عصر رایانه

(فناوری - شبکه - اینترنت - نرم/سخت افزار )

IP v6‎
ساعت ۱:٤٤ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٧/٥/۱٠  
اطلاعات موجود در هدر ‏Ipv6‎‏ کمتر از ‏IPV4‎‏ است قابلیت های ‏IPv6‎‏ به صورت جداگانه از ‏هدر و بین هدر ‏Ipv6‎‏ و لایه انتقال قرار دارد، بیشتر قابلیت های هدرها توسط مسیریابهایی که در ‏مسیر انتقال ‏packet‏ وجود دارند بررسی نمی شوند، این امر باعث بالارفتن سرعت پردازش ‏IPv6‎‏ نسبت به ‏IPv4‎‏ توسط مسیریابها می شود. ‏
IP v6‎ این مقاله درپنج قسمت به شرح زیر تهیه شده است که این هفته به شرح قسمت اول می پردازیم.‏ ‏• قسمت اول : نقش یک پروتکل اینترنتی : چگونگی ایجاد ‏IPv6‎‏ ‏ ‏• قسمت دوم : فرمها و ویژگیهای ‏IPv6‎‏ ‏ ‏• قسمت سوم : فرمهای آدرس دهی ‏IPv6‎‏ ‏ ‏• قسمت چهارم : هدرهای اضافی ‏IPv6‎‏ ‏ ‏• قسمت پنجم : قابلیت های امنیتی ‏IPv6‎ بخش اول ‏ نقش یک پروتکل اینترنتی‏ با تغییر ماهیت اینترنت و شبکه های تجاری، ‏IP‏ موجود که ستون فقرات شبکه های ‏TCP/IP‏ را ‏تشکیل می داد رو به منسوخ شدن و کهنگی می رفت.در گذشته از اینترنت برای انتقال فایل ها، ‏نامه های الکترونیکی و دسترسی از راه دور به وسیله ‏Telnet‏ استفاده می شد اما امروزه در ‏اینترنت شاهد فزونی برنامه های صوتی و تصویری ، نرم افزارهای کاربردی توانمند هستیم که ‏باعث جلب محبوبیت و جذابیت وب شده اند. کمپانیها با ایجاد شعبه های مختلف مجموعه ای از ‏محیط های ‏Client/Server‏ تحت شبکه به وجود آوردند که باعث افزایش روز افزون اینترانت ها ‏شد، تمام این توسعه ها باعث کاهش تواناییهای شبکه های بر پایه ‏IP‏ شده و شبکه ها نیاز به ‏پشتیبانی ترافیک های فوری ، کنترل انعطاف پذیری تراکم ترافیک ها و ایجاد خصوصیات امنیتی ‏پیدا کردند، این توسعه و نیازها موجب به اتمام رسیدن طول عمر آدرس دهی های موجود طبق ‏IPv4‎‏ شد.‏ خیلی زود آدرس دهی جدیدی جایگزین آدرس دهی قدیم شد که ‏IPv6‎‏ نام گرفت. آدرس دهی ‏Ip‏ ‏باعث ایجاد ارتباط سیستم ها از طریق شبکه های مختلف می شود در نتیجه کلیه ایستگاه ها و ‏مسیریاب ها به داشتن یک آدرس ملزم می شوند تا به ایجاد ارتباط بین آن ها منتهی شود.‏ Router‏ (مسیر یاب) باید قادر باشد اطلاعات شبکه های مختلف را با ساختارهای مختلف انتقال ‏داده و به مقصد مورد نظر بفرستد، این امر مستلزم فراهم آوردن سرویس های زیر می باشد: ‏ ‏• نمای آدرس دهی : همه شبکه ها از یک ساختار هماهنگ برای آدرس دهی استفاده نمی کنند به ‏عنوان مثال یک شبکه ‏IEEE 802.3‎‏ با 16‏bit or 48bit‏ فضای آدرس دهی ، یک شبکه ‏X.25‎‏ با ‏‏12 ‏Digit decimal‏ آدرس دهی و...‏ ‏• بزرگترین اندازه بسته های اطلاعاتی : بسته های اطلاعاتی یک شبکه ممکن است به قسمتهای ‏کوچک تر تقسیم شده تا قابل انتقال به شبکه های دیگر باشد ( به این عمل ‏fragmentation‏ می ‏گویند) به عنوان مثال بزرگترین اندازه بسته های اطلاعاتی برای شبکه های ‏Ethernet ‎‎1500‎بایت می باشد برای شبکه های ‏X.25 1000‎‏ است در این صورت مسیریاب باید برای ‏انتقال اطلاعات از شبکه های ‏Ethernet‏ به شبکه های ‏X.25‎‏ بسته های اطلاعات را به 2 قسمت ‏تقسیم کند.‏ ‏• رابط های شبکه ‏Interfaces‏)) :ارتباط دهنده های سخت افزاری و نرم افزاری در شبکه های ‏مختلف متفاوت می باشد که مسیریاب باید قدرت تشخیص این اختلافات را داشته باشد.‏ ‏• قابلیت اطمینان : سرویسهای مختلف یک شبکه ممکن است از ابتدا تا انتها به صورت یک سرویس ‏قابل اعتماد در یک حلقه مجازی تا یک سرویس غیر قابل اعتماد قابل تغییر باشند. عملکرد یک ‏مسریاب نباید وابسته به قابلیت اعتماد یک شبکه باشد.‏ در نتیجه این ‏IP‏ مطمئن نیست چون درستی رسیدن اطلاعات را تضمین نمی کند و مسوولیت سالم ‏رسیدن بسته های اطلاعاتی را به پروتکل لایه بالایی (‏TCP‏) می سپارد به این شکل ‏Error ‎recovery‏ توسط ‏TCP‏ صورت می پذیرد این امر تا حد زیادی قابلیـت انعطاف پذیری را فراهم ‏می آورد.‏ ایجاد یک پروتکل جدید:‏ وقتی اینترنت روزبه روز رشد کرد و نقایص ‏IPv4‎‏ بیشتر آشکار شد برای پاسخ به نیازهای جدید ‏می بایست راهی اندیشیده می شد درنتیجه این درخواست ها ‏IETF‏ ..... در سال 1992 اولین ‏طرح خود را به عنوان ‏IP‏ جدید ارائه داد که پس از طراحی نهایی در سال 1994 بیرون آمد که ‏بعد از آن تغییراتی روی آن داده شد و بالاخره ‏IPv6‎‏ نام گرفت. پیشبرد ‏IPv6‎‏ بیشتر به خاطر ‏نداشتن محدودیـت های آدرس دهی در ‏IPv4‎‏ می باشد که البته این ‏IP‏ جدید علاوه بر آن قابلیت ‏های دیگری هم دارد که به شرح آنها خواهیم پرداخت.‏ آدرس دهی‏ با 32 بیت فضای آدرس دهی تنها 2 به توان 32 آدرس مختلف می توان ایجاد کرد که حدود 4 ‏میلیارد آدرس است این فضای آدرس دهی در اینترنت روبه رشد فضای محدودی است از سال ‏‏1980 به بعد دریافتن که دیگر این مقدار فضا جواب گوی نیازها نیست و در سال 1990 این ‏مشکل به طور آشکار نمایان شد. دلایل نامناسبی 32 بیـت فضای آدرس دهی به شرح زیر می ‏باشد: ‏ ‏• دوساختار از ‏IP Address‏ شامل ‏Net ID‏ و ‏Host ID‏ که راحت و مناسب است اما با فضای ‏آدرس دهی محدود. یک مرتبه که به شبکه خود تعدادی از آدرسها را اختصاص می دهید برای همه ‏شبکه های میزبان نیز می توانید از این آدرسهای استفاده کنید. فضای آدرس دهی برای آن شبکه ‏ممکن است به صورت گسترده ای استفاده شود البته بدون اینکه شما نگران از دست دادن کارایی ‏آن باشید. ‏ ‏• این یک تمرین عمومی برای اختصاص دادن تعدادی از آدرس های ‏IP‏ به شبکه هایی می باشد که ‏به صورت واقعی به اینترنت متصل می باشند. این موضوع برای شبکه های مخفی اینترنتی که ‏تعدادی از این آدرسها را استفاده می کنند ، امکان پذیر می باشد. اما برای استفاده از آنها کمی ‏ریسک وجود دارد. ‏ ‏• شبکه ها به سرعت رو به افزایش هستند. اغلب سازمان ها چندین ‏Lan‏ دارند. شبکه های بی سیم ‏به تدریج نقش اساسی یافته اند همچنین رشد اینترنت درسالهای آتی رو به انفجار است. ‏ ‏• افزایش استفاده از ‏TCP/Ip‏ در مناطق جدید خواستار ‏IP‏ های خاص (‏unique ip address‏) ‏می باشد. مثل ارتباط نقاط الکترونیکی یا کابل تلوزیون گیرنده ها..... ‏ ‏• به طور کلی دادن یک ‏IP‏ به هر ایستگاه کاری ....‏ برای داشتن این آدرس ها ‏Ipv6‎‏ از 128 بیت فضای آدرس دهی در عوض 32 بیت استفاده می ‏کند و این امر فضای آدرس دهی را از 2 به توان 32 به 2 به توان 96 می رساند که البته امن تر ‏و مطمئن تر نیز می باشد.‏ ‏- بخش دوم ‏ فرمها و ویژگیهای ‏IPv6‎ در بخش اول این مقاله درباره نقش یک پروتکل اینترنتی و نحوه به وجود آمدن ‏IPV6‎‏ بحث کردیم. ‏در این بخش از مقاله درباره برخی فرمها و ویژگیهای این پروتکل بحث خواهیم کرد.‏ کارایی شبکه های ‏LanوWan‏ با سرعت 100‏Mbps‏ باسرعت در حال بالابردن سرعت و کیفیت به ‏سوی پهنای باند ‏Gigabit‏ در حرکت می باشند با این سرعت ها و افزایش بار روی اینترنت، ‏وجود مسیریابها با قابلیت های خاص همچنان در وضعیت بحرانی است. مسیریابها باید قادر به ‏پردازش اطلاعات، انتقال اطلاعات با سرعت بالا باشند در عین حال که ترافیک را در مسیر های ‏مختلف کنترل می کنند.‏ ساختار ‏IPv6‎‏ با الزامات کارایی به گونه ای طراحی شده که نیازمندیهای ما را پوشش می دهد:‏ اطلاعات موجود در هدر ‏Ipv6‎‏ کمتر از ‏IPV4‎‏ است قابلیت های ‏IPv6‎‏ به صورت جداگانه از ‏هدر و بین هدر ‏Ipv6‎‏ و لایه انتقال قرار دارد، بیشتر قابلیت های هدرها توسط مسیریابهایی که در ‏مسیر انتقال ‏packet‏ وجود دارند بررسی نمی شوند، این امر باعث بالارفتن سرعت پردازش ‏IPv6‎‏ نسبت به ‏IPv4‎‏ توسط مسیریابها می شود. ‏ هدر ‏Packet‏ های ‏Ipv6‎‏ دارای طول های ثابت هستند درحالیکه هدر ‏packet‏ های ‏IPv4‎‏ دارای ‏طول های متغیر می باشد در این حالت طراحی ‏IPv6‎‏ به صورت پردازش یکسان صورت پذیرفته ‏است. ‏ مسیریابهایی که با ‏Ipv6‎‏ کار می کنند قادر به تکه کردن ‏packet‏ ها نمی باشند اگرچه در ‏IPv4‎‏ ‏مسیریابها قادر به تکه کردن ‏packet‏ ها بوده اند،‏IPv6‎‏ تنها زمانی این اجازه را به شماره می دهد ‏که تکه شدن ‏packet‏ ها در مبدا صورت گیرد یعنی جایی که ‏packet‏ ساخته شده است. ‏ سرویسهای شبکه‏ IPv6‎‏ باید قادر باشد کلاسهای