PDA

نسخه کامل مشاهده نسخه کامل : نقش يك پروتكل اينترنتي - Ipv6



hatef_4541
22-02-2006, 21:28
نقش يك پروتكل اينترنتي : چگونگي ايجاد IPv6
نقش يك پروتكل اينترنتي

با تغيير ماهيت اينترنت و شبكه هاي تجاري، IP موجود كه ستون فقرات شبكه هاي TCP/IP را تشكيل مي داد رو به منسوخ شدن و كهنگي مي رفت.در گذشته از اينترنت براي انتقال فايل ها، نامه هاي الكترونيكي و دسترسي از راه دور به وسيله Telnet استفاده مي شد اما امروزه در اينترنت شاهد فزوني برنامه هاي صوتي و تصويري ، نرم افزارهاي كاربردي توانمند هستيم كه باعث جلب محبوبيت و جذابيت وب شده اند. كمپانيها با ايجاد شعبه هاي مختلف مجموعه اي از محيط هاي Client/Server تحت شبكه به وجود آوردند كه باعث افزايش روز افزون اينترانت ها شد، تمام اين توسعه ها باعث كاهش تواناييهاي شبكه هاي بر پايه IP شده و شبكه ها نياز به پشتيباني ترافيك هاي فوري ، كنترل انعطاف پذيري تراكم ترافيك ها و ايجاد خصوصيات امنيتي پيدا كردند، اين توسعه و نيازها موجب به اتمام رسيدن طول عمر آدرس دهي هاي موجود طبق IPv4 شد.

خيلي زود آدرس دهي جديدي جايگزين آدرس دهي قديم شد كه IPv6 نام گرفت. آدرس دهي Ip باعث ايجاد ارتباط سيستم ها از طريق شبكه هاي مختلف مي شود در نتيجه كليه ايستگاه ها و مسيرياب ها به داشتن يك آدرس ملزم مي شوند تا به ايجاد ارتباط بين آن ها منتهي شود.

Router (مسير ياب) بايد قادر باشد اطلاعات شبكه هاي مختلف را با ساختارهاي مختلف انتقال داده و به مقصد مورد نظر بفرستد، اين امر مستلزم فراهم آوردن سرويس هاي زير مي باشد:

· نماي آدرس دهي : همه شبكه ها از يك ساختار هماهنگ براي آدرس دهي استفاده نمي كنند به عنوان مثال يك شبكه IEEE 802.3 با 16bit or 48bit فضاي آدرس دهي ، يك شبكه X.25 با 12 Digit decimal آدرس دهي و...

· بزرگترين اندازه بسته هاي اطلاعاتي : بسته های اطلاعاتی يک شبکه ممکن است به قسمتهای کوچک تر تقسيم شده تا قابل انتقال به شبکه های ديگر باشد « به اين عمل fragmentation مي گويند» به عنوان مثال بزرگترين اندازه بسته های اطلاعاتي برای شبکه های Ethernet 1500بايت می باشد برای شبکه های X.25 1000 است در اين صورت مسيرياب بايد برای انتقال اطلاعات از شبکه های Ethernet به شبکه های X.25 بسته های اطلاعات را به 2 قسمت تقسيم کند.

· رابط هاي شبكه Interfaces)) :ارتباط دهنده های سخت افزاری و نرم افزاری در شبکه های مختلف متفاوت می باشد که مسيرياب بايد قدرت تشخيص اين اختلافات را داشته باشد.

· قابليت اطمينان : سرويسهاي مختلف يك شبكه ممكن است از ابتدا تا انتها به صورت يك سرويس قابل اعتماد در يك حلقه مجازي تا يك سرويس غير قابل اعتماد قابل تغيير باشند. عملكرد يك مسرياب نبايد وابسته به قابليت اعتماد يك شبكه باشد.

در نتيجه اين IP مطمئن نيست چون درستي رسيدن اطلاعات را تضمين نمی کند و مسووليت سالم رسيدن بسته های اطلاعاتي را به پروتکل لايه بالايي (TCP) می سپارد به اين شکل Error recovery توسط TCP صورت می پذيرد اين امر تا حد زيادی قابليـت انعطاف پذيری را فراهم می آورد.



ايجاد يك پروتكل جديد:

وقتي اينترنت روزبه روز رشد کرد و نقايص IPv4 بيشتر آشکار شد برای پاسخ به نيازهای جديد می بايست راهی انديشيده می شد درنتيجه اين درخواست ها IETF ..... در سال 1992 اولين طرح خود را به عنوان IP جديد ارائه داد که پس از طراحی نهايي در سال 1994 بيرون آمد که بعد از آن تغييراتی روی آن داده شد و بالاخره IPv6 نام گرفت. پيشبرد IPv6 بيشتر به خاطر نداشتن محدوديـت های آدرس دهی در IPv4 می باشد که البته اين IP جديد علاوه بر آن قابليت های ديگری هم دارد که به شرح آنها خواهيم پرداخت.

آدرس دهي

با 32 بيت فضای آدرس دهی تنها 2 به توان 32 آدرس مختلف می توان ايجاد کرد که حدود 4 ميليارد آدرس است اين فضای آدرس دهی در اينترنت روبه رشد فضای محدودی است از سال 1980 به بعد دريافتن که ديگر اين مقدار فضا جواب گوی نيازها نيست و در سال 1990 اين مشکل به طور آشکار نمايان شد. دلايل نامناسبی 32 بيـت فضای آدرس دهی به شرح زير می باشد:



· دوساختار از IP Address شامل Net ID و Host ID که راحت و مناسب است اما با فضای آدرس دهی محدود. يك مرتبه كه به شبكه خود تعدادي از آدرسها را اختصاص مي دهيد براي همه شبكه هاي ميزبان نيز مي توانيد از اين آدرسهاي استفاده كنيد. فضاي آدرس دهي براي آن شبكه ممكن است به صورت گسترده اي استفاده شود البته بدون اينكه شما نگران از دست دادن كارايي آن باشيد.

· اين يك تمرين عمومي براي اختصاص دادن تعدادي از آدرس هاي IP به شبكه هايي مي باشد كه به صورت واقعي به اينترنت متصل مي باشند. اين موضوع براي شبكه هاي مخفي اينترنتي كه تعدادي از اين آدرسها را استفاده مي كنند ، امكان پذير مي باشد. اما براي استفاده از آنها كمي ريسك وجود دارد.

· شبکه ها به سرعت رو به افزايش هستند. اغلب سازمان ها چندين Lan دارند. شبکه های بی سيم به تدريج نقش اساسي يافته اند همچنين رشد اينترنت درسالهای آتي رو به انفجار است.

· افزايش استفاده از TCP/Ip در مناطق جديد خواستار IP های خاص (unique ip address) می باشد. مثل ارتباط نقاط الکترونيکی يا کابل تلوزيون گيرنده ها.....

· به طور کلي دادن يک IP به هر ايستگاه کاری ....

برای داشتن اين آدرس ها Ipv6 از 128 بيت فضای آدرس دهی در عوض 32 بيت استفاده می کند و اين امر فضای آدرس دهی را از 2 به توان 32 به 2 به توان 96 می رساند که البته امن تر و مطمئن تر نيز می باشد.

hatef_4541
22-02-2006, 21:29
در بخش اول اين مقاله درباره نقش يك پروتكل اينترنتي و نحوه به وجود آمدن IPV6 بحث كرديم. در اين بخش از مقاله درباره برخي فرمها و ويژگيهاي اين پروتكل بحث خواهيم كرد.

كارايي

شبكه هاي LanوWan با سرعت 100Mbps باسرعت در حال بالابردن سرعت و كيفيت به سوي پهناي باند Gigabit در حركت مي باشند با اين سرعت ها و افزايش بار روي اينترنت، وجود مسيريابها با قابليت هاي خاص همچنان در وضعيت بحراني است. مسيريابها بايد قادر به پردازش اطلاعات، انتقال اطلاعات با سرعت بالا باشند در عين حال كه ترافيك را در مسير هاي مختلف كنترل مي كنند.



