IPv6 – The Next Generation of Networking (قسمت دوم)

گذار به IPv6

پرسش بزرگ در مورد IPv6  زمان و چگونگی قرارگرفتن موفق آن بر روی اینترنت می‌باشد. سه مکانیزم برای گذار از IPv4 به IPv6 وجود دارد که با هر ترکیبی ممکن هست مورد استفاده قرار گیرند.

پشته دوگانه (Dual Stack)

در این روش IPv4 و IPv6 هر دو هم زمان بر روی یک دستگاه یا نود قرار دارند، بسته به اینکه این نود با چه نودی در حال صحبت باشد، برنامه در حال اجرا IP مناسب را انتخاب می‌کند. انتخاب IP مناسب از طریق جواب DNS به یک
 node-name نیز امکان پذیر می‌باشد. اگر DNS آدرس v4 برگرداند IPv4 انتخاب و اگر آدرس v6 برگرداند IPv6 انتخاب خواهد شد.

تونل (Tunneling)

در این روش بسته‌های IPv6 در بسته‌های IPv4 مجدد بسته بندی می‌شوند و توسط دو نود دارای  IPv6 جهت برقراری ارتباط با یکدیگر از طریق یک شبکه IPv4 مورد استفاده قرار می‌گیرد. دو راه برای انجام این کار وجود دارد: روش خودکار از آدرس‌های IPv6 سازگار با IPv4 برای اضافه کردن یک مسیر به IPv6 Prefix که به آدرس تونل اشاره می‌کند، استفاده می‌کند.هر بسته‌ای که قرار هست برای یک آدرس سازگار با IPv4 فرستاده شود، از طریق تونل عبور داده می‌شود.

در روش پیکربندی شده آدرس نقطه خروجی تونل در نقطه ورودی آن پیکربندی می‌شود و بسته‌بندی مشابه مورد استفاده قرار می‌گیرد. ترکیبی از روش‌های خودکار و پیکربندی شده برای مسیریابی بسته‌های IPv6 از طریق یک شبکه IPv4 می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. راه‌های دیگر روش تونل Teredo، ISATAP، 6to4 و  6over4هستند.

انتقال (Translation)

مکانیزم‌های انتقال پروتکل و آدرس مثلNAT-PT (Network Address translation –protocol translation)  و SIIT (Stateless IP-ICMP translation)  برای کمک به یک میزبان (host) IPv6 جهت صحبت با یک میزبان (host) IPv4  با پوشش دادن بسته‌های v6 در v4 و برعکس می‌تواند مورد استفاده قرار ‌گیرد.

مقایسه مکانیزم‌های گذار

روش پشته دوگانه برای استفاده آسان و انعطاف پذیر می‌باشد ولی این روش نیاز به دو پشته IP و نگهداری دