ipV6 چیست؟ تفاوت ipv4 با ipv6

به‌نظر می‌رسد پروتکل اینترنت نسخه 6 (Internet Protocol version 6) در حال حاضر تبدیل به یک موضوع پرطرفدار و جذاب در فناوری اطلاعات (IT) شده است. اگرچه صحبت در مورد این استاندارد جدید از ربع قرن پیش آغاز شده اما چگونه پروتکلی به این قدیمی همچنان پرطرفدار مانده است؟ در حالی‌که هنوز به‌طورکامل مورد استفاده قرار نگرفته و می‌تواند تحول عظیمی در امنیت اینترنت ایجاد کند! اگر شما هم از طرفداران ورژن 6 پروتکل اینترنت هستید و می‌خواهید از مزایا و ویژگی‌های منحصربه‌فرد این نوآوری مطلع شوید و کلی سوال در این زمینه دارید، خواندن این مطلب را هرگز از دست ندهید.

ipV6 چیست؟

پروتکل اینترنت نسخه 6 به انگلیسی Internet Protocol version 6 که با اختصار IPv6 شناخته می‌شود، جدیدترین نسخه پروتکل اینترنت یا IP است. IP نوعی پروتکل ارتباطی است که مکان‌یابی و سیستم شناسایی رایانه‌های موجود در شبکه را فراهم و ترافیک را در سراسر اینترنت هدایت می‌کند.

IPv6 توسط کارگروه مهندسی اینترنت (Internet Engineering Task Force) به اختصار (IETF)، برای مقابله با مشکلات طولانی مدت در پروتکل اینترنت نسخه‌ی 4 (IPv4) در دسامبر 1998 به‌صورت یک پیش‌نویس استاندارد و توسعه یافته ارائه شد و در نهایت به‌عنوان یک استاندارد اینترنت در 14 ژوئیه 2017  تایید شد. این در حالی است که گوگل در آگوست 2019 گزارش داد که نزدیک به 29 درصد از افرادی‌که در گوگل جست‌وجو می‌کنند این کار را از طریق IPv6 انجام می‌دهند.

خرید و فروش سوئیچ سیسکو 3750 , خرید و فروش سوئیچ سیسکو 2960

آدرس پروتکل اینترنت نسخه‌ی 6 به مقدار الفبایی 128 بیتی است که دستگاه‌های نقطه‌ی پایانی همسان را در شبکه شناسایی می‌کند. به‌عبارت دقیق‌تر، آدرس IPv6 برابر با 128 بیت در هشت گروه که هر کدام 16 بیت است، مرتب شده‌است. هر گروه به صورت چهار رقم هگزا دسیمال (hexadecimal) بیان می‌شود و گروه‌ها با دو نقطه از هم جدا می‌شوند.

یک مثال از یک آدرس IPv6 کامل می‌تواند این باشد:

FE80:CD00:0000:0CDE:1257:0000:211E:729C

یک آدرس IPv6 به دو بخش تقسیم می‌شود: یک شبکه و یک جز گره.

اول آدرس جزو شبکه 64 بیت است و برای مسیریابی استفاده می‌شود. 64 بیت بعدی جزو گره است و برای شناسایی آدرس رابط استفاده می‌شود. گره شبکه را می‌توان حتی بیشتر به یک بلوک 48 بیتی و یک بلوک 16 بیتی تقسیم کرد. بخش 48 بیتی بالایی برای آدرس‌های شبکه جهانی استفاده می‌شود. بخش 16 بیتی پایین توسط مدیران شبکه کنترل می‌شود و برای زیر شبکه‌های یک شبکه داخلی استفاده می‌شود.

همچنین آدرس نمونه را می‌توان کوتاه کرد، زیرا طرح آدرس‌دهی اجازه حذف هر صفر اول و هر دنباله‌ای که فقط از صفر تشکیل شده است را می‌دهد. نسخه کوتاه شده مثال بالا، به صورت زیر است:

FE80:CD00:0:CDE:1257:0:211E:729C

طرح‌بندی خاص یک آدرس IPv6 بسته به فرمت آن ممکن است تا حدودی متفاوت باشد. با این‌حال سه بخش اساسی یعنی پیشوند مسیریابی (routing prefix)، شناسه زیرشبکه (subnet ID) و شناسه رابط (interface ID) یک آدرس را تشکیل می‌دهند.

نمایندگی فروش محصولات سیسکو

کاربرد ipV6 چیست ؟

IPv6 یک پروتکل لایه شبکه است که ارتباطات داده را از طریق یک شبکه سوئیچ بسته که شامل ارسال و دریافت داده‌ها در بسته‌های بین دو گروه شبکه است، را امکان‌پذیر می‌کند. این پروتکل که به‌عنوان «ستون فقرات» اینترنت مدرن و نسل بعدی آن شناخته می‌شود، و قابلیت‌های گسترده در مقیاس بزرگ را دارد.

یک پیشرفت کلیدی IPv6  نسبت به IPv4 پشتیبانی بومی برای دستگاه‌های تلفن همراه است. IPv6 از پروتکل Mobile IPv6 پشتیبانی می‌کند که این ویژگی دستگاه‌های تلفن همراه را قادر می‌سازد بین شبکه‌ها جابه‌جا شوند و اعلان رومینگ را بدون توجه به موقعیت مکانی دریافت کنند.

همچنین از طریق آدرس‌دهی گسترده IPv6 با اینترنت اشیاء، دستگاه‌های بیشتری از کامپیوتر گرفته تا یخچال، ساعت و حتی کفش‌های ورزشی و … متصل می‌شوند.

سوئیچ سیسکو 48 پورت WS-C2960S-48FPS-L

ویژگی های  ipv6

IPv6 به‌عنوان یک تغییر تکاملی از IPv4، این ویژگی را دارد که به IPهای جدید و قدیمی اجازه همزیستی در شبکه را می‌دهد. این همزیستی امکان مهاجرت منظم از IPv4 (آدرس 32 بیتی) به IPv6 (آدرس 128 بیتی) را در یک شبکه عملیاتی فراهم می‌کند. از دیگر ویژگی‌های این پروتکل اینترنتی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مسیریابی کارآمدتر با جدول‌های مسیریابی کوچک‌تر و گردآوری پیشوندها
• پردازش بهتر بسته‌ها به دلیل ساده‌تر شدن سرصفحه‌های (headers) بسته
• پشتیبانی از جریان‌های بسته چندپخشی
• تولید آدرس IP براساس هاست
• بدون نیاز به ترجمه آدرس شبکه (NAT)
• قابلیت پیاده‌سازی خدماتی مانند شبکه‌های همتا به همتا (P2P)، صدا از طریق IP و …
• استفاده از پروتکل مسیریابی پروتکل دروازه داخلی (IGP) و پروتکل دروازه خارجی (EGP).
• استفاده از سوابق منبع آدرس میزبان (AAAA) در DNS برای نگاشت نام میزبان به آدرس‌های IPv6

مزایای  ipv6

عملکرد اصلی IPv6 ایجاد شناسه‌های آدرس TCP/IP منحصر‌به‌فرد است. اکنون که بیش از 4.3 میلیارد  آدرس توسط IPv4 ایجاد شده (IPv6 حداکثر 2128 میلیارد آدرس را پشتیبانی می‌کند)، IPv6 را می‌توان یکی از نوآوری‌های مهم به‌ویژه برای اینترنت اشیا (IoT) دانست. همچنین از‌ آن‌جایی که تقاضا برای محصولات اینترنت اشیا رو به افزایش است و آدرس‌های IPv4 نمی‌توانند تقاضای این محصولات را برآورده سازند، ورود IPv6 به دنیای محصولات اینترنت اشیاء باعث ایجاد پلتفرمی می‌شود که می‌تواند برای مدت بسیار طولانی IP منحصربه‌فرد ارائه دهد. بنابراین مزایای ipv6 بسیار گسترده است که به‌طور یقین از حوصله این مطلب خارج خواهد بود. در نتیجه پنج مزیتی که این تکنولوژی را بسیار متمایز می‌سازد، عبارتند از:

1. امنیت: با میلیاردها محصول هوشمند جدید که هر روز تولید می‌شود، امنیت یک قضیه بسیار مهم برای مهندسان اینترنت اشیا است. اگرچه در سال‌های گذشته سازمان‌ها و افراد با تهدیدات واقعی و حملات قریب‌الوقوع هکرها روبه‌رو شده‌اند، اما اینترنت اشیا خط کامل و جدیدی از پیچیدگی‌های امنیتی را می‌طلبد. هک کردن یک شبکه و جمع‌آوری میلیون‌ها شماره کارت اعتباری وحشتناک است اما اگر کسی یک خانه یا شهر هوشمندی را هک کند نتیجه آن فاجعه‌بار است. خبر خوب این است که IPv6 راه‌حل‌های امنیتی بهتری را حتی نسبت به نسل قبلی خود ارائه می‌کند که بیشتر به‌دلیل بهره‌مندی IPSec است. در نتیجه IPv6 می‌تواند رمزگذاری سراسری را اجرا کند. در حالی که این فناوری در IPv4 به‌روز شده است، اما همچنان به‌عنوان یک گزینه اضافی به‌طور جهانی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

همچنین IPv6 از تفکیک‌پذیری نام امن‌تر نیز پشتیبانی می‌کند. در این حالت تائید رمزنگاری فعال توسط پروتکل Secure Neighbor Discovery SEND انجام می‌شود. این پروتکل تایید می‌کند که میزبان همان درگاهی است که در زمان اتصال درخواست شده است. این ویژگی آلودگی با پروتکل وضوح آدرس (ARP) و سایر حملات مبتنی بر نام‌گذاری را دشوارتر می‌کند.

