IPv6

Vikipediya, açıq ensiklopediya
Keçid et: naviqasiya, axtar

IPv6 (IP version 6) – IPng (ing. Internet Protocol Next Generation) - 32 bit-lik bir adresə sahib olan IPv4-ün xüsusiylə kompüterlərə IP adresi vermə mövzusunda tələbatı ödəmədiyi üçün IETF ( The Internet Engineering Task Force) tərəfindən yaradılmaqda olan bir internet protokolu və ya network layer standartı-dır.

IPv4 meydana gələndə İnternet-in bu qədər çok inkişaf edib, bu qədar çox istifadəçi tərəfindən istifadə ediləcəyi bilinmirdi. Adresləmə probleminin baş verməsi səbəbiylə gələcəkdə İnternet inkişafı daha da çox düşünülərək 128 bitlik adresə sahib olan IPv6 -ə keçmək qərara alınmışdır. IPv6 ilə sonsuz sayıda deyə biləcək qədər bir adres ardıcıllığı olacaq. IPv6 –nın IPv4- dən çox da fərqi yoxdur. Başlıca fərqlər addressing and routing, security, network address translation, administrative workloadsupport for mobile devices. IPv6, IPv4-ə görə daha sürətlidir və IPv6-ya əlavə edilən şifrləmə sistemi ilə daha güvənli transmissiya olacaq. Uclar arasındakı şifrləmə transmissiyasını asandlaşdırmaq və IPSec security protocols-u dəstəkləmək üçün AH (authentication header) və ESP (encapsulating security protocol) istifadə edilmişdir. Halhazırda IPv4-də səs və görüntü tarnsmissiyasını yerinə yetirmək üçün var olan amma tam olaraq bu transmissiyaları yerine yetirəməyən QoS (Quality of Service), IPv6 ilə həll ediləcəkdir.

IP onilliklər ərzində çox böyük formada istifadədədir. İnternetin sərhədsiz artım göstərdiyi kimi, bu protokol çox yaxşı işlənilmişdir. Təəssüf ki, İP öz populyarlığının qurbanı olmuşdur: bu ünvanlardan yaxa qurtarmaq vaxtı gəlib çatır. CIDR və NAT-lərdən daha çox ünvanları istifadə etməklə belə, son IPv4 ünvanlarının 2012-ci ilin sonunadək ICANN tərəfindən təyin edilməsi gözlənilir. Bu problem təxminən 20 il bundan əvvəl müəyyən edilmiş və internetdə bu barədə nə etməli olduğuna dair ictimaiyyətdə çox müzakirə və mübahisələrə səbəb olmuşdur. Bu məqalədə həm problem, həm də təklif olunan bir neçə həlli təsvir edəcəyik. Yalnız uzunmüddətli həlli, daha geniş ünvanlara keçməkdir. IPv6 (IP versiyası 6) yalnız bunu əvəz edən bir yeni dizayndır. 128 bitlik ünvanlardan istifadə edir; bu ünvanların çatışmazlığı yaxın gələcəkdə heç vaxt baş verməyəcəyi proqnoz edilir. Lakin, IPv6-nın ümumi istifadəyə yerləşdirilməsi çox çətin oldu. Çox oxşarlıqlara baxmayaraq, həqiqətən, IPv4 ilə bir qarşılıqlı əlaqəsi olmayan fərqli bir şəbəkə qatı protokoludur. Həm də, şirkətlər və istifadəçilər IPv6-nın istfadəsinə keçməyə əmin deyillər. Nəticədə, IPv6 1998-ci ildən internet standartlarına çevrilməsinə baxmayaraq İnternetin yalnız kiçik bir hissəsinə (təxminlər 1%) yerləşdirilib və istifadə olunur. Növbəti bir neçə il olduqca maraqlıdır, çünki az sayda  qalan IPv4 ünvanları mövcuddur . Bəlkə də insanlar eBay-də özlərinin IPv4 ünvanlarını auksiona çıxaracaqlar? Onlarda bir qara bazar böyüyəcəkmi? Kim bilir. Adres problemlərinə əlavə olaraq, digər məsələlər də arxada qalır. İlk illərdə internet böyük ölçüdə universitetlər, yüksək texnologiyalı sənaye və ABŞ hökuməti (xüsusilə də Müdafiə Nazirliyi) tərəfindən istifadə olunub. 1990-cı illərin ortalarından başlayaraq İnternetdə maraq hissəsinin yaranması ilə, müxtəlif tələblərə cavab verən müxtəlif qruplar tərəfindən istifadə olunmağa başlandı. İP ünvanı   ağıllı telefonları olan çox sayda insan öz ev bazaları ilə təmasda olmaq üçün istifadə edir. Başqa bir səbəblə  kompüter, kommunikasiya və əyləncə sənayesinin yaxınlaşması ilə dünyada hər bir telefon və televiziya bir İnternet İP adresi alması və s, nəticədə tələb olunan audio və video üçün bir milyard maşın istifadə olunur . Bu şəraitdə, İP-nin inkişafı etməsi və daha çevik olması lazım olduğu aydın oldu. Bu problemləri gələcəkdə gördükdə, 1990-cı ildə IETF, ünvanların tükənməyəcəyi yeni bir IP versiyası üzərində işə başlamış, müxtəlif problemləri həll edəcək və daha çevik və səmərəli olmağa çalışmışdır. Onun şirkətlərə əsas vədləri:

