آدرس نیاز به NAT دارد و متاسفانه NAT در كاربردهای Peer-to-Peer مثل VOIP به خوبی كار نمی كند. IPv6 نیاز به NAT را حذف كرده و اتصال End-to-End را به حالت اول برمی گرداند و در نتیجه كاربردهای Peer-to-Pee با IPv6 به خوبی كار می كند. همچنین برخی از پروتكل های لایه بالاتر مثل FTP برای كار كردن با NAT نیاز به نرم افزارهای خاصی دارند و در نتیجه این قبیل پروتكل ها آسان تر می توانند از طریق IPv6 فعال شوند.

Routing مؤثر:
همانطور كه گفته شد هدر IPv6 نسبت به IPv4 ساده تر و مؤثر تر شده است. این امر موجب كاهش سربار پردازشی روترها و درنتیجه كاهش پیچیدگی سخت افزار و سریع تر شدن پردازش بسته ها می شود. و نیز آدرس دهی سلسله مراتبی در IPv6 موجب اختصاص فضای آدرس مناسب و درنتیجه كوچك تر شدن جداول Routing و مؤثرتر شدن مسیریابی در كل شبكه می شود.

تنظیمات خودكار
IPv6 امكان آدرس دهی خودكار برای دستگاه های IPv6-enabled را فراهم می آورد. این امر موجب بهبود زیاد مدیریت و مقیاس پذیری شبكه می شود. دستگاه های جدید مستقیما ًبه شبكه بدون نیاز به تنظیم دستی IP و یا وجود سرور DHCP وصل می شوند. همچنین مدیر شبكه به راحتی می تواند تعداد زیادی از سیستم ها را از یك شبكه به شبكه دیگر منتقل كند.

امنیت
IPv6 لزوم IPSEC را اجباری می كند و درنتیجه یك قالب امنیتی یك پارچه برای ارتباطات اینترنتی ایجادمی كند. IPSEC برای پیاده سازی رمزنگاری و نیز تصدیق استفاده می شود. دربسیاری از پیاده سازی های IPv4 امكان فعال سازی IPSEC نمی باشد و در نتیجه سطح امنیت كاهش می یابد.

افزایش Mobility و Multicast
IPv6 به شبكه های بیسیم امروزی با افزایش mobile IPv6 كمك می كند.

اضافه شدن فیلد Scope به IPv6 موجب بهبود قالب كاری ترافیك های Multicast شده است.

خانواده پروتكل IPv6
IPv6 فقط یك پروتكل منفرد و تك نمی باشد بلكه شامل یك خانواده ای از پروتكل ها است كه جایگزین خانواده پروتكل IPv4 می شود. خانواده IPv6 دربرگیرنده پروتكل پایه IPv6 و معماری آدرس دهی جدید آن می باشد.

IPv6 همچنین شامل پروتكل بسط یافته ICMPv6 كه فراهم كننده امكانات تنظیمات خودكار و كشف همسایه (همانند عملكرد ARP در IPv4) ، كشف مسیر MTU (به این دلیل مهم می باشد كه فقط نود سرچشمه در IPv6 می تواند بسته ها را Fragment كند.) ، پیغام دهی اطلاعاتی و خطا (شامل pingv6)، كشف Multicast Listener (همانند IGMP برای IPv4) و كاركردهای مربوط به Mobile IPv6 می باشد.

DHCPv6 نسخه جدید DHCP برای IPv6 می باشد. از آنجایی كه IPv6 دارای امكان تنظیم خودكار آدرس های IP می باشد، DHCPv6 همیشه مورد نیاز نیست. DHCPv6 كاملا ًاز نو طراحی شده و فقط از نظر مفهومی شبیه به DHCP می باشد. DHCPv6 همچنین شامل كاركردهای جدید مثل تنظیم مجدد و تصدیق (authentication) سرچشمه سرور می باشد.

پروتكل های Interior Routing برای IPv6 شامل RIPng (next generation RIP) و OSPFv3می باشد. RIPng خیلی شبیه به RIPv2 می باشد كه برای تبلیغ IPv6 network prefixes درست شده اند. بنابراین این
پروتكل برای استفاده در شبكه های كوچك و متوسط بسیار مناسب می باشد.

OSPFv3 یك پروتكل Link State براساس OSPFv2 با اعمال یك سری از تغییرات می باشد كه بیشتر بر روی یك لینك اجرا می شود تا یك subnet. هر LSA دارای یك flooding scope می باشد و OSPF authentication به دلیل امنیت ذاتی ایجاد شده توسط IPv6-IPSEC حذف شده است. در یك اجرای نمونه به هر دو پروتكل OSPFv3 و OSPFv2 برای ایجاد افزونگی نیاز می باشد. OSPFv3 برای تبادل اطلاعات مسیر یابی IPv6 و OSPFv2 برای تبادل اطلاعات مسیر یابی IPv4.