اخبار و مقالات
تازه‌ترین اخبار و مقالات مبین‌نت را مشاهده کنید.
1399/9/26 13:27:48

ساختار آدرس‌دهی در اینترنت پروتکل نسخه 6 (IPV6) - بخش 2

نویسنده: امیرصالح احیایی - مدیر فروش خدمات سازمانی شرکت ارتباطات مبین‌نت

 

در بخش اول این مقاله، اشاره‌ای به محدودیت تعدادی IPv4 و دلایل ظهور IPv6 شده و انواع آدرس‌های IPv6 و معادل آنها در نسخه قدیمی خود، یعنی IPv4 مورد بررسی قرار گرفتند. در این بخش از مقاله به قوانین فشرده‌سازی صفرها در نمایش IPv6 و آدرس‌های سازگار این نسخه با نسخه قدیمی آن پرداخته می‌شود. 

 

1- نحوه نمایش آدرس‌های IPv6

همانطور که در بخش اول از مقاله بیان شد، نمایش آدرس‌های IPv6 بسیار طولانی و به خاطر سپردن آن کمی دشوار است. از طرفی در بسیاری از آدرس‌های IPv6 که مورد استفاده قرار می‌گیرند، تعداد زیادی از بخش‌های 16 بیتی  آن را صفرها تشکیل می‌دهند. از این رو جهت ساده‌سازی نمایش آدرس‌های IPv6 مقرر شده است  که بجای صفرهای متوالی و پشت سر هم، از علامت :: استفاده شود؛ البته این موضوع تابع قوانینی است که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود. 

 

1-1- فشرده‌سازی صفرها

ازآنجا که مقرر شد جهت ساده‌سازی نمایش آدرس‌های IPv6 بجای صفرهای پشت سر هم از علامت :: استفاده شود، این عمل را «فشرده‌سازی صفرها در IPv6»  نامیده‌اند. به این صورت که  تعداد بخش‌های 16 بیتی یک آدرس IPv6 مشخص و به تعداد 8 بخش است و به راحتی می‌توان تعداد بخش‌هایی که معادل صفر بوده و با علامت :: نشان داده شده است را مشخص کرد. به عنوان مثال، آدرس FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 را می‌توان به‌صورت FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2 نمایش داد یا آدرس 0:0:0:0:0:0:0:1 را می‌توان به صورت ::1 نمایش داد. بدیهی است که استفاده از این علامت در یک نمایش آدرس تنها یکبار مجاز است؛ بنابراین آدرس های IPv6 را تنها یکبار می‌توان فشرده کرد.

همانطور که اشاره شد، نمایش آدرس مثالی FFFE:0:0:30:0:0:0:803 به شیوه  FFFE::30::803 بدلیل فشرده‌سازی صفرها بیش از یکبار نامعتبر است. تنها شیوه های درست و معتبر آن، نمایش این آدرس به شیوه اول یعنی FFFE::30:0:0:0:803 و یا شیوه دوم یعنی FFFFE:0:0:30::803 است. در دو حالت  معتبر آن، با توجه به اینکه 6 بخش 16 بیتی در آدرس وجود دارد، نشان داده می‌شود که تعداد 2 بخش معادل صفر فشرده شده است و در صورت دوم با توجه به وجود 5 بخش 16 بیتی قطعا 3 بخش معادل صفر فشرده‌سازی شده‌اند اما در صورت نامعتبر نشان داده شده، نمی‌توان مشخص کرد که چه تعداد از صفرها مربوط به :: اول و چه تعداد مربوط به :: دوم هستند. از این رو در فشرده‌سازی صفرها، تنها و تنها یکبار مجاز به استفاده از آن خواهیم بود. 
برای بیان این مهم مثالی دیگر به شکل ذیل ارائه می‌شود: 

 

1-2- پیشوندهای IPv6

در IPv4 از ماسک زیر شبکه  برای مشخص کردن بخش شبکه و بخش مربوط به میزبان در آدرس مدنظر  استفاده می شود. با معرفی CIDR در IPv4 استفاده از بیت‌های برابر با  یک در ماسک زیر شبکه نیز به عنوان پیشوند برای جداسازی بخش شبکه و میزبان یک آدرس مورد پذیرش قرار گرفته است.
 برای  مثال می‌توان آدرس شبکه 192.168.1.0 با ماسک 255.255.255.0 را به صورت پیشوندی  192.168.1.0/24 نشان داد.
در IPv6 برای نمایش بخش شبکه مربوط به آدرس مدنظر، فقط می‌توان از پیشوندها استفاده کرد. پیشوند نشان دهنده تعداد بیتی از آدرس است که همواره در بخش شبکه اختصاص داده شده است. به طور مثال آدرس 2001:4188::/32 به این معنی است که  32 بیت اول این آدرس برای مصرف کننده تغییرناپذیر بوده و فقط می‌تواند 96 بیت باقیمانده را بین شبکه‌های مختلف و میزبان‌های گوناگون استفاده کند. نکته مهم اینکه در IPv6 استفاده از ماسک زیر شبکه، معنایی نخواهد داشت.
 

2- آدرس‌های سازگار با بستر IPv4

 برای راحتی گذر از بستر IPv4 به بستر IPv6 چند نوع آدرس سازگار با IPv4 برای  IPv6 تعریف شده است که لزوم وجود این آدرس‌ها برای این مرحله، گذر و استفاده همزمان از هر دو نوع آدر‌س‌دهی اجتناب ناپذیر هستند.

 

2-1- آدرس سازگار با IPv4: 

این آدرس‌ها  به صورت 0:0:0:0:0:0:w:x:y:z و یا به صورت خلاصه آن ::w.x.y.z  تحت عنوان آدرس‌های سازگار با IPv4 نامیده می‌شوند که در آن‌ها w.x.y.z نمایانگر نسخه 4 آدرس‌های اینترنتی یا همان IPv4  هستند که در شکل دهدهی با نقطه از هم جدا شده‌اند. این آدرس‌ها توسط نقاط IPv4/IPv6 که می‌خواهند از بستر IPv6 برای برقراری ارتباط با IPv4  بهره ببرند، استفاده می‌شوند. نقاط  IPv4/IPv6 نقاطی هستند که به صورت همزمان هر دو پروتکل IPv4 و IPv6 را پشتیبانی میکنند( dual Stack یا “دو پشته”) هنگامی که یک آدرس IPv6 سازگار با IPv4 به عنوان گیرنده در یک بسته استفاده می‌شود، به صورت خودکار این بسته با سرآیندهای نسخه 4 بسته‌بندی شده و با ساختار IPv4 به مقصد فرستاده می‌شود.
2-2- آدرس‌های نگاشت به IPv4:
 آدرس‌هایی که به صورت 0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z یا ::FFFF:w.x.y.z نمایش داده می‌شوند، نمایانگر یک نقطه هستند که فقط IPv4 را پشتیبانی می‌کند. این آدرس‌ها فقط برای استفاده داخلی  TCP/IP استفاده می‌شوند و به هیچ عنوان به عنوان آدرس‌های مبدا یا مقصد IPv6 تنظیم نمی‌شود.


2-3- آدرس‌های 6to4 : 

آدرس‌های 6to4  برای برقراری ارتباط بین دو نقطه که هر دو آن‌ها هم IPv4 و هم IPv6 را پشتیبانی می‌کنند  و قصد دارند از یک بستر مسیریابی IPv4 برای برقراری ارتباط استفاده کنند. آدرس‌های 6to4  با بکارگیری یک راهکار تانلینگ برقراری ارتباط بین جزیره‌های IPv6 موجود در سراسر جهان، روی بستر موجود IPv4 فراهم می‌کنند.

 

 

روش 6to4 علاوه بر اتصال نقاط شبکه‌ای که از IPv6 استقاده می‌کند، قادر  هستند  تا اتصال به اینترنت IPV6 را برای سازمان‌ها فراهم کنند. هر سازمانی که صرفا اتصال اینترنتی IPV4 در اختیار دارد، می‌تواند از این روش برای اتصال به اینترنت IPV6 بهره‌مند شود.
برای اتصال سازمان به اینترنت IPV6 روی بستر اینترنت IPV4 از مولفه‌ای به نام 6to4Relay  استفاده می‌شود. به این صورت که قبلا روترهایی با نقش 6to4 relay  روی اینترنت قرار داده شده‌اند که از یک طرف به اینترنت IPV4  و از طرف دیگر به اینترنت IPV6 متصل هستند. روی این روترها قبلا 6to4 Tunnel  ایجاد شده است و وظیفه gateway و یا relay را بین اینترنت IPV4 و IPV6  به عهده دارند. از این رو سازمان‌ها قادر خواهند بود با ایجاد 6to4 Tunnel با روترهای6to4 relay  به اینترنت IPV6 متصل شود.


 

روش 6to4 علاوه بر اتصال نقاط شبکه‌ای که از IPv6 استقاده می‌کند، قادر  هستند  تا اتصال به اینترنت IPV6 را برای سازمان‌ها فراهم کنند. هر سازمانی که صرفا اتصال اینترنتی IPV4 در اختیار دارد، می‌تواند از این روش برای اتصال به اینترنت IPV6 بهره‌مند شود.
برای اتصال سازمان به اینترنت IPV6 روی بستر اینترنت IPV4 از مولفه‌ای به نام 6to4Relay  استفاده می‌شود. به این صورت که قبلا روترهایی با نقش 6to4 relay  روی اینترنت قرار داده شده‌اند که از یک طرف به اینترنت IPV4  و از طرف دیگر به اینترنت IPV6 متصل هستند. روی این روترها قبلا 6to4 Tunnel  ایجاد شده است و وظیفه gateway و یا relay را بین اینترنت IPV4 و IPV6  به عهده دارند. از این رو سازمان‌ها قادر خواهند بود با ایجاد 6to4 Tunnel با روترهای6to4 relay  به اینترنت IPV6 متصل شود.