اسأل الذكاء الاصطناعي أي شيء

ما هو بروتوكول IPv6؟ ولماذا نختار استخدامه؟

المدونات

أهم النقاط

تم تقديم بروتوكول IPv6 ليحل محل IPv4، ويُشار إليه غالبًا باسم "الجيل القادم من الإنترنت" نظرًا لقدراته المحسّنة ونموه المتسارع في السنوات الأخيرة. لماذا نحتاج إلى IPv6؟ تحديات IPv4: 1. تقنية NAT تُقلل من أداء الشبكة. لا تستطيع NAT حل مشكلة نقص العناوين بشكل كامل.

تم تقديم بروتوكول الإنترنت الإصدار السادس (IPv6) ليحل محل بروتوكول الإنترنت الإصدار الرابع (IPv4)، ويُشار إليه غالبًا باسم "الجيل القادم من الإنترنت" نظرًا لقدراته المحسّنة ونموه المتسارع في السنوات الأخيرة. يُعدّ IPv6، أو بروتوكول الإنترنت الإصدار السادس، نسخةً مطوّرة من IPv4.

يساهم اعتماد بروتوكول IPv6 في حل قيود بروتوكول IPv4 من خلال تحسين قدرات العنونة.

 

لماذا نحتاج إلى IPv6

تحديات بروتوكول IPv4

1. نقص عناوين IP الكافية

يستخدم الإصدار السابق، IPv4، نظام عنونة 32 بت، ويدعم أكثر من 4.3 مليار جهاز. قد يبدو هذا الرقم ضخمًا، لكنه في الواقع غير كافٍ. فمع التزايد السريع في استخدام الإنترنت، وأجهزة الكمبيوتر الشخصية، والهواتف الذكية، وأجهزة إنترنت الأشياء، ستزداد الحاجة بشكل كبير إلى المزيد من عناوين IP.

2. تقنية NAT تقلل من أداء الشبكة.

في الوقت الحالي، يُعدّ NAT (تقنية ترجمة عناوين الشبكة) الحل الأمثل لمشكلة محدودية العناوين. تعتمد تقنية NAT على تحويل عناوين IP متعددة على الشبكة الداخلية إلى عنوان IP عام للاتصال بالإنترنت. ورغم أن هذا الحل قد يُخفف مؤقتًا من مشكلة نقص العناوين، إلا أنه يُسبب مشاكل أخرى. إذ تُشكّل ترجمة العناوين ضغطًا كبيرًا على المعدات، مما يُؤدي حتمًا إلى انخفاض أداء الشبكة، وزيادة التأخير، وتدهور تجربة المستخدم.

3. لا يمكن لتقنية NAT حل مشكلة نقص العناوين بشكل كامل.

نظرًا لأن تقنية NAT تُدرك أن عنوان الشبكة العامة يحمل بيانات عدة مستخدمين، يُستخدم رقم المنفذ لتمييز اتصالات المستخدمين المختلفين، ولكن عنوان IP العام لا يحتوي إلا على 65,535 منفذًا كحد أقصى، لذا فإن عدد الاتصالات التي يحملها محدود. ومع استمرار تزايد بيانات المستخدمين، يصبح من الضروري استخدام المزيد من عناوين IP العامة.

في الوقت الحاضر، ومع التطور السريع للإنترنت عبر الهاتف المحمول وتزايد تدفق البيانات، أصبح من الضروري تحديث بروتوكول IPv6، ولهذا السبب اتخذت العديد من شركات الإنترنت الكبيرة زمام المبادرة في التحول إلى بروتوكول IPv6.

4. عدم القدرة على التكيف مع تطور إنترنت الأشياء

كل شيء مترابط، وكل شيء يحتاج إلى عناوين IP. بالطبع، بروتوكول IPv4 عاجز. اليوم، تجاوز عدد الأجهزة المتصلة بالشبكة في العالم عدد سكان العالم. في السنوات القليلة المقبلة، سيتم ربط مليارات الأجهزة بالشبكة، مثل السيارات وأجهزة التلفاز وأجهزة الاستقبال الرقمية وعدادات الكهرباء والكاميرات والأجهزة الطبية والرعاية الصحية، وغيرها.

5. إن وجود آلية بث سيؤدي إلى انخفاض أداء الشبكة.

يتم بث البروتوكولات الضرورية مثل ARP و DHCP في IPv4، مما سيؤدي إلى استهلاك أداء الشبكة.

رسم بياني يقارن بين بروتوكولات IPv4 و IPv6، مع التركيز على مساحة عناوين أكبر وتقليل الاعتماد على NAT للشبكات الحديثة.

 

كيف يحل بروتوكول IPv6 هذه المشاكل؟

1. كيف يحل بروتوكول IPv6 هذه المشاكل؟

يستخدم بروتوكول IPv6 عناوين مكونة من 128 بت، ويدعم أكثر من 340 تريليون تريليون عنوان. نظرياً، عدد العناوين غير محدود تقريباً، ويمكن لبروتوكول IPv6 تخصيص عنوان لكل حبة رمل على وجه الأرض.

2. تحسين أداء الشبكة

لا يقتصر دور IPv6 على تجنب فقدان الأداء الناتج عن NAT فحسب، بل يمكنه أيضًا تبسيط بنية الرأس وجعل إعادة توجيه البيانات أكثر كفاءة.

بالمقارنة مع رأس IPv4، فإن رأس IPv6 يزيل حقول IHL والمعرفات والعلامات وإزاحة الجزء ومجموع التحقق من الرأس والخيارات والحشو، ويضيف فقط حقول تسمية التدفق، لذلك فإن معالجة رأس IPv6 يتم تبسيطها بشكل كبير مقارنة بـ IPv4، ويتم تحسين كفاءة المعالجة.

قد تتساءل، بالطبع، عن فائدة هذه الحقول في ترويسة IPv6. ماذا لو لم تكن متوفرة عند الحاجة إليها؟ يقدم IPv6 مفهوم الترويسة الموسعة، التي تُتيح توسيع حقل الترويسة حسب الحاجة وتنفيذ الوظائف المطلوبة. على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى تجزئة عناوين IP، يمكنك إضافة ترويسة موسعة خاصة بالتجزئة.

بالإضافة إلى ذلك، يلغي بروتوكول IPv6 آلية البث ويستبدل بث IPv4 بالبث المتعدد، مما يقلل من استهلاك الطاقة الناتج عن رسائل البث على الشبكة بأكملها. سيتم شرح المبدأ بالتفصيل لاحقًا.

3. تبسيط التشغيل والصيانة، والعنونة التلقائية

يحتاج بروتوكول IPv4 إلى بروتوكول DHCP لتحقيق الحصول التلقائي على عنوان IP للجهاز. أما بروتوكول IPv6، فلديه القدرة على تكوين العناوين تلقائيًا.

4. أكثر أمانًا

يدعم بروتوكول IPv6 بشكلٍ أصليّ رأسية امتداد IPsec، مما يضمن أمان نقل البيانات من جميع الجوانب. ولذلك، نجد أن بروتوكولي OSPF وVRRP في IPv4 كانا يعتمدان على آلية التحقق من الجوار لضمان أمانهما، بينما لم يتضمن بروتوكولا OSPFv3 وVRRP في IPv6 آلية تحقق مُصممة، لأن IPv6 نفسه قادر على تحقيق الأمان.

اقرأ المزيد