ویوسافت

ویوسافت

شما در ویوسافت میتوانید از پروژه ها ، کد سورس ها و آموزش های رایگان استفاده کنید



IPv4 با IPv6 مقایسه و مزایای


نویسنده : علی خازنی
دسته بندی : شبکه
1395/11/07

ipv6 and ipv4
IPv4  با    IPv6 مقایسه و مزایای

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IPv4

همانطور که می‌دانید، IPv4 یا Internet Protocol Version 4 عددی ۳۲ بیتی است که هر بیت آن از ۰ یا ۱ تشکیل شده و برای سهولت در خواندن و نوشتن، هر ۸ بیت با یک نقطه (Dot)جدا می‌شود. هر یک از چهار بخش را یک هشتایی (Octet) می‌گویند زیرا طول آن ۸ بیت (یا ۱ بایت) است و می‌تواند عددی از ۰ تا ۲۵۵ باشد. پس ۲ به توان ۳۲  (۲۳۲)آدرس مختلف داریم.اما باز هم برای راحتی کار، بنا بر قرارداد هر ۸ بیت را از حالت باینری به حالت دسیمال می‌نویسیم که قابل فهم‌تر باشد.کمترین آدرس IP  که می توانیم داشته باشیم ۰٫۰٫۰٫۰ است که هر ۳۲بیت آدرس ما با صفر پر شده است و بیشترین آدرس IP برابر با ۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵ است که همه ۳۲ بیت آدرس با ۱ پر شده است.اما چون از این دو IP  برای کاربردهای خاص استفاده می شود ، به هیچ host ای اختصاص داده نمی شود.

  Ipv4 و محدودیت های آن

با این که پروتکل ۴IPv دارای عملکردی فوق العاده است ولی دارای محدودیت های مختص به خود  است .

پروتکل ۴IPv در سال ۱۹۷۰ ابداع شده است و در آن زمان هیچکس فکر نمی کرد که زمانی فرا خواهد رسید که برای انجام بسیاری از کارها استفاده از پروتکل فوق به یک ضرورت تبدیل گردد . حمایت از یک شبکه سراسری با میلیون ها کامپیوتر ، انتقال داده ، صوت و تصویر نمونه هائی از کاربرد IP در شبکه های مدرن امروزی است

  در Ipv4 امنیت تعبیه نشده است و به همین دلیل است که پروتکل هائی دیگر نظیر IPSec با رویکرد امنیتی پیاده سازی شده است .

مهمترین چالش Ipv4 ، محدودیت فضای آدرس دهی آن است . پس از گذشت چندین سال از عمومیت اینترنت ، عدم وجود تعداد آدرس های IP به یکی از نگرانی های اصلی در اینترنت تبدیل گردید .

IPv6

در IPv6 ، آدرس های IP یکصد و بیست و هشت بیتی توسط هشت شانزده بیت ( از صفر تا FFFF نوشته شده در مبنای شانزده ) که با یک colon از یکدیگر جدا می شوند ، ارائه می گردند آدرس های IP زیر نمونه هائی‌ در این زمینه می باشد .

۳ffe:2900:d005:4:104a:2a61:0:0

۳ffe:ffff:4004:1952:0:7251:bc9b:a73f

در مواردی که در یک آدرس IPv6 چندین بلاک صفر وجود داشته باشد ، از “::” به منظور کوتاه تر شدن شکل نمایش آن استفاده می گردد . برای مثال آدرسff05::2 در حقیقتFF05:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0002 است که صفرهای اضافه آن حذف شده‌اند. برای اتصال به یک IPv6 با استفاده از پروتکل Http در یک مرورگر وب مانند اینترنت اکسپلورر، باید آیپی آدرس مقصد را داخل علامت [] قرار دهیم. زیرا علامت : (کولن) در تمامی مرورگرها به معنی شماره پورت است.

انواع آدرس‌دهی در  IPv6 :
در IPv6 سه نوع آدرس‌دهی به نام‌های Unicast، Multicast و Anycast وجود دارد که در ادامه به توضیح هر یک می‌پردازیم.

Unicast: این نوع آدرس تنهابرای مشخص کردن یک تک Interface مورد استفاده قرار می گیرد. پاکتی که به یک آدرس Unicast ارسال می شود تنها توسط آن تک اینترفیس دریافت خواهد شد.

 Anycast: یک مشخصه برای گروهی از آدرس ها است که معمولا به نودهای مختلف شبکه تعلق دارد. پاکتی که به یک آدرس َAnycastارسال می شود به یکی از آدرس های مشخص شده در Anycast ارسال می شود ( نزدیکترین نود با توجه به جدول روتینگ ) در واقع در استفاده از این آدرس مهم این است که پاکت اطلاعاتی به یکی از آدرس هادر گروه Anycast ما باید برسد و همین کفایت خواهد کرد.

 Multicast :  مشخصه ای است برای یک گروه از آدرس های IP ( معمولا به نودهای مختلف تعلق دارند) . یاکتی که به یک آدرس Multicast ارسال می شود به کلیه آدرهای این گروه ارسال شده و توسط آن ها دریافت خواهد شد.

فواید IPv6
ویژگی های جدید IPv6 فواید زیادی را برای کسب و کارهای مختلف به ارمغان می آورد:

کاهش هزینه های مدیریت شبکه: ویژگی های auto-configurationو آدرس دهی سلسله مراتبی IPv6 مدیریت شبکه را آسان می کند.

بهینه سازی برای شبکه های نسل آینده(NGN): رها شدن از NAT مدل Peer-To-Peer را مجددا ًفعال می کند و به پیاده سازی application ها، ارتباطات و راه حل های متحرک جدید مثلVOIP کمک می کند.

محافظت از دارایی های شرکت: IPSEC مجتمع، IPv6 را ذاتا ًامن می کند و امکان داشتن یک استراتژی متحد برای کل شبکه را فراهم می کند.

محافظت از سرمایه گذاری: امکان گذر و انتقال آسان و برنامه ریزی شده از IPV4 به IPV6 ضمن اینکه امکان حضور هر دو پروتکل در فاز انتقال وجود دارد.

پروتکل IPv6 :
پروتکل IPv6 اولیه دارای ساختار هدر متفاوتی نسبت به IPv4 می باشد.شکل های زیر هدر هر دو پروتکل را نشان می دهد

هدر IPv6 نسبت به IPv4 ساده تر شده است. فیلد جدید Flow Label برای به کارگیری Enhanced QoS در آینده اضافه شده و با حذف Options پردازش بسته ها در نودهای میانی آسان تر شده است.

امکانات و ویژگی های جدید Ipv6

 افزایش فضای آدرس دهی :

 یکی از مهمترین مزایای Ipv6، افزایش تعداد فضای آدرس دهی است . فضای آدرس دهی Ipv6به اندازه ای زیاد است که شاید نتوان آن را با فضای آدرس دهی Ipv4 مقایسه نمود . در Ipv4 ، تعداد ۴,۲۹۴,۹۶۷,۲۹۶ فضای آدرس دهی وجود دارد در حالی که این عدد در Ipv6به عدد  ۳۴۰,۲۸۲,۳۶۶,۹۲۰,۹۳۸,۴۶۳,۴۶۳,۳۷۴,۶۰۷,۴۳۱,۷۶۸,۲۱۱

,۴۵۶ می رسد . افزایش آدرس های سراسری قابل روت به سازمان ها این اجازه را خواهد داد  که مسیر خود را از آدرس هایIP غیرقابل روت ارائه شده توسط NAT جدا نموده و برنامه های مورد  نیاز خود را در یک محیط واقعی  end-to-end استفاده نمایند .