هر سرویس خاص را مشخص کند تا الویت بندی برای انتقال ‏اطلاعات صورت گیرد به عنوان مثال اگر سرویس وب که روی پورت 80 کار می کند روی ‏شبکه داریم ،IP‏ باید توانایی مشخص کردن این سرویس را روی ‏packet‏ ها داشته باشد تا برای ‏انتقال اطلاعات بتواند الویت بندی کرده تا در این الویت بیندی ‏packet‏ های مربوط به ‏video,voice‏ که باید سریعتر انتقال یابند مشخص شوند به این صورت سرعت بالاتر رفته و از ‏ترافیک کاسته می شود.‏ قابلیت انعطاف آدرس دهی‏ IPv4‎‏ بهترین راه حل برای آدرس دهی هایUnicast‏ بوده است در حالیکه در‏Ipv6‎‏ این قابلیت به ‏آدرس دهی ‏Anycast‏ تغییر یافته است.‏ توانایی های امنیتی‏ Ipv4‎‏ هیچگونه توانایی امنیتی در هیچ سطحی اعمال نمی کند تنها در یک ارتباط ‏end to end‏ در ‏سطح استفاده که این فرم از امنیت، فرم استانداردی برای سرویس های امنیتی ‏IP‏ با قابلیت های ‏خاص نمی باشد به عنوان مثال سرویس امنیتی ‏Ip‏ با ایجاد شبکه های امن مجازی ارتباط شبکه را ‏با اینترنت فراهم می کنند و برعکس.‏IPv6‎‏ شامل خصیصه هایی ازجمله شناسایی می باشد که ‏امنیت را تا حدودی تامین می کند.‏ IPv6 Header‏ : هدر ‏Ipv6‎‏ با طول ثابت 40 ‏octet‏ در مقایسه با هدر ‏Ipv4‎‏ با طول 20 ‏octet‏ ‏ Extension Header‏ : هدر اضافی با مشخصات زیر:‏ تنظیمات مسیر به مسیر هدر:مشخص کننده تنظیمات خاصی که برای پردازشهای مسیر به مسیر ‏در عبور از مسیریابها لازم میباشد. ‏ هدر مسیریابی:فراهم کننده مسیریابی گسترده شبیه مسیریابی مبدا در ‏IPv4‎‏ ‏ هدر جداسازی:شامل جداسازی و دوباره سازی اطلاعات ‏ هدر شناسایی: فراهم کننده درستی و بی عیبی ‏Packet‏ ها همچنین شناسایی وتصدیق آنها ‏ هدر بسته بندی امنیتی: فراهم کننده امنیت ‏ تنظیمات هدر مقصد: شامل اطلاعات انتخابی برای بازرسی یا بررسی ایستگاه مقصد‏ طبق استاندارد ‏Ipv6‎‏ پیشنهاد شده است زمانی که از چندین هدر اضافی استفاده می کنید ترتیب ‏زیر را در نظر داشته باشید:‏ هدر ‏IPv6‎‏ : همیشه باید اول ظاهر شود ‏ تنظیمات مسیر به مسیر هدر ‏ هدر تنظیمات مقصد: :برای انتخاب(تنظیمات) پردازشهای انجام شده بوسیله اولین ایستگاه که در ‏فیلد آدرس مقصد ‏IPv6‎‏ ظاهر می شود به اضافه مقصد های بعدی که در هدر مسیریابی لیست ‏شده اند. ‏ هدر مسیریابی ‏ هدر جداسازی ‏ هدر شناسایی ‏ هدر بسته بندی امنیتی ‏ هدر تنظیمات مقصد: برای انتخاب(تنظیمات) پردازشهای انجام شده بوسیله مقصد نهایی ‏packetها شکل زیر نمایی از ‏ipv6 Packet‎‏ را همراه با هدر های اضافی نمایش می دهد.در این تصویر ‏پروتکل لایه بالایی ‏TCP‏ است به این صورت که اطلاعات لایه بالایی بوسیله ‏IPv6 packet‎‏ ‏شامل یک هدر ‏TCPحمل می شود
کلمات کلیدی: اینترنت