IPv6... العنوان الجديد

أنت موجود الآن على شبكة الإنترنت بعنوانٍ من الإصدار الرابع IPv4، والذي ُيمثّل على شكل 32 بت مقسمة إلى أربعة مقاطع ممثلة بنظام العدّ العشري.

يمكنُ حساب عدد العناوين IPs التي يمكن تمثيلها وفق هذا الإصدار- نظرياً- برفع 2 للقوة 32 لينتج 4294967296، أي لدينا هذا العدد من مستخدمي الإنترنت الذي لا يمكننا تجاوزه. سينخفض هذا الرقم – عملياً- بعد حجز مجالات للعنواين الخاصة Private IP ( مجال من الـIP تم تخصيصه للشبكات الداخلية) وبعد عملية Subnet ( تقنية معتمدة في IPv4).

أدى ازدياد عدد المستخدمين إلى ظهور مشكلة حقيقية قادتنا إلى تجميع عدد من المستخدمين ليستخدموا عنواناً واحداً عن طريق تقنية ترجمة عناوين الشبكة (NAT) كعلاج مؤقت لهذه المشكلة وليس كـحلٍّ دائم.أما الحل الدائم فكان ظهور إصدار جديد من IP هو الإصدار السادس IPv6. يتكون هذا الإصدار من 128بت، ولك أن تتخيل عدد العناوين IPs الذي سيكون متوفراً في هذا الإصدار. يمكننا تشبيه هذا الحل بزيادة عدد خانات الأرقام عندما يزداد عدد مستخدمي شبكة الهاتف.

يُتوقع انتشار هذا الإصدار في كل أنحاء العالم في عام 2025، وقد بدأت بالفعل بعض المناطق باستخدامه نذكر منها اليابان وبعض دول الاتحاد الأوربي ومنطقة آسيا باسيفيك بالإضافة إلى وزارة الدفاع الأمريكية وإمارة أبو ظبي، وقد تم تشبيه المناطق التي تستخدم IPv6 بالجُزر نظراً لتباعدها الجغرافي وسط بحر من مستخدمي IPv4.

أولاً: لماذا IPv6؟

يتمتع هذا الإصدار بالعديد من المزايا، نذكر منها:

1- المرونة التي يوفرها بسبب العدد الكبير من العناوين IPs.

2- لم نعد بحاجة تقنية ترجمة عناوين الشبكة في حال الانتقال الكامل إلى الإصدار السادس IPv6، حيث سيقتصر دور هذه التقنية على الوصل بين الشبكات التي تعمل بالإصدار الرابع IPv4 ومثيلاتها التي تعمل بالإصدار السادس IPv6.

3- زيادة سرعة وفاعلية الراوتر في التعامل مع جداول التوجيه Routing Tables، حيث يملك هذا الإصدار بُنيةً تسرِّعُ التعامل مع الراوتر.

4- عدم التقيد بالمكان، حيث لن يعتمدَ الإصدارُ الجديد على مكان وجودك بل سيكون معك أينما ذهبت. العدد الهائل من العناوينن الذي يوفره لنا هذا الإصدار كان السبب في تمكننا من الحصول على هذه الميزة.

5- استخدام IP Security كوسيلة معتمدة للأمان.

6- التخلص نهائياً من بعض التقينات المستخدمة في الإصدار القديم مثل إنشاء شبكات فرعية ومفهوم الـclasses.

7- سيتاح لكل منفذ interface عنوانَيْن مختلفين بإلاصدار القديم وإلاصدار الجديد وعندها يسمى Dual-Stack interface.

8- سيكون العمل به سهل جداً بالنسبة للمستخدم العادي، حيث سيتم إعداد معظم التجهيزات بشكل تلقائي ولن يحتاج حتى إلى أن يعرف العنوان الخاص به، وهذا قد يفسر لنا لماذا تم تمثيل IPv6 بالنظام الست عشري Hexadecimal الملائم للأجهزة ولمدراء الشبكات.

ثانياً: IPv6 عن قرب

لنتذكر معاً شكل عنوان الـ IP من الإصدار الرابع IPv4! حيث يتكون من أربعة مقاطع يفصل بينها نقطة ويحتوي كل مقطع على 8 بت ويُمثَّل بالنظام العشري. يقسم العنوان إلى قسمين: عنوان الشبكة وعنوان المضيف.

