مقدمة مبسطة عن IPv6

**moh-amin** · 04-06-2008, 19:00

يرى بعضهم أن IP بصيغته الحالية (IPv4 ) لن يستمرطويلاً . و بالإضافة لهذه المشاكل التقنية فإنه تبدو في الأفق نقطة هامة . و هي أنه حتى الآن تستخدم الانترنيت في الجامعات و المصانع أو الصناعات العالية التقانة و الحكومات . ومع تضخم الاهتمام بالانترنيت الذي بدأ في منتصف التسعينات فإنه يبدو أنه في الأعوام القادمة ستستخدم الانترنيت لقطاع واسع من الناس و أنواع كبيرة من أنماط الاتصال بانترنيت و في ظل هذه الظروف أصبح من الواضح أنه على IP أن يتطور و يصبح أكثر مرونة .
حين ظهور هذه المشكلة في عام 1995 فإن IETF بدأ العمل لإصدار نموذج جديد من IP , بحيث لا يكون بطيئاً في البحث عن العنوان و يحل العديد من المشاكل الأخرى و يكون أيضاً أكثر مرونة و كانت الأهداف الأساسية منه هي :
• التعامل مع بلايين الطرفيات . حتىعناوين غير محددة بشكل واضح .
• اختصار حجم جداول التوجيه .
• تبسيط البروتوكول , للسماح للموجهات بمعالجة الرزم يشكل أسرع .
• تقديم أمن أفضل للمعلومات (مصداقية – خصوصية ) من IP الموجود حالياً .
• صرف اهتمام أكبر لنوع الخدمة المقدمة و خاصة لمعلومات الزمن الحقيقي .
• مساعدة الإرسال المتعدد الاتجاه عبر السماح بتحديد السعات .
• السماح لطرفية بالتنقل دون تغيير عنوانها .
• السماح للبروتوكول بالتطور في المستقبل .
• إمكانية تواجد البروتوكولات القديمة و الجديدة معاً لسنوات قادمة .
و لإيجاد هذا البروتوكول الذي يحقق كل هذه المتطلبات فإن IETF دعت لاقترحات و مناقشات و بعد مناقشات مختلفة و مراجعات تم اقتراح نسخة ناتجة سميت SIPP(simple internet protocol plus ) أو بروتوكول انترنيت البسيط المعدل و أعطي الاسم المميز IPv6 (لأن IPv5 كان قيد الاستخدام كبروتوكول النقل بالزمن الحقيقي ) .
حققت الIPv6 الأهداف المطلوبة بشكل جيد فهي تحوي الميزات الجيدة ل IP و لا تحوي الخواص السيئة لها و تصنيف الجديد عند الحاجة , و بشكل عام فإن IPv6 ليس متوافقاً مع ليس متوافقاً مع IPv4 و لكنه متوافق مع كل بروتوكولات الانترنيت بما فيها : DNS,BGP,OSFP,IGMP,ICMP,UDP,TCP و في بعض الأحيان هناك بعض التعديلات عليه (عادة للتعامل مع العناوين الطويلة ) . والميزة الأساسية لIPv6 مشروحة في الجزء التالي .
الميزة الأولى أن عناوين IPv6 و اطوال هذه العناوين تساوي 16 بايت و هو ما يحقق حل للمشكلة التي وضع IPv6 من أجلها و هي التعامل مع عناوين انترنيت .
التحسين الثاني المهم ل من أجلها و هي التعامل مع عناوين انترنيت .
التحسين الثاني المهم لIPv6 كان تبسيط الترويسة حيث تحوي فقط 7 حقول (كانت 13 في IPv4 ) و هذا ما يسمح للموجهات بالتعامل بشكل أسرع مع الرزم و يسرع من عملية توجيهها .
التحسين الثالث كان الاهتمام أكثر بالخيارات الممكنة و هذا التغير كان أساسياً لأن حقول الترويسة الجديدة التي كانت مطلوبة سابقاً أصبحت الآن عبارة عن خيارات و بالإضافة لذلك فإن طريقة تقويم هذه الخيارات مختلفة و أصبحت أسهل للاستخدام من قبل الموجهات و هذا التحسين سرّع من زمن معالجة الرزم .
التحسين الرابع الذي رفع من أسهم IPv6 كان بمجال الأمن حيث تم تحسين الوسائل المستخدمة القديمة و أصبحت الصلاحية و الوحدانية ميزات هامة ل IP الجديد .
و أخيراً فقد تم الاهتمام أكثر بنوع الخدمة المقدمة فمثلاً IPv4 يحوي 8 خانات مكرّسة لهذا الغرض و لكن و مع التوقع الكبير للتضخم في الوسائط المتعددة في المستقبل فإننا بحاجة لخانات أكثر .