  1. Mükəmməl ünvan ayırma ilə hətta milyardlarla ev sahibliyini dəstəkləyir.
  2. Yönləndirmə cədvəllərinin ölçüsünü azaldır.
  3. Rabitəçilərə paketləri daha sürətli işləməyə imkan vermək üçün protokolun sadələşdirilməsi.
  4. Daha yaxşı təhlükəsizlik təmin edin (identifikasiyası və gizlilik).
  5. Xidmət növünə, xüsusilə real vaxt məlumatlarına daha çox diqqət yetirin.
  6. Tərəflərin müəyyənləşdirilməsinə imkan verərək multicastingə yardım edin.
  7. Bir ev sahibinin ünvanı dəyişdirmədən gəzib dolaşmasını təmin edir.
  8. Protokolun gələcəkdə inkişafına icazə verir.
  9. Köhnə və yeni protokolların illərlə birlikdə olmasına icazə verir.

IPv6 dizaynı IPv4-də bütün istənilən xüsusiyyətləri yaxşılaşdırmaq üçün böyük bir imkan təqdim etdi. Bütün bu tələblərə cavab verən bir protokol hazırlamaq üçün, IETF, RFC 1550-də təklif və müzakirə çağırışını verdi. İyirmi bir cavab əvvəlcə qəbul edildi. 1992-ci ilin dekabrına qədər cədvəldə yeddi ciddi təklif var idi. Kiçik yamaqları IP-yə aparmaq, tamamilə atmaq və tamamilə fərqli bir protokol ilə əvəz etmək üçün dəyişdilər.

Bir təklif OSN üçün nəzərdə tutulmuş şəbəkə qatının protokolunu, CLNP üzərindən TCP-yə keçirmək idi. Onun 160-bit ünvanları ilə CLNP əbədi olaraq kifayət qədər ünvana yetə bilərdi, çünki okeanlarda hər bir molekul suya kifayət qədər ünvanlar (təxminən 25) verirdi ki, bununla kiçik bir şəbəkə qura bildi. Bu seçim həmçinin iki əsas şəbəkə səviyyəli protokolları birləşdirdi. Bununla belə, bir çox insanlar bunun OSI dünyada bir şey həqiqətən doğru olduğunu, internet dairələrində siyasi cəhətdən səhv düşünülmüş bir bəyanatın qəbul edildiyini qəbul etdilər. CLNP IP-yə yaxınlaşdı, buna görə də ikisi də həqiqətən fərqlənmədi. Əslində, seçilmiş protokol CLNP-dən daha çox IP-dən fərqlənirdi. CLNP-yə qarşı bir başqa zərbə, xidmət növlərinə, multimediyanın effektiv ötürülməsi üçün zəyif olması idi.

Daha yaxşı təkliflərdən üçü IEEE Network (Deering, 1993, Francis, 1993 və Katz və Ford, 1993) nəşr olunmuşdur. İndi bu SIPP (Sadə İnternet Protokolü) adlanan və IPv6 adı verilmiş olan Deering və Francis təkliflərinin dəyişik birləşmiş versiyasıdır.

İlk növbədə, IPv6 IPv4-dən daha uzun ünvanlara malikdir. Onlar 128 bit uzunluğunda, IPv4'nın həll edə bilmədiyi problemi həll edir: İnternet ünvanlarının effektiv şəkildə məhdudiyyət olmayaraq təmin edilməsi. Proqnoza görə, qısa müddətdə bu protokol ünvanlar üzərində daha çox söz sahibi olacaq. IPv6-nın ikinci böyük inkişafı başlığın sadələşdirilməsidir. Yalnız 7 sahəyə(IPv4 13-ə) malikdir. Bu dəyişiklik marşrutçuların paketləri daha sürətli işləməyə imkan verir və beləliklə məhsuldarlığı və gecikməni artırır. Qısa müddətdə başlığı müzakirə edəcəyik. Üçüncü böyük inkişaf yaxşı opsiyalarının olmasıdır. Bu dəyişiklik yeni başlıqla vacib idi, çünki əvvəllər tələb olunan sahələr artıq istəyə bağlıdır (çünki onlar tez-tez istifadə edilmir). Bundan əlavə, seçim variantları fərqlidir, routerlər üçün nəzərdə tutulmayan variantlardan keçmək üçün sadədir. Bu xüsusiyyət paketi emal müddətini sürətləndirir.

IPv6'nın böyük bir irəliləmə olduğunu əks etdirən dördüncü məsələ təhlükəsizlikdədir. IETF, internet üzərindən banklara və hərbi bazalara girmək üçün fərdi kompüterlərindən istifadə edən, 12 yaşındakı yetkinlik yaşına çatmamışlar haqqında qəzet yazılarını doldurdu. Təhlükəsizliyin yaxşılaşdırılması üçün bir şeyin edilməsi lazım olduğuna dair güclü bir hiss var idi. Doğrulama və gizlilik yeni IP-nin əsas xüsusiyyətləridir. Bunlar daha sonra IPv4-yə qaldırıldı, amma təhlükəsizlik sahəsində fərqliliklər daha çox artmır. Nəhayət, xidmət keyfiyyətinə daha çox diqqət yetirilmişdir. QoS'yi inkişaf etdirmək üçün müxtəlif keçmiş səylər keçmişdə edilmişdi, ancaq internetdə multimediyanın böyüməsi ilə, ehtiyyac buna daha da böyükdür.

Əsas IPv6 başlığı[redaktə | əsas redaktə]

IPv6 başlığı sağda şəkildə göstərilir. Versiya sahəsi IPv6 üçün həmişə 6-dır. ( və IPv4 üçün 4). On ildən artıqdır ki, artıq keçən IPv4-dən keçid dövründə, marşrutlaşdırıcılar bu sahəni hansı paketdə yerləşdirdiklərini izah edə biləcəklər. Bir kənar olaraq, bu testin aparılması, kritik yolda bir neçə təlimatın tökülməsinə səbəb olur, çünki data bağlantısı başlığı adətən demultiplexing üçün şəbəkə protokolunu göstərir, buna görə bəzi marşrutlar bu yoxlanışları vecinə almaya bilər.

IPv6 başlığı

Fərqləndirilmiş xidmət sahələri (ilk olaraq "Trafik sinifi" adlanır) fərqli real vaxt çatdırılma tələbləri olan paketlər üçün xidmət sinifini ayırmaq üçün istifadə olunur. IPv4 paketində eyni adı olan sahə ilə eyni şəkildə xidmət keyfiyyəti üçün fərqli xidmət memarlığı ilə istifadə olunur. Həm də, aşağı səviyyəli 2 bit, açıq-aşkar tıkanıklıq göstəricilərini bəlli etmək üçün istifadə olunur, yəni IPv4 ilə eyni şəkildə.

Axın etiketli sahə bir qayda və təyinat üçün eyni tələblərə cavab verən paket qruplarını qeyd etmək və şəbəkə tərəfindən eyni şəkildə müalicə edilmək və həmçin bir psevdoəlaqə təşkil etmək üçün yol təqdim edir. Məsələn, müəyyən bir hədəf hostunda bir prosesdən müəyyən bir qaynaq xəttindən bir prosesdən gələn paketlərin axışı ciddi gecikmə tələblərinə malik ola bilər və buna görə ayrılmış bant genişliyi tələb olunur. Axın əvvəlcədən qurulub və bir identifikator verilə bilər. Siqaretsiz Flow etiketiylə bir paket göstərildikdə, bütün marşrutlaşdırıcılar hansı xüsusi düzəlişi tələb etdiyini görmək üçün daxili cədvəllərə baxa bilərlər. Əslində, axınlar hər iki imkana sahib olmaq cəhdidir: bir datagram şəbəkəsinin rahatlığı və virtual şəbəkə şəbəkəsinin təminatları.

Xidmət məqsədləri üçün hər bir axın mənbə ünvan, təyinat ünvanı və axın nömrəsi ilə təyin edilir. Bu dizayn demək olar ki, 220 şəbəkəyə qədər eyni zamanda bir neçə IP ünvanları arasında aktiv ola bilər. Bununla yanaşı, müxtəlif hostlardan gələn, lakin eyni axın etiketiylə eyni yönləndiricidən keçən iki axın olsa da, marşrutlaşdırıcı onları mənbə və təyinat ünvanlarını istifadə edərək ayrı-ayrılıqda söyləyə biləcəkdir. Akış etiketlərinin təsadüfi olaraq 1-dən başlanğıcdan təyin olunacağı gözlənilir, buna görə marşrutlaşdırıcılar onları haşlamalıdırlar

Payload sahəsindəki uzunluğu şəkildə göstərilən 40 bayt başlığının neçə baytını izlədiyini deyir. Adı IPv4 Ümumi uzunluq sahəsindən dəyişdirildi, çünki mənası bir qədər dəyişdirildi: 40 başlıq baytı artıq uzunluğunun bir hissəsi kimi sayılmır (əvvəl olduğu kimi). Bu dəyişikliyin  mənası yük  65.515 bayt yerinə 65.535 bayt ola bilər.

Növbəti (Next)  başlıq sahəsi pişiyi torbadan çıxarır. Üstbilginin bəsitləştiriləbilməsinin səbəbi əlavə (istəyə bağlı) uzantı başlıqlarının olmasıdır. Bu sahə, əgər varsa, hazırda  altı uzadılma başlıqlarının hansılarını izləyəcəyini göstərir. Bu başlıq son IP başlığıysa, Next header sahəsi hansı nəqliyyat protokolu işləyicisi (məsələn, TCP, UDP) paketinin keçməsini bildirir.

Sonrakı Source (Mənbə) ünvanı və Destination (Hədəf) ünvanı sahələri. Deering'in orijinal təklifi, SIP, 8 baytlıq ünvanlar istifadə etmək idi, lakin nəzərdən keçirmə prosesində bir çox insanlar 8 baytlı ünvanlarla IPv6 ünvanlarının bir neçə onillik ərzində tükənəcəyini, 16 baytlıq ünvanlarla heç vaxt tükənməyəcəyini hiss etdilər. Digər insanlar 16 baytın həddən artıq olduğunu müdafiə etdi, halbuki başqaları OSI datagram protokolu ilə uyğun olmaq üçün 20 baytlıq ünvanları istifadə etməyə üstünlük vermişdir. Hələ başqa bir fraksiya dəyişən ölçülü ünvanları istədi. Akademik dərslikdə çox müzakirələrdən və bir neçə sözdən çox yazılmadan sonra, sabit uzunluğu 16 baytlıq ünvanların ən yaxşı kompromis olduğuna qərar verildi.

16 baytlıq ünvan yazmaq üçün yeni bir forma hazırlanmışdır. Qruplar arasında dörd hexadecimal rəqəm olan səkkiz qrup yazılır:

8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF

Bir çox ünvanlarda onların içərisində bir çox sıfır var olduğundan, üç optimallaşdırma icazə verilmişdir. Birincisi, bir qrup daxilində aparıcı sıfırlar silinməz, başlıq sıfırlar silinə bilər, beləliklə 0123 123 yazıla bilər. İkincisi, 16 sıfır bitdən bir və ya daha çox qrup bir cüt kolon ilə əvəz edilə bilər. Beləliklə, yuxarıda göstərilən ünvan indi olur aşağıdakı kimi:

8000::123:4567:89AB:CDEF

Nəhayət, IPv4 ünvanları cüt bir ikili noqtə ilə və bir köhnə nöqtəli ədədi yaza bilər, məsələn:

::192.31.20.46

Uzatma başlıqları[redaktə | əsas redaktə]

Əskik IPv4 sahələrinin bəziləri bəzən  lazım olsa, beləliklə IPv6 (istəyə bağlı)  uzatma başlıqları konsepsiyasını təqdim edir. Bu başlıqlar əlavə məlumat təmin etmək üçün verilə bilər, lakin effektiv şəkildə kodlanmalıdır. Şəkildə göstərildiyi kimi, hazırda altı tipli uzatma başlıqları müəyyənləşdirilib. Hər biri istəyə bağlıdır, lakin əgər birdən çox varsa, onlar birbaşa sabit başlıqdan və tercihən sadalanan qaydada görünməlidirlər.

Genişləmə başlığı Təsviri
Hop-by-hop variantları Ruter üçün müxtəlif məlumatlar
Hedef variantları Hedef üçün əlavə məlumatlar
Marşrutlaşdırıcıların lüzumsuz siyahısı Göndərmək
Datagram Fraqmentlərinin parçalanması
Autentifikasiya Göndərənin şəxsiyyətinin təsdiqlənməsi
Şifrələnmiş təhlükəsizlik yükü Şifrəli məzmunlar haqqında məlumat

 

32 bitlik adres (IPv4) demək;

232=4.294.967.296=4,3 . 109ədəd IPv4 adresi deməkdir.


128 bitlik adres (IPv6) demək isə;

2128=340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456=3,4 . 1038 ədəd IPv6 adresi deməkdir.


İPv6 adres növləri;

–Unspecified address (naməlum adres) – 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0/128 adres naməlum adres adlanır. Bu adres heç bir hosta təyin oluna bilməz. Bu adresin olmadığını bildirir. Bu adresin istifadəsinə misal olaraq, host tərəfdən adresin öyrənilməsindən öncə gondərilən İPv6 paketin mənbə (source address) adresi kimi istifadəsini göstərmək olar. Eyni ilə İPv4 DHCP Discover paketin mənbə (source address) adresi 0.0.0.0 kimi olur və hostun ip addressə malik olmadığını bildirir.

–Loopback address – 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 1/128 adres loopback adres adlanır. Bu adres İPv6 paketin hostun özünə göndərilməsi üçün istifadə oluna bilər və heç bir fiziki interface-ə təyin olunmamalıdır. Müqayisə kimi İPv4 loopback address – 127.0.0.1 hesab edə bilərsiniz.

–Global unicast address – Bu adreslər global şəbəkəyə birbaşa çıxa bilən adreslərdir. Müqayisə kimi İPv4 public ip adresləri kimi hesab edə bilərsiniz. Bu adreslər 2000::/3 adres blokuna aiddir.

–Unique local unicast address – Bu adreslər global şəbəkəyə birbaşa çıxa bilməyən adreslərdir və şirkət daxilində istifadə olunur. Müqayisə kimi İPv4 private adresləri kimi hesab edə bilərsiniz. Bu adreslər FC00::/7 adres blokuna aiddir.

–Link-Local unicast address – Bu adreslər tək bir link üçün istifadə olunur. Link-local adresli paketlər router tərəfindən digər linklərə ötürülmür. Bu adreslər FE80::/10 ilə başlayır. Müqayisə kimi İPv6 FE80::/64 adreslərinə İPv4 169.254.0.0/16 adresləri götürülə bilər.

–Site-local unicast address – Bu adreslər global unicast adreslərə ehhtiyac duyulmadan şirkət filialı (site) daxilində istifadə üçün nəzərdə tutulub. Və global olaraq bir-biri ilə qoşulu olan site-lar arasında global adress kimi də istifadə olunur. Bu adresli paketlər routerlər tərəfindən site-dan kənara ötürülməməlidir. Yeni proektlərdə bu adreslər artıq istifadə olunmur.

–Anycast address – Bu adres bir neçə interface üçün identifikator rolunu oynayır. Yəni bir adres bir neçə interface-ə (adətən muxtəlif hostlara) təyin olunur. Müəyyən anycast adresə göndərilən paket routing məsafəsindən (routing distance) asılı olaraq, həmin İPv6 adresə malik “ən yaxın” interface-ə göndərilir. Anycast adreslər hər hansı bir unicast adres formatından istifadə edilərək, unicast adres blokundan təyin olunur.

–Multicast address – İPv6 multicast adres interface qruplarının identifikatoru kimi çıxış edir. Bir interface hər hansı bir multicast qrupa aid ola bilər. Bu adreslər FF00::/8 blokuna aiddir. Multicast adres hər hansı bir İPv6 paketin mənbə adresi (source address) kimi istifadə olunmamalıdır. Bu addresslər FF00:/8 blokundan təyin olunur. Müqayisə kimi İPv4 224.0.0.0/4 adresləri kimi hesab edə bilərsiniz.

Ədəbiyyat[redaktə | əsas redaktə]

  • İsmayıl Calallı (Sadıqov), “İnformatika terminlərinin izahlı lüğəti”, 2017, “Bakı” nəşriyyatı, 996 s.

Xarici keçidlər[redaktə | əsas redaktə]