آدرس IP نسخه 6 (IPv6) چیست؟

نسخه ۶ آی پی (IPv6) آخرین نسخه از پروتکل اینترنت بوده و با از نسخه رایج ۴ (IPv4) تفاوت بسیاری دارد. در ورژن ۶، طول آدرس‌ها ۱۲۸ بیت بوده و دامنه بسیار گسترده‌ای را پشتیبانی می‌کند.

مختصری درباره آدرس IP:

همان طور که می‌دانید، آدرس IP یا Internet Protocol Address یا به اصطلاح عمومی IP، شناسه‌ای است که به هر دستگاه متصل به اینترنت یا شبکه‌ای که از پروتکل اینترنت استفاده کند داده می‌شود. این شناسه کاملاً مجزا بوده و پروتکل به وسیله آن می‌فهمد که داده‌ها یا درخواست‌ها به کدام کامپیوتر فرستاده یا از کدام یک دریافت خواهند شد. کاربرد آدرس IP شبیه به آدرس ایمیل است. درصورتی که آدرس ایمیل فردی را در دست نداشته باشیم، نمی‌توانیم به وی ایمیل ارسال کنیم؛ در پروتکل اینترنت نیز چنین است.

نکته: برای اطلاعات بیشتر درباره آدرس IP و همچنین مشاهده اطلاعات مربوط به IP خود به پست “آدرس IP چیست؟” مراجعه کنید.

آدرس IP نسخه ۶ چیست؟

با توجه به افزایش دستگاه‌هایی که از پروتکل اینترنت استفاده می‌کنند، در آینده نزدیک هیچ آی پی آدرس نسخه ۴ ای آزاد باقی نخواهد ماند. بنابراین برای افزایش تعداد آی پی های آزاد، نسخه ۶ آن  با نام IPv6 طراحی شد؛ این نسخه در مقابل نسخه ۴ دارای دامنه بسیار گسترده‌ای است.

به دلیل تازه بودن این نسخه، استفاده از آن گسترده نیست و نسخه ۴ تقریباً به صورت کامل نیازهای آی پی آدرس را تامین می‌کند. به عبارت دیگر تقریباً ۹۶ درصد کل ترافیک اینترنت از آی پی آدرس های نسخه ۴ استفاده می‌کنند. اما در آینده نزدیک حتماً به این نسخه از آی پی ها نیاز خواهیم داشت.

• ساختار IP آدرس نسخه ۶:

در نسخه ۶، آی پی آدرس ها یک عبارت ۱۲۸ بیتی (شامل ۸ بخش ۱۶ بیتی) بوده و هر بخش به وسیله کاراکتر دو نقطه (:) از هم جدا می‌شوند. ساختار IPv6 نسبت به IPv4 پیچیده تر بوده و یک IP آدرس نسخه ۶  مانند عبارت زیر است:

۲۶۰۱:F0A0:9002:E051:0000:0000:0000:C91D

بخش‌هایی که به وسیله کاراکتر دونقطه از هم جدا می‌شوند، شامل اعداد و حروف استاندارد هگزادسیمال (حروف A, B, C, D, E, F) که از محدوده ۰۰۰۰ تا FFFF قابل تغییر هستند. برای راحتی در خواندن این عبارت، قسمت‌هایی که دارای چهار رقم صفر هستند می‌توانند حذف شوند. توجه کنید که این فشرده سازی در طول آدرس آی پی فقط یک بار می‌تواند انجام شود. بنابراین ساده شده آی پی آدرس بالا، عبارت زیر است:

۲۶۰۱:F0A0:9002:E051::C91D

نکته: درصورتی که در ابتدای بخش رقم ۰ قرار بگیرد، می‌توان آن را نادیده گرفت برای مثال آدرس F925:00C4 می‌تواند تبدیل به F925:C4 شود. دقت کنید که این تنها یک مثال است و فقط دو بخش مورد بررسی قرار گرفته است.