الترويسة الأساسية ل IPv6 :
The Main Ipv6 Header
عرض الحقل الخاص بنوع النسخة غالباً يساوي 0 من أجل Ipv6 (كان مساوياً 4 بحالة Ipv4 ) خلال الفترة الانتقالية من زمن IPv5 و التي قد تستغرق عشرة سنوات فإنه على الموجهات أن تختبر هذا الحقل لتعرف مع أي نوع رزمة تتعامل . وعملية الاختبار هذه تؤدي لفقدان أو استخدام غير جيد للتعليمات و لذلك حاولت بعض الاصدارات تجنب هذا الاختبار باستخدام حقل ما في ترويسة طبقة ربط المعطيات للتمييز بين رزم IPv4 ورزم IPv6 .
حقل الأفضلية مستخدم لتمييز الرزم التي يمكن التحكم بتدفق مصدرها من التي لا يمكن . وهو يحوي القيم من 0 و حتى 7 التي تستخدم من أجل إرسال أوامر الإبطاء إلى المصدر عند حدوث ازدحام قي الششبكة . و القيم من 8 و حتى 15 تستخدم بحالة النقل في الزمن الحقيقي و الذي يتم بمعدل إرسال ثابت حتى و ولو تم فقدان كل الرزم . و ضمن هذه الفئة توجد رزم نقل الصوت و الصورة .
حقل مستوى التدفق لا يزال تجريببياً و لكن سوف يتم استخدامه لاحقاً للسماح للمصدر و المستقبل بإرسال اتصال أولي بخواص معينة و تجهيزات و هذا يتطلب حجز عرض حزمة مناسب . يمكن أن يحدد هذا التدفق مسبقاً و يعطى رقم معرّف .
يدل طول حقل المعطيات الفعلية على كمية البايتات التي تأتي بعد الترويسة المؤلفة من 40 بايت و ال 40 بايت المشكلة للترويسة لن تعد بعد الآن كجزء من طول المعطيات كما كان يحدث سابقاً
حقل الترويسة التالية يساعد في تبسيط العنونة حيث يمكن وجود ترويسات إضافية كلواحق و هذا الحقل يدلنا على أية ترويسة إضافية مستخدمة حالياً من بين الترويسات الستة ستأتي بعد هذه . و إذا كانت هذه الترويسة هي آخر ترويسة IP فإن حقل الترويسة التالية يخبرنا أي بروتوكول اتصال يجب تمرير الرزمة له . حقل حد القفزة يستخدم لمنع الرزم من البقاء لزمن طويل جداً و هو عملياً مشابه لحقل زمن البقاء المستخدم في Ipv4 و هذا الحقل يتناقص بمقدار 1 عند كل قفزة للرزمة .
حقل عنوان المصدر و حقل عنوان المستقبل يستخدم هذان الحقلان بطول 16 بايت و بعض الدارسين نصحوا باستخدام 20 بايت لتحقيق التوافق مع بروتوكولات برقيات المعطيات OSI .

الترويسات اللاحقة :
Extension Headers
لا زالت هناك حاجة لبعض الحقول التي تم حذفها من Ipv4 لذلك تم إدخال مفهوم الترويسة اللاحقة . هذه الترويسة تضاف لتقديم معلومات إضافية . ولكنها مكتوبة بطريقة فعالة . و توجد في الوقت الحالي ستة أنواع من الترويسات اللاحقة و كل واحدة منها اختيارية و لكن إذا ظهرت أكثي من واحدة منها فيفضل أن تظخر بعد الترويسة ذات الطول الثابت و يفضل أن تكون مكتوبة بالترتيب التالي :
الترويسة اللاحقة الوصف
• خيارات قفزة فقفزة معلومات متنوعة للموجهات
• توجيه طريق أو جزء منه للذهاب عبره
• تجزئة إدارة أجزاء برقية المعطيات
• مصادقة التحقق من المرسل
• معلومات فعلية مشفرة معلومات فعلية سرية مشفرة
• خيارات الوجهة معلومات إضافية عن الاتجاه
الترويسة اللاحقة قفزة ـ قفزة تستخدم من أجل المعطيات التب يجب أن تختبرها كل الموجهات الموجودة على طول المسار .
ترويسة التوجيه ترد فيها قائمة بأسماء الموجهات أو الموجه الذي يجب المرور به على طريق المستقبل . و يوجد له نوعان : توجيه صارم ( كل الطريق محدد ) و توجيه غير صارم ( تذكر فيه موجهات مختارة فقط ) .
الترويسة الخاصة بالتجزئة تتعامل مع التجزئة بشكل مشابه كما يتعامل معها Ipv4 . حيث تحوي الترويسة تعريف برقية المعطيات , رقم الجزء , ثم خانة للدلالة على وجود أجزاء أخرى قادمة أم لا . في Ipv6 على عكس Ipv4 فإنه فقط مصدر المعطيات يمكنه تجزئة الرزمة و هذا التغيير هو تغيير أساسي عن السابق فهو يؤدي لتبسيط عمل الموجهات و يسرع بالتالي من عملها .
ترويسة المصادقة تقدم وسيلة تسمح للمستقبل بالتأكيد من هوية المرسل . و هو لم يكن متاحاً في IPV4 . كما ان المعطيات السرية المشفرة لن تقرأ إلا في المستقبل المراد الوصول إليه . وهذه الترويسات تستخدم طرق تشفير لتحقيق غايتها . وعندما يريد المرسل و المستقبل الاتصال بشكل سري يجب أن يتفقا على مفتاح أو مفاتيح سرية لا يعرفها أحد آخر . و هما ينفذان ذلك خارج IPV4 .

<<<<< منقول للاستفادة >>>>>