IPv6 چیست؟ تفاوت IPV6 با IPV4 + مزایا

ارتقاء و بهبود سیستم‌ها و شبکه‌های ارتباطی در دنیایی که هر روزه با پیشرفت‌های جدید فناوری مواجه هستیم، امری ضروری به حساب می‌آید. تا به امروز، IPV4 به عنوان استاندارد اصلی برای تخصیص آدرس‌های شبکه به کاربران بوده است. اما با گسترش استفاده از اینترنت و افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، نیاز به یک فضای آدرس بزرگتر احساس می‌شود. IPv6 به عنوان جایگزینی برای استاندارد قدیمی‌تر یعنی IPv4 امکان اتصال به آی‌پی جدید و ایجاد فرآیند ارسال و دریافت داده‌ها با کارایی بهبود یافته و ظرفیت بالاتر را فراهم می‌کند. در این راستا ابر آسیاتک به منظور ارتقاء سیستم‌های خدمات ابری و افزایش کارایی و امنیت از جدیدترین نسل پروتکل اینترنتی رونمایی کرده است تا بهترین تجربه ممکن را به مشتریان خود ارائه نماید.

فهرست محتوای مقاله

IPV6 چیست؟

Internet Protocol Version 6 یا همان IPV6 (پروتکل اینترنت نسخه 6، آخرین نسخه IP) یک پروتکل لایه شبکه است که امکان برقراری ارتباط از طریق شبکه را فراهم می‌کند. IPv6 توسط گروه وظیفه مهندسی اینترنت (IETF) در دسامبر 1998 با هدف جایگزینی IPv4 به دلیل افزایش تعداد کاربران اینترنت طراحی شد. آخرین نسخه IP یعنی IPV6 محدودیت‌های نسخه قبلی خود IPv4 را برطرف کرده و ظرفیت بالاتری را برای سازگاری با تعداد رو به رشد دستگاه‌های متصل به اینترنت فراهم کرده است. این نرم افزار با ارائه بهبودها و ویژگی‌های بیشتری نسبت به IPv۴ ارتباطات اینترنتی را نیز بهبود می‌بخشد.

آدرس‌های IPv6 طول 128 بیت هستند که به صورت هشت گروه از چهار رقم هگزادسیمال جدا شده توسط کولون‌ها نمایش داده می‌شوند.

مانند ۲۰۰۱: ۰ db۸: ۸۵ a۳: ۰۰۰۰: ۸ a۲e: ۰۳۷۰: ۷۳۳۴.

بیت‌ها کوچکترین واحد اطلاعات در سیستم عددی هستند که به عنوان یک زبان ماشینی برای نمایش اطلاعات در کامپیوترها استفاده می‌شوند. آدرس های IPv6 ظرفیت حدود 340 آدرس منحصر به فرد (3.4X 10^38) را دارند و تضمین می‌کند که هر دستگاه می‌تواند یک شناسه منحصر به فرد جهانی داشته باشد.

مزایای IPv6

IPv6 دارای مزایای متعددی است که نقاط ضعف IPv4 را توسعه داده و بهبودهای قابل توجهی ایجاد کرده است. در ادامه، مزایای IPv6 را بررسی می‌کنیم:

IPv6 به جای پخش در IPv4 از مالتی‌کست پشتیبانی می‌کند. این ویژگی به جریان‌های بسته با پهنای باند فشرده (مانند جریان‌های چند رسانه‌ای) امکان می‌دهد به طور همزمان به چندین مقصد ارسال شوند.
IPSecurity که محرمانه بودن و یکپارچگی داده‌ها را فراهم می‌کند، در IPv6 تعبیه شده است.
کارایی مسیریابی
اطمینان از عملکرد
راه‌حل نهایی برای افزایش گره‌ها در شبکه جهانی
تخصیص آدرس‌ها توسط دستگاه
فعال کردن تجمع ساده پیشوندهای اختصاص داده شده به شبکه‌های IP که با فعال کردن انتقال همزمان بسته‌های بزرگ داده باعث صرفه جویی در پهنای باند می‌شود.
کاربردی برای اکثر مهندسان شبکه، مراکز داده، شرکت‌های فناوری و اپراتورهای تلفن همراه
ظرفیت بالا
اتصال بهبود یافته در شبکه های P2P
پیکربندی خودکار
نرخ تبدیل بالاتر

معایب IPv6

IPv6 با دارا بودن مزایا و ارتقاء‌های گسترده، معایبی نیز به همراه دارد. در ادامه به برخی از معایب IPv6 اشاره می‌شود:

IPv4 همچنان محبوب‌تر است.
با توجه به استفاده گسترده از IPv4، تغییر کامل به IPv6 مدت زمان زیادی طول خواهد کشید.
دستگاه های IPv4 و IPv6 نمی‌توانند مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
IPv6 را نمی‌توان در رایانه‌های دارای IPv4 اجرا کرد؛ زیرا در سیستم‌های IPv4 در دسترس نیست.
IPv6 را نمی توان در رایانه های دارای IPv4 اجرا کرد زیرا در سیستم های IPv4 در دسترس نیست.

تفاوت بین IPv6 و IPv4

IPv6 جایگزین IPv4 است و به گونه‌ای طراحی شده که باتوجه به تعداد دستگاه‌های متصل و میزان کل ترافیک داده منتقل شده، اینترنت با سرعت ثابتی رشد کند. اساسی‌ترین تفاوت IPv6 و IPv4، طول آدرس‌ها است.

IPv6 یک آدرس اعشاری 128 بیتی متشکل از هشت گروه چهار رقمی است.

به عنوان مثال: ۲۰۱۸: ۰ ab۶: ۸۴ a۲: ۰۰۰۰: ۷ a۲b: ۰۲۷۱: ۷۴۳۵

آدرس IPv4 به صورت یک مجموعه از چهار بخش عددی نمایش داده می‌شود، هر بخش با نقطه از دیگری جدا شده است. هر بخش از آدرس یک عدد صحیح بین 0 و 255 است. به عنوان مثال: 192.168.1.1

در ادامه به بررسی دیگر تفاوت‌های IPv6 و IPv4 خواهیم پرداخت.

ویژگی	IPv6	IPv4
طول آدرس	۱۲۸ بیت	۳۲ بیت
پشتیبانی از پیکربندی خودکار و تغییر شماره آدرس	بله	پشتیبانی از پیکربندی دستی و تغییر شماره آدرس با DHCP
مساحت آدرس	بسیار بزرگ و می‌تواند ۳.۴×۱۰^۳۸ آدرس تولید کند	می‌تواند ۴.۲۹×۱۰^۹ آدرس تولید کند
نمایش آدرس	هگزادسیمال	ده‌گانه (اعشاری)
فیلد checksum	موجود نیست	موجود است
هدر	۴۰ بایت ثابت	۲۰-۶۰ بایت
پشتیبانی از VLSM	پشتیبانی نمی‌کند	پشتیبانی می‌کند

با وجود این ویژگی‌ها، اکثر شبکه‌ها هنوز هم از هر دو استاندارد IPv4 و IPv6 استفاده می‌کنند. اما با توسعه بیشتر اینترنت و افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، IPv6 به تدریج در حال جایگزینی IPv4 می‌شود.

مزایای IPv6 نسبت به IPv4

IPv6 به عنوان جایگزین IPv4 بهبودهای قابل توجهی را در زمینه‌های مختلف ارائه می‌دهد. در ادامه، مزایای IPv6 نسبت به IPv4 را بررسی می‌کنیم:

IPv6 هدر ساده‌تر و کارآمدتری نسبت به هدر IPv4 ارائه می‌کند که منجر به مسیریابی سریع‌تر و بهبود عملکرد شبکه می‌شود. همچنین از مدیریت بسته‌های کارآمدتر پشتیبانی می‌کند.
IPv6 پشتیبانی داخلی را برای امنیت از طریق IPsec (امنیت پروتکل اینترنت) به کاربران ارائه می‌دهد. IPsec با فراهم کردن رمزگذاری و احراز هویت در لایه شبکه؛ ارتباط امن بین دستگاه ها را تضمین می‌کند. IPsec در IPv4 اختیاری بود، اما در آخرین نسخه آی پی بخش جدایی ناپذیر است که حریم خصوصی و امنیت داده را در سراسر اینترنت فراهم می‌کند.
IPv6 از پیکربندی خودکار پشتیبانی می‌کند. دستگاه‌های مبتنی بر Mobile IPv6 قابلیت حرکت در بین شبکه‌های مختلف را دارند و این امکان را فراهم می‌کنند که بدون از دست دادن اتصال، ارتباط بدون وقفه را در حین حرکت ادامه دهند.
IPv6 شامل پیکربندی خودکار آدرس بدون حالت (SLAAC) است که به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد آدرس‌های IPv6 خود را تولید کنند و اطلاعات مورد نیاز از شبکه را بدون نیاز به استفاده از سرورهای پیکربندی خارجی کسب کنند.

کاربرد IPv6

از جمله کاربرد IPv6 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

اینترنت اشیا (IoT): با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت، IPv6 به عنوان یک راه حل مناسب برای فضای آدرس گسترده‌تر ارائه می‌شود.
شبکه های تلفن همراه: در شبکه‌های ارتباطی همراه، IPv6 بهترین عملکرد را نسبت به IPv4 ارائه می‌دهد. این بهبود به دلیل ویژگی‌های بهتر حرکت و مدیریت اتصالات است.
شرکت های بزرگ و مراکز داده: این سازمان‌ها با نیاز به تعداد زیادی از آدرس‌های IP برای مدیریت دستگاه‌ها و سرویس‌ها، از IPv6 به عنوان یک راه‌حل اقتصادی و مقیاس‌پذیر استفاده می‌کنند.
رایانش ابری و سرویس‌های میزبانی شده: IPv6 اتصال و مقیاس‌پذیری را برای برنامه‌ها و سرویس‌های مبتنی بر سرور ابری افزایش می‌دهد و از تجربه‌های یکپارچه برای کاربرانی که به منابع میزبانی شده در ابر دسترسی دارند، اطمینان می‌دهد.
امنیت و مدیریت شبکه: IPv6 امکانات بهتری برای امنیت و مدیریت شبکه ارائه می‌دهد. این امکانات شامل رمزگذاری اطلاعات و قابلیت‌های بهبود یافته برای مدیریت ترافیک و اطلاعات شبکه هستند.
سرویس‌های ویژه: برخی از سرویس‌های خاص، مانند VoIP و اتصال به شبکه‌های نسل بعد، از IPv6 به عنوان یک پروتکل اصلی استفاده می‌کنند.

IPv6 نه تنها ظرفیت آدرس دهی بیشتری برای آینده قابل پیش بینی ارائه می‌دهد، بلکه ویژگی‌های امنیتی و مدیریت شبکه بهتری را ادغام می‌کند. استفاده از IPv6 در این حوزه‌ها باعث بهبود امکانات شبکه، افزایش تعداد آدرس‌ها و بهبود امنیت و کارایی می‌شود.

انواع آدرس‌های IPv6

در ادامه به بررسی انواع آدرس آی پی که شامل آدرس IP یونی کست، آدرس آی پی مالتی کست و آدرس آی‌پی Anycast می‌شود، خواهیم پرداخت.

آدرس‌های Unicast : فقط یک رابط توسط آدرس unicast مشخص می‌شود. این نوع آدرس فقط مختص به یک دستگاه است و بسته‌ها فقط به این دستگاه خاص ارسال می‌شوند. ارسال یک بسته به یک آدرس یونیکست به معنای ارسال آن بسته به یک دستگاه خاص است که تنها یک دستگاه با آن آدرس درگیر است. در IPv4، آدرس‌های Unicast به صورت معمولی به شکل یک آدرس IP 32 بیتی نمایش داده می‌شوند. در IPv6 نیز آدرس‌های Unicast با طول 128 بیت نشان داده می‌شوند.

آدرس‌های Multicast : این نوع آدرس آی پی برای ارسال اطلاعات برای گروهی از دستگاه‌های انتخاب شده بکار می‌رود. در آدرس Multicast، یک بسته اطلاعات از یک دستگاه فرستنده به تمام اعضای گروه Multicast ارسال می‌شود. این گروه ممکن است شامل چندین دستگاه در شبکه باشد که می‌خواهند این اطلاعات را دریافت کنند.

آدرس‌های Multicast در محدوده خاصی از آدرس‌های IP قرار دارند. در IPv4، آدرس‌های Multicast در بازه 224.0.0.0 تا 239.255.255.255، و در IPv6 نیز، آدرس‌های Multicast با پیشوند FF و گروه Multicast مورد نظر آغاز می‌شوند.

آدرس‌های Anycast : این نوع آدرس آی پی به چندین دستگاه در موقعیت جغرافیایی مختلف اختصاص داده می‌شود، اما اطلاعات تا زمانی که به دستگاه نزدیک تر برسد، توسط دستگاهی از آن گروه دریافت می‌شود. آدرس‌های Anycast عموما برای لود بالانس استفاده می‌شود برای اینک سرورها بتوانند مشابه و نزدیک‌های خودشون رو پیدا کنند. آدرس Anycast در کنار آدرس‌های Unicast (یک به یک) و Multicast (یک به گروه) یکی از انواع آدرس‌های IP است که برای مدیریت ترافیک شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

IPv6 با وجود فضای آدرس گسترده، امنیت بالا، سادگی و مسیریابی به عنوان اساس و پایه برای زیرساخت اینترنت آینده شناخته می‌شود. ابر آسیاتک با ارتقاء IPv4 به IPv6، به متخصصین شبکه این امکان را می‌دهد تا به سرعت از این پیشرفت فناورانه بهره‌مند شوند و در بهبود عملکرد سازمان و شبکه خود موثر باشند. تسلط بر IPv6 نه تنها به عنوان یک پیشرفت فنی، بلکه به عنوان یک ضرورت استراتژیک برای تقویت و گسترش شبکه‌های جهانی ضروری است. انتقال به IPv6 آغاز یک دوره جدید در ارتباطات است و این مسیر را برای عصر دیجیتال و نوآوران متصل، امن، و پویا می‌سازد.