پیکربندی اتوماتیک stateless :

 پیکربندی اتوماتیک IP در Ipv4 از طریق سرویس دهنده DHCPانجام می شود . در Ipv6این کار توسط DHCPv6 انجام خواهد شد . در Ipv6این وضعیت توسعه و به پیکربندی اتوماتیک stateless تعمیم یافته است . با استفاده از پیکربندی اتوماتیک stateless به دستگاه ها اجازه داده می شود که پیکربندی آدرس های Ipv6خود را از طریق ارتباط با یک روتر مجاور انجام دهند .

با این که پیکربندی اتوماتیک stateless برای اکثر محیط ها دارای مزایائی است ،ولی در شبکه هائی‌ که دارای تعداد زیادی از دستگاه ها با قابلیت محدود مدیریتی می باشند ، مسائلی را به دنبال خواهد داشت . یک شبکه مبتنی بر تعداد زیادی سنسور که ممکن است شامل میلیون ها دستگاه بی سیم  راه دور باشد که صرفا” بر روی شبکه قابل دسترس می باشند ، نمونه ای در این زمینه است. پیکربندی اتوماتیک به سازمان ها کمک خواهد کرد که هزینه نگهداری و مدیریت شبکه خود را کاهش دهند .

  :extension header

با این که هدر Ipv6در مقام مقایسه با Ipv4 بسیار ساده تر شده است ، ولی با ارائه extension header ، امکان ارائه قابلیت های پیشرفته در سطح هدر و بسته اطلاعاتی IP پیش بینی شده است . با اضافه کردن هدر به هدر پایه Ipv6قابلیت های چشمگیری برای قابلیت های آتی به آن اضافه شده است . بدین ترتیب ، هدر پایه ثابت خواهد ماند و در صورت ضرورت می توان قابلیت های جدید را از طریق extension header به آن اضافه نمود . در آینده می توان ازextension header برای پیاده سازی سرویس ها و برنامه های ارائه شده توسط یک فریمورک استاندارد و به عنوان قابلیت های جدید در Ipv6استفاده نمود .

امنیت اجباری :

در Ipv6،‌ پروتکل IPsec ( برگرفته از Internet Protocol security  )به عنوان بخشی الزامی در پیاده سازی مطرح شده است تا به کمک آن یک زیرساخت امنیتی مناسب به منظور ارائه سرویس های امنتیی نظیر تائید ، یکپارچگی و اعتمادپذیری فراهم گردد . ظرفیت عملیاتی IPsec بگونه ای است که سازمان ها به کمک آن می توانند وضعیت مدل امنیتی خود را بهبود و سیاست های امنیتی خود را توسعه دهند

آدرس دهی Ipv6:

در Ipv4 ، آدرس های IP سی و دو بیتی توسط چهار اکتت یا هشت بیت ( از صفر تا ۲۵۵ که در مبنای ده نوشته می گردند ) که توسط نقطه از هم جدا می شوند ، ارائه می گردند . آدرس های IPزیر نمونه هائی در این زمینه می باشد .

۱۳۱٫۱۰۷٫۲۰٫۶۰
۱۹۲٫۱۶۸٫۱۱۸٫۱۸۳

در Ipv6، آدرس های IP یکصد و بیست و هشت بیتی توسط هشت شانزده بیت ( از صفر تا FFFF نوشته شده در مبنای شانزده ) که با یک colon از یکدیگر جدا می شوند ، ارائه می گردند


علی خازنی

مهندس تکلونوژی نرم افزارهستم 25 سال دارم و مدیر ارشد گروه نرم افزاری ویوسافت رو برعهده دارم این سایت رو برای برنامه نویسان و دانشجویان رشته نرم افزار و کامپیوتر و کلیه علاقه مندان این رشته طراحی کردم بتوانم کمک کوچکی برای این عزیزان کرده باشم .

ارسال دیدگاه






کد امنیتی را وارد کنید