2. مقیاس‌پذیری و قابلیت ارتقا: براساس گزارش گارتنر (Gartner) تا سال 2020، 25 میلیارد «اشیا» به اینترنت متصل شده‌اند. این یک تخمین بسیار باورنکردنی است زیرا در سال 2015 تنها 4.9 میلیارد دستگاه به اینترنت متصل بود. این افزایش 400 درصدی رشد تنها در پنج سال، نشان می‌دهد که با چه مقدار رشد در دنیای IoT در 10، 20 یا حتی 50 سال آینده روبه‌رو خواهیم شد.

با توجه به این گزارش و این اعداد، نیاز به تریلیون‌ها تریلیون آدرس‌های IP جدید است  بنابراین توسعه و جایگزینی IPv6 برای دستگاه‌های IoT از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا به آسانی می‌تواند جوابگوی آدرس‌‌دهی به هر میزان رشد باشد. همچنین سازندگان محصولات اینترنت اشیا که از طریق TCP/IP متصل هستند، می‌توانند مطمئن باشند که برای مدت طولانی و یک شناسه منحصر‌به‌فرد برای دستگاه‌ها در دسترس خواهند بود.

3. قابلیت اتصال: با ورود میلیاردها دستگاه جدید در حوزه اینترنت اشیا به بازار در هر سال، قابلیت اتصال (اجازه داده به دستگاه‌های متصل به شبکه برای «صحبت» کردن با یکدیگر) حیاتی است. با IPv4، مشکلات زیادی در مورد اجازه دادن به محصولات IoT برای صحبت با یکدیگر وجود داشت. یکی از این مشکلات ترجمه آدرس شبکه (NAT) است. با ورود IPv6 به همه ی محصولات IoT اجازه داده می‌شود تا بدون نیاز به فرآیندهای سنتی NAT و فایروال، بتوانند به‌طور منحصر‌به‌فرد آدرس‌پذیر باشند.
4. خود پیکربندی (Self-configuration): پیکربندی خودکار یکی دیگر از مزیت‌های IPv6 است که به‌عنوان یک مزیت بزرگ برای مدیران شبکه در نظر گرفته می‌شود. دستگاه‌های IPv6 می‌توانند به‌طور مستقل هنگام اتصال به دیگر دستگاه‌های مجهز به IPv6، خود را به‌طور خودکار پیکربندی کنند. وظایف پیکربندی که به‌طور خودکار انجام می‌شود شامل تخصیص آدرس IP و شماره‌گذاری دستگاه است. همچنین روتر IPv6 توانایی تعیین آدرس را با استفاده از پارامترهای آدرس‌دهی لایه پیوند داده دارد.
5. بهره‌وری: یکی از بارزترین ویژگی‌های IPv6 بهره‌وری است. این مزیت تضمین می‌کند که پردازش بسته و انتقال داده سریع‌تر انجام شود در نتیجه برای خدماتی که سرعت اهمیت زیادی دارد، باعث کارآمدی بیشتر می‌شود.

سوئیچ +PoE سیسکو 48 پورت WS-C2960S-F48LPS-L

انواع ipv6

آدرس‌های IPv6 انواع و فرمت‌های مختلفی دارند، که از جمله می‌توان به عدم وجود داده پراکنی اشاره کرد. چند نمونه از انواع فرمت‌های IPv6 عبارتند از:

• Global unicast: این آدرس در اینترنت با عبارت «2001» قابل مسیریابی می باشد و به‌عنوان گروه پیشوند شروع می‌شود. آدرس های جهانی unicast معادل آدرس های عمومی IPv4 هستند.

• Unicast address: برای شناسایی رابط یک گره (node) جداگانه استفاده می‌شود.
• Anycast address: برای شناسایی گروهی از خطوط اتصال (interfaces) در گره‌های مختلف استفاده می‌شود.
• Multicast address: آدرسی که برای چند بخشی تعریف می‌شود. بیشتر برای ارسال یک بسته واحد به چندین مقصد در یک زمان از آدرس Multicast استفاده می‌شود.
• Link local addresses: یکی از دو نوع آدرس داخلی که در اینترنت مسیریابی نمی‌شود. آدرس‌های لینک محلی (Link local) که در داخل یک شبکه داخلی استفاده می‌شوند، را به خود اختصاص داده‌اند. این گروه با پیشوند “fe80:” شروع می‌شوند.
• Unique local addresses: این نیز نوع دیگری از آدرس داخلی است که در اینترنت روت نمی‌شود. آدرس‌های محلی منحصر‌به‌فرد معادل آدرس‌های 10.0.0.0/8، 172.16.0.0/12 و 192.168.0.0/16 در IPv4 هستند.

