پیاده سازی IP ورژن 6

همانطور که می دونید ، IP بر دونوع هست V4  و V6

فرم نوشتن IP ورژن 4 که معرف حضورتون هست. 192.168.2.100  به این فرم نوشتن در اصلاح Dotted-Decimal  گفته می شود . یعنی دهدهی که با نقطه از هم جدا شده است. که 32 بیتی هست و از 4 تا اکتد  8 بیتی تشکیل شده که با نقطه از هم جدا شده اند.

کل IP ورژن 4 حدودا 4 میلیارد IP هست که با جدا کردن IP های Private یا Invalid حدود 2  و نیم میلیارد باقی می مونه. و طبق پیش بینی ها IP ورژن 4 در سال 2012 تمام شد.طبق آخرین اخبار فیس بوک و گوگل هم نیز به IP ورژن 6 مهاجرت کرده اند.

حال اگر جمعیت کره زمین رو 7.5 میلیارد نفر درنظر بگیریم یعنی به ازاء هر سه نفر یک IP ورژن 4 داریم. در حالی که IP ورژن 6 اونقدر گستره اش زیاد هست که قابل شمارش نیست. در یک محاسبه جالب گفته اند که در IP ورژن 6 به ازاء هر مترمربع از کره زمین!! 6.5 ضربدر دو به توان 23 یعنی 55 میلیون  IP داریم!!

جالب است بدانید پیش بینی شده IP ورژن 6 با این گستره زیاد، تا سال 2030 تمام خواهد شد.

اما فرم نوشتن آن به چه صورت هست؟

یک مثال از IP ورژن 6:

2001:ABCD:0000:0198:0000:0000:ABCD:0001

-همانطور که می بینید در IP ورژن 6 ما با مبنای شانزده طرف هستیم و فرم نوشتنش colon-hexa Decimal هست.

-هدر پکت های IPV6 از ورژن 4 کوچکتر هست و مسلما سرعت بالاتری نسبت به IPv4 دارد.

-نکته جالب دیگری که IP ورژن 6 دارد این هست که همزمان می توان ده نوع IP داشت و برای یک دستگاه منحصرا یک نوع IP ست نمی شود.

-128 بیتی هست برخلاف IPV4 که 32 بیتی بود.

-روش های ساده کردن دارد.

روش های ساده کردن IP ورژن 6

1. چهار تا صفر پشت سر هم را میتوان با یک صفر نمایش داد.

مثلا در مثال بالا می توان اینگونه نوشت.2001:ABCD:0:0198:0:0:ABCD:0001

2. اعدادی که قبل از آنها صفر می آید را می توان صفر قبل از عدد را ننوشت:

باز به مثال بالا دقت کنید: 2001:ABCD:0: 198:0:0:ABCD: 1

3. اگر دو تا صفر خلاصه شده یا بیشتر پشت سرهم بیایند را می توان با دو تا کالن مشخص کرد

در مثال بالا: 2001:ABCD:0: 198::ABCD: 1

حالا شما بگین: این IP در اصل به چه صورت بوده؟ 2001::1

بله به این صورت بوده:2001:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001

مفهوم Subnet Mask و Prefix

در IP ورژن 4 ما مفهومی داشتیم به نام Subnet Mask در مورد Subnet Mask من خیلی زیاد حرف زدم خلاصه اینکه مرز بین Net ID و Host ID هست.

اما در ورژن 6 ما SubnetMask نداریم و مفهوم دیگیری داریم به نام Prefix.

Prefix برای جداسازی NetID از HostID بکار می رود و به صورت یک (عدد/ )در پایان IP ورژن 6 می آید و میتواند از 3 تا 127 باشد. البته خود 3 و 127 نمی تونند باشند.

مثلا در 2001::1/112 یعنی تا بیت 112 ، با آدرس شبکه روبرو هستیم و باید برای همه ثابت باشد. و از بیت 112 به بعد با بیت های هاست روبرو هستیم و مهم نیست ثابت باشد.

نکته جالبی که در اینجا وجود دارد سادگی آدرس دهی در عین پیچیدگی در IPv6 هست. بعنوان مثال در آدرس دهی کلاینت ها ما اولین کامیپیوتر را 2001::1 اختصاص می دهیم و دومین کامپیوتر را 2001::2  و همینطور الی آخر .همانطور که می بینید بسیار ساده کلاینت ها آدرس دهی می شوند و نیازی نیست اون همه عدد و رقم پشت سرهم بیایند.

نکته جالب دیگری که وجود دارد تعداد هاست هایی است که می توانیم داشته باشیم. ما تا 65535 هاست می تونیم در شبکه خودمون داشته باشیم!!

Bradcast،Multicast،Unicast در IP ورژن 6

Broadcast

در IPv4 وقتی برودکست انجام می شد،یک نفر به همه پکت می فرستاد. مشکلی که برودکست داشت این بود که همه باید جواب می دادند چه فردموردنظر باشند چه نباشند. مثلا فرض کنید من می خوام در یک کلاس حسن رو پیدا کنم. داد میزنم حسن کیه؟ از بین ده تا دانش آموز همون دومین نفر میگه حسن منم. ولی تا آخر بچه های دیگه بگن من نیستم، من نیستم ،من نیستم ،من نیستم. و این بار شبکه رو بالا می بره. حالا فرض کنید که برودکست زیادی در شبکه باشه بعد ببینید چه فاجعه ای میشه کل ترافیک شبکه رو این من هستم من نیستما اشغال میکنه.

اما در IPv6 این مشکل به طور کامل حل شده . ما در IP ورژن 6 به جای برودکست با مفهومی به نام Anycast  طرف هستیم. در Anycast اگر مثلا شخص موردنظر پیدا شد دیگه نیازی نیست بقیه جواب بدهند. مثل دنیای واقعی . مثلا ما توی یک کلاس داد میزنیم حسن کیه؟ کل کلاس که نمی گن من هستم من نیستم. یه نفر جواب میده و بقیه سکوت می کنند.

روترها پکت های AnyCast رو از خودشون عبور می دهند اما به صورت کنترل شده. همانطور که می دونید روتر ها نمی تونستن پکت های Broadcast رو از خودشون عبور بدهند. که البته اگر اینجور بود یک فاجعه رخ میداد. مثلا ما اگر شبکه امون به اینترنت وصل بود وتوی شبکه داخلی یک برودکست arp برای گرفتن mac رخ میداد(سیستم داد میزد این IP مکش چیه؟) کل دنیا جواب میدادند!! پس این رد نشدن برودکست از روتر واجب هست و یک قابلیت هست. اما روترها پکت های Anycast رو میتونن از خودشون عبور بدهند. مثلا ما یک شبکه دامینی داریم که مثلا شعبه تبریز زیر مجموعه شعبه تهران هست. اگر IPv6 داده باشیم. وقتی anycast صورت می گیره شعبه تبریز هم متوجه میشه و به صورت کنترل شده میشه در داخل مجموعه خودمون Anycast داشته باشیم.

در AnyCast اگر HostID شبکه را صفر بگذاری آدرس AnyCast بدست می آید.

تا اینجای مباحث را داشته باشید در مورد Unicast و Multicast ان شاء الله در جلسه بعد صحبت خواهم کرد.درضمن
 IP ورژن 6 مباحث بسیار زیادی برای گفتن دارد.موفق باشید.

پایان جلسه ششم