همان طور که گفته شد این عبارت‌ها برای کامپیوتر هیچ مفهومی نداشته و باید تبدیل به عبارت باینری شوند. در این تبدیل مقادیر هر بخش به یک عبارت ۱۶ بیتی تبدیل می‌شود. یعنی تبدیل شده باینری عبارت بالا کد زیر است:

۰۰۱۰۰۱۱۰۰۰۰۰۰۰۰۱:۱۱۱۱۰۰۰۰۱۰۱۰۰۰۰۰:۱۰۰۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱۰:۱۱۱۰۰۰۰۰۰۱۰۱۰۰۰۱:۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰:۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰:۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰:۱۱۰۰۱۰۰۱۰۰۰۱۱۱۰۱

دلیل این که هر بخش تبدیل به یک عبارت ۱۶ بیتی می‌شود، این است که هر کاراکتر در هر بخش با توجه به جدول تبدیل هگزادسیمال، به یک عبارت چهار رقمی باینری تبدیل می‌شود. یعنی بخش اول (۲۶۰۱) تبدیل به ۰۰۱۰۰۱۱۰۰۰۰۰۰۰۰۱ می‌شود. بنابراین با کنار هم قرار دادن این ۴ رقم، ما در هر بخش ۱۶ بیت خواهیم داشت. با استفاده از جدول تبدیل هگزادسیمال به باینری زیر، می‌توانید به راحتی آدرس IPv6 را به باینری تبدیل کنید:

• محدوده و بزرگی IP آدرس نسخه ۶:

با توجه به ۱۲۸ بیتی بودن آی پی نسخه ۶، با انجام یک محاسبه (۲^۱۲۸) می‌توان کل آی پی هایی که قابل استفاده هستند را حساب کرد. بنابراین آی پی نسخه ۶ می‌تواند دارای ۳٫۴×۱۰^۳۸ حالت مختلف باشد. یعنی حدود ۳۴۰ آندسیلیون (!) یا به صورت دقیق ۳۴۰۲۸۲۳۶۶۹۲۰۹۳۸۴۶۳۴۶۳۳۷۴۶۰۷۴۳۱۷۶۸۲۱۱۴۵۶ آی پی مختلف. این یعنی حدود ۷۹۲۲۸۱۶۲۵۱۴۲۶۴۳۳۷۵۹۳۵۴ برابر بیشتر از آی پی آدرس نسخه ۴ می‌تواند آدرس داشته باشد!

برای درک بهتر این عدد با توجه به وسعت ۵۱۰۰۷۲۰۰۰ کیلومتر مربعی کره زمین، حدوداً برای هر متر مربع ۶۶۷۱۲۶۱۴۴۷۸ آی پی مختلف وجود خواهد داشت!

نحوه آدرس دهی در IPv6:

نحوه آدرس دهی (Addressing) که مولتی کستینگ (Multicasting – چند بخشی) نیز نامیده می‌شود، روش و تکنولوژی‌ای است که برای ارسال یک پاکت داده به چندین مقصد در طی یک فرایند ارسال در داخل یک شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از قابلیت مولتی کستینگ پهنای باند مصرف شده در داخل شبکه کاهش یافته و زمان فرایند ارسال به چندین مقصد و همچنین فشار پردازشی داخل شبکه به شدت بهینه خواهد شد. طبق استاندارد RFC3307 نحوه مسیر دهی در پروتکل اینترنت ورژن ۶ به سه حالت زیر تقسیم می‌شود:

• Unicast

Unicast (یونیکست) انتقالی است که در آن داده‌ها از یک مبدا به تنها یک مقصد مشخص در داخل شبکه فرستاده می‌شوند؛ مانند آن که به صورت مستقیم به یک شخص مشخص نامه می‌فرستیم:

• Anycast

Anycast (انیکست) روش انتقالی است که در آن مقصد به یک گروه مشخص ازگره‌ها (Nodes) که ممکن است در مکان‌های مختلفی باشند پاکت را مسیر دهی می‌کند اما در آن مسیر یاب یک نزدیک ترین و بهترین گره‌ای که پاکت می‌تواند به آن برسد را انتخاب کرده و پاکت را تنها به آن ارسال می‌کند البته ممکن است به گره‌هایی که دارای آدرس مقصد یکسانی باشند نیز فرستاده شود؛ این روش مانند آن است که نیاز به یک خودکار با برند مشخص (همان گره‌های یک گروه) داشته باشیم که در قسمت‌ها مختلف یک اتاق پراکنده شده اند و ما نزدیک ترین و در دسترس ترین آن را بر می‌داریم:

• Multicast

Multicast (مولتی کست) روش انتقالی است که طی آن پاکت داده از یک مبدا به گرو‌هایی در یک گروه فرستاده می‌شود و هر گره این پاکت را تنها یک بار دریافت می‌کند؛ مانند آن که پشت بلندگویی ایستاده‌ایم و خطاب به یک گروه خاص، مطلبی را می‌گوییم: