ما هو IPv6؟

IPv6 ، أو الإصدار 6 من بروتوكول الإنترنت ، هو متابعة لـ IPv4 ، بروتوكول الشبكة الذي تستخدمه معظم الإنترنت الحالية. تم اقتراح IPv6 في البداية في عام 1998 ، وقد استخدمه المطورون منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ولكن لم يتم التصديق عليه حتى عام 2017 كمعيار فعلي للإنترنت من قبل IETF ( فرقة عمل هندسة الإنترنت ).

منطقيا ، كان هناك IPv5 بين IPv4 و IPv6. ومع ذلك ، فإن الإصدار 5 لم يرَ التكيف كمعيار مطلقًا. تم تطويره خصيصًا للمساعدة في دفق الفيديو ويعرف باسم بروتوكول Stream أو ST. ومع ذلك ، مثل IPv4 ، فقد عانى من عدد محدود جدًا من العناوين المتاحة. يستخدم IPv4 و IPv5 عنونة 32 بت. بينما تمت ترقية IPv6 لاستخدام عناوين 128 بت بدلاً من ذلك. أدى هذا ، من بين أمور أخرى ، إلى تخطي IPv5 بشكل أساسي فيما يتعلق بتنفيذ البروتوكولات.

لماذا IPv6؟

كان أحد القيود الرئيسية التي عانى منها IPv4 هو العدد المحدود من العناوين الممكنة. لحل هذه المشكلة بشكل شامل ، يستخدم IPv6 نظام عنونة 128 بت مقارنة بنظام العنونة 32 بت لـ IPv4. الحد الأقصى للعناوين في بروتوكول IPv6 هو 2128. أو 3.4 × 1038 إذا كنت تفضل تدوين SI ، مقارنة بـ 232 في IPv4. بينما يحتوي IPv4 على 4.3 مليار عنوان محتمل "فقط" ، 4،294،967،296 على وجه الدقة ، يوفر IPv6 340،282،366،920،938،463،463،374،607،431،768،211،456 عناوين محتملة. هذا 340 تريليون تريليون تريليون. هذا كله يلغي مشكلة العناوين المحدودة.

علاوة على ذلك ، يوفر IPv6 تحسينات إضافية أيضًا - فهو يسمح بالإرسال المتعدد كمواصفات أساسية ، بينما في IPv4 ، كانت هذه ميزة اختيارية. يتيح الإرسال المتعدد نقل حزمة بيانات إلى وجهات متعددة دفعة واحدة ، بدلاً من إجراء عمليات مختلفة.

تشمل التحسينات الأخرى التعامل مع حزم بيانات أكثر شمولاً وخيارات معالجة وتكوين مبسطة. كان لابد من تنفيذ الكثير من الوظائف الأساسية التي يأتي معها IPv6 بشكل إضافي في أي وقت. مما أدى إلى بعض الحلول المعقدة لمشكلات سهلة الإصلاح نسبيًا. ومع ذلك ، فإن IPv6 ليس بسيطًا مثل كونه إصدارًا "أفضل". كما أنه يجلب معه مجموعة جديدة من المشكلات التي يفتقر إليها IPv4.

التحديات والتنفيذ

على الرغم من كونه تحسينًا لا هوادة فيه على بروتوكول IPv4 فيما يتعلق بالعناوين المتاحة والعديد من الأشياء الأخرى ، إلا أن بعض المشكلات تمنع تنفيذ IPv6 بسهولة. العقبة الرئيسية هي أن البروتوكولين غير قابلين للتشغيل البيني ، وبالتالي لا يمكن التواصل مع بعضهما البعض بشكل مباشر. من الممكن تشغيل أجهزة الكمبيوتر باستخدام كليهما في وقت واحد في تكوين يشار إليه باسم مكدس مزدوج. الأجهزة المزدوجة المكدس هي المعيار الآن. على الرغم من أنه قد لا يتم استخدام IPv6 إذا لم يتم دعمه بشكل نشط من قبل مزود خدمة الإنترنت.

كان التحدي لفترة طويلة هو عدم وجود دعم لـ IPv6 في الصناديق الوسطى ، أي موجهات ISP والبنية الأساسية للإنترنت. بينما يتم ترقية أجهزة وخوادم المستخدم النهائي بشكل منتظم نسبيًا ودعم IPv6 مبكرًا إلى حد ما ، لم تدعمه العديد من الصناديق المتوسطة ، مما أدى بشكل أساسي إلى نسف أي محاولة لاستخدامه. يدعمها معظم مزودي خدمة الإنترنت الآن بنشاط ، حيث يمتلك البعض غالبية عملائهم على IPv6.

شيء آخر يجب مراعاته هو إمكانية تكرار أخطاء التصميم السابقة. بينما يوفر IPv6 مساحة عنوان واسعة ، فإن خطة التنفيذ الخاصة به تشبه إلى حد كبير الاستخدام الأصلي لـ IPv4. بدلاً من تصميم CIDR الحديث الذي يحسن الاستخدام الفعال لمساحة عنوان IPv4 المحدودة. بدلاً من استخدام المنطقة بكفاءة ، سيكون هناك 264 شبكة فرعية - لكل منها 264 عنوانًا محتملاً.

قد تبدو بنية التصميم هذه للوهلة الأولى أنه محكوم عليها بتكرار تغييرات التصميم الخاصة بـ IPv4 لتجنب استهلاك مساحة العنوان حتى تدرك أن 264 عبارة عن شبكات أكثر 4 مليارات مرة من عناوين IPv4 المحتملة. يحتوي كل منها على 4 مليارات مرة من العناوين المحتملة أكثر من عناوين IPv4 المحتملة. تم اتخاذ قرار التصميم هذا لتبسيط تخصيص العنوان وتجميع المسار.

موت "جدار حماية"

كانت NAT إحدى الوظائف الأساسية التي ساعدت في تجنب استنفاد عناوين IPv4 لفترة طويلة. يسمح NAT لجهاز التوجيه بترجمة العديد من عناوين IP الداخلية إلى عنوان IP عام واحد ، مما يقلل من عدد العناوين التي تحتاجها الشبكة. كان لهذا فائدة إضافية تتمثل في العمل كجدار حماية. نظرًا لأنه لا يمكن ترجمة الاتصالات الواردة غير المتوقعة إلى مضيف داخلي وتم إسقاطها.

مع الوفرة الهائلة للعناوين في IPv6 ، لم تعد هناك حاجة للحفاظ على مساحة العنوان بشكل نشط. على هذا النحو ، فإن نية التصميم هي العودة إلى المفهوم الشامل حيث يتواصل كلا الجهازين مباشرة بدلاً من وجود واحد أو أكثر من أنظمة NAT لترجمة العناوين. هذا يعني أن كل جهاز له عنوان IPv6 العام الخاص به ، وأن استخدام NAT ليس مقصودًا بشكل عام.

هذا يقطع حماية تأثير جدار الحماية الذي توفره NAT ؛ ربما اعتمدت بعض الشبكات على وظائف جدار الحماية. وهذا يعني أنه بدون تطبيق جدار حماية فعلي ، يمكن للأجهزة الخارجية الموجودة على الإنترنت ، والتي من المحتمل أن يتحكم فيها المتسللون ، محاولة الاتصال مباشرة بعنوان IP العام لجهاز داخلي.

خاتمة

IPv6 هو خليفة لنظام عنونة IPv4 طويل الأمد للإنترنت. احتاج IPv4 إلى استبدال لأن مساحة العنوان المحدودة الخاصة به كانت في خطر وقد تم استنفادها الآن. يوفر IPv6 مساحة عنوان واسعة تضمن ألا يكون استنفاد مساحة العنوان مشكلة لفترة طويلة.

لقد كان طرح IPv6 طويلاً ، ولم يساعده الافتقار إلى إمكانية التشغيل البيني مع IPv4 ، ولسنوات عديدة ، نقص دعم IPv6 على العديد من أجهزة الشبكة الوسيطة. على الرغم من ذلك ، أصبح الدعم الآن عالميًا تقريبًا ، على الرغم من أن النسبة المئوية لحركة المرور التي تستخدم IPv6 لا تزال أقل بكثير من حركة مرور IPv4.