أما الـIPv6 فيتكوّن من ثمانية مقاطع تفصل بينها نقطتان رأسيتان (:) و يتكون كل مقطع من 16 بت ممثلة بالنظام الست عشري، وأيضاً يقسم إلى قسمين: بادئة الشبكة Network Prefix وLocal Interface ID.

مثال على IPv6:

2001:0db8:34cd:0012:0000:0000:00A9:1234

حيث تمثّل أول أربعة مقاطع الـ (Network Prefix (Network Address، وآخر أربعة مقاطع (Local interface ID (host address.

ثالثاً: أنواع عناوين IPv6

لنتذكر أولاً أنواع التواصل في IPv4:

-البث الأحادي Unicast: من جهاز إلى جهاز one-to-one.

-البث المتعدّد Multicast: من جهاز واحد إلى عدة أجهزة one-to-multi.

-البث الإذاعي Broadcast: من جهاز واحد إلى الكل one-to-all.

حافظ IPv6 على البث الأحادي والمتعدّد، وأزال البث الإذاعي، واستحدث Anycast الذي يرسل من جهاز إلى الجهاز الأقرب one-to-nearest.

فإذا أراد جهازٌ ما إرسال البيانات وكان هنالك العديد من الأجهزة القادرة على الخدمة، عندئذ سيقوم الجهاز الأقرب بالاستجابة. مثالاً على الفائدة العملية لذلك: عندما يكون لدينا أكثر من مخدم مسؤول عن توزيع العناوين المنطقية للأجهزة DHCP Server، عندها نجعل المستخدمين يرسلون anycast ليستجيب المخدم الأقرب (حيث يقوم الراوتر بتحديد المخدم الأقرب).

رابعاً: البروتوكولات الداعمة لـIPv6

تدعم IPv6 كل من البروتوكلات Ethernet وPPP وHDLC وToken ring وNBMA، بالإضافة إلى بروتوكولات التوجيه OSPF v3 وRIPng وEIGRP v6.

خامساً طرق تعامل IPV4 مع IPv6

ذكرنا سابقاً بأن هناك مناطق من العالم تعمل حالياً على IPv6، فكيف يتم هذا التعامل بين IPv4 وIPv6؟

-dual stack: وضع عنوانين أحدهما IPv4 والثاني IPv6 على نفس المنفذ interface.

-manual ipv6 over Tunneling:

تغلف المعلومة المراد نقلها IPv6 packet داخل IPv4 كأنها مرسلة إلى عنوان IPv4، وعندما تصل إلى شبكة تعمل على IPv6 تُجرى عملية فك التغليف (De-Encapsulation).

-Dynamic 6 to 4 tunneling:

هي طريقة للوصول إلى جزر IPv6 من خلال IPv4، حيث تم إعطاء prefix unique إلى كل جزيرة من هذه الجزر.

-Intra-site automatic tunnel addressing protocol :

تستخدم هذه الطريقة عندما نريد مثلاً إرسال رسالة من اليابان إلى أبوظبي، حيث الشبكة في كل منهما تعمل على IPv6، ولكننا مضطرون للمرور على شبكة تعمل على IPv4 (تتذكروا فكرة الجزر). بالطبع يجب أن يكون الـInterface المستقبِل من نوع DualStack.

-Net –pt: هنا نستخدم تقنية ترجمة عناوين الشبكة لإجراء الترجمة من IPv4 إلى IPv6 والعكس.

---------------

معلومة مسلية:

عدد الذرات في جسم الإنسان هو7*1027 وعدد السكان في عالمنا بلغ حوالي 6.5*109، في حال أعطينا لكل ذرة من ذرات جسم الإنسان 7 عناوين، يكون العدد الكلي للـIPs التي نحتاجها هو 7*7*1027* 6.5 *109 أي 3.2*1038.

من ناحية أخرى عدد العناوين التي يقدمها الإصدار السادس – نظرياً– هي 2128= 3.4 * 1038.

إذاً بإمكان كل ذرة من ذرات جسم الإنسان أن تأخذ 7 عناوين منطقية باستخدام هذا الإصدار.

---------------

المصادر:

- هنا

- RFC Request For Comment الخاصة بالـIPv6 من خلال الأرقام التالية:2460،4861،4862،4311