امنیت در Ipv6

IPv6 برای رمزگذاری سراسری E2EE را اجرا می‌کند. بنابراین حملات هکرها به‌ویژه در MitM به‌طور قابل توجهی دشوارتر می‌شود. به گفته‌ی شرکت امنیت شبکه Sohpos، پشتیبانی IPv6 از پروتکل SEND (Secure Neighbor Discovery) باعث می‌شود تا آلوده کردن پروتکل ARP و سایر حملات مبتنی بر نام بسیار دشوار شود. این امنیت افزوده به‌طورکامل به طراحی و پیاده‌سازی مناسب بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر یک سرور به‌طور پیش‌فرض IPv6 را فعال کند اما فایروال آن را راه‌اندازی نکرده باشد، احتمال حمله به شبکه وجود دارد.

سوئیچ شبکه PoE سیسکو 48 پورت WS-C3750G-48PS-E

بهترین  ipv6

در حالی‌که زمینه‌ی فناوری و انتقال IPv6 هنوز در حال تکامل است، اپراتورها باید با دقت کامل، در نظر بگیرند که کدام مکانیسم برای شبکه‌های آن‌ها مناسب‌تر است. در حال حاضر بیشتر کاربران، استفاده از IPv6 بومی (Native IPv6) را ترجیح می‌دهند. با این‌حال استفاده از یک یا چند مکانیسم انتقال، باید به صورت مرحله‌ای مستقر شود و سپس با برنامه‌ریزی بلندمدت شبکه هماهنگی ایجاد کند.

همچنین OpenDNS از آدرس‌های IPv6 پشتیبانی می‌کند. در نتیجه با استفاده از OpenDNS Sandbox، می‌توانید DNS خود را با سرورهای DNS IPv6 اجرا کنید.

هش کردن پسورد در سیسکو

تفاوت ipv4 با ipv6 چیست؟

اگرچه اصول اولیه IPv6 مشابه موارد IPv4 است. یعنی دستگاه‌ها می‌توانند از IPv6 به عنوان آدرس مبدا و مقصد برای ارسال بسته‌ها از طریق شبکه استفاده کنند و ابزارهایی مانند پینگ برای آزمایش شبکه مانند IPv4 با برخی تغییرات جزیی کار می‌کنند، با این‌حال به‌دلیل داشتن مشخصات (RFC8200)  و ارتقا به استاندارد اینترنت STD86 با همدیگر تفاوت دارند. تفاوت اصلی IPv6 افزایش فضای آدرس است. طول 128 بیتی آدرس‌های IPv6 نسبت به طول 32 بیتی آدرس‌های IPv4 برتری قابل‌توجهی دارد. همچنین بسته‌های IPv6 می‌توانند محموله بزرگ‌تری را نسبت به بسته‌های IPv4 پشتیبانی کنند که در نتیجه باعث افزایش توان عملیاتی و راندمان حمل‌و‌نقل می‌شود.

از دیگر تفاوت های ipv4 با ipv6 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آدرس‌دهی در IPv6 مبتنی بر روش  الفبایی – عددی است اما در IPv4 فقط عددی است.
• بیت‌های باینری IPv6 با دو نقطه (:) از هم جدا می‌شوند، اما در IPv4 با نقطه (.) از هم جدا می‌شوند.
• ویژگی امنیت در IPv6 ضروری و الزامی است در حالی‌که این ویژگی در IPv4 اختیاری است.

• IPv6 از یک پروتکل امنیتی (IPSec) استفاده می‌کند، اما IPv4 به برنامه‌ها متکی است.
• پیکربندی شبکه در IPv6 به‌طور خودکار قابل انجام است اما در IPv4 باید به‌صورت دستی یا از طریق پروتکل پیکربندی میزبان پویا (DHCP) پیکربندی انجام شود.
• IPv6 دارای هشت فیلد هدر با طول 40 کاراکتر است اما IPv4 دارای 20 فیلد هدر با طول هشت کاراکتر است.
• IPv6 هیچ فیلد مجموع مقابله‌ای (checksum) ندارد.
• در IPv6 برای نقشه‌برداری آدرس‌های MAC از پروتکل NDP (Neighbor Discovery Protocol) استفاده می‌شود اما پروتکل مورد استفاده در IPv4 پروتکل ARP (Address resolution protocol) است.