ساختار IPv6 با الزامات كارايي به گونه اي طراحي شده كه نيازمنديهاي ما را پوشش مي دهد:



اطلاعات موجود در هدر Ipv6 كمتر از IPV4 است قابليت هاي IPv6 به صورت جداگانه از هدر و بين هدر Ipv6 و لايه انتقال قرار دارد، بيشتر قابليت هاي هدرها توسط مسيريابهايي كه در مسير انتقال packet وجود دارند بررسي نمي شوند، اين امر باعث بالارفتن سرعت پردازش IPv6 نسبت به IPv4 توسط مسيريابها مي شود.
هدر Packet هاي Ipv6 داراي طول هاي ثابت هستند درحاليكه هدر packet هاي IPv4 داراي طول هاي متغير مي باشد در اين حالت طراحي IPv6 به صورت پردازش يكسان صورت پذيرفته است.
مسيريابهايي كه با Ipv6 كار مي كنند قادر به تكه كردن packet ها نمي باشند اگرچه در IPv4 مسيريابها قادر به تكه كردن packet ها بوده اند،IPv6 تنها زماني اين اجازه را به شماره مي دهد كه تكه شدن packet ها در مبدا صورت گيرد يعني جايي كه packet ساخته شده است.
سرويسهاي شبكه

IPv6 بايد قادر باشد كلاسهاي هر سرويس خاص را مشخص كند تا الويت بندي براي انتقال اطلاعات صورت گيرد به عنوان مثال اگر سرويس وب كه روي پورت 80 كار مي كند روي شبكه داريم ،IP بايد توانايي مشخص كردن اين سرويس را روي packet ها داشته باشد تا براي انتقال اطلاعات بتواند الويت بندي كرده تا در اين الويت بيندي packet هاي مربوط به video,voice كه بايد سريعتر انتقال يابند مشخص شوند به اين صورت سرعت بالاتر رفته و از ترافيك كاسته مي شود.



قابليت انعطاف آدرس دهي

IPv4 بهترين راه حل براي آدرس دهي هايUnicast بوده است در حاليكه درIpv6 اين قابليت به آدرس دهي Anycast تغيير يافته است.



توانايي هاي امنيتي

Ipv4 هيچگونه توانايي امنيتي در هيچ سطحي اعمال نمي كند تنها در يك ارتباط end to end در سطح استفاده كه اين فرم از امنيت، فرم استانداردي براي سرويس هاي امنيتي IP با قابليت هاي خاص نمي باشد به عنوان مثال سرويس امنيتي Ip با ايجاد شبكه هاي امن مجازي ارتباط شبكه را با اينترنت فراهم مي كنند و برعكس.IPv6 شامل خصيصه هايي ازجمله شناسايي مي باشد كه امنيت را تا حدودي تامين مي كند.



)فرم كلي ipv6)





IPv6 Header : هدر Ipv6 با طول ثابت 40 octet در مقايسه با هدر Ipv4 با طول 20 octet

Extension Header : هدر اضافي با مشخصات زير:



تنظيمات مسير به مسير هدر:مشخص كننده تنظيمات خاصي كه براي پردازشهاي مسير به مسير در عبور از مسيريابها لازم ميباشد.
هدر مسيريابي:فراهم كننده مسيريابي گسترده شبيه مسيريابي مبدا در IPv4
هدر جداسازي:شامل جداسازي و دوباره سازي اطلاعات
هدر شناسايي: فراهم كننده درستي و بي عيبي Packet ها همچنين شناسايي وتصديق آنها
هدر بسته بندي امنيتي: فراهم كننده امنيت
تنظيمات هدر مقصد: شامل اطلاعات انتخابي براي بازرسي يا بررسي ايستگاه مقصد


طبق استاندارد Ipv6 پيشنهاد شده است زماني كه از چندين هدر اضافي استفاده مي كنيد ترتيب زير را در نظر داشته باشيد:



هدر IPv6 : هميشه بايد اول ظاهر شود
تنظيمات مسير به مسير هدر
هدر تنظيمات مقصد: :براي انتخاب(تنظيمات) پردازشهاي انجام شده بوسيله اولين ايستگاه كه در فيلد آدرس مقصد IPv6 ظاهر مي شود به اضافه مقصد هاي بعدي كه در هدر مسيريابي ليست شده اند.
هدر مسيريابي
هدر جداسازي
هدر شناسايي
هدر بسته بندي امنيتي
هدر تنظيمات مقصد: براي انتخاب(تنظيمات) پردازشهاي انجام شده بوسيله مقصد نهايي packetها

منبع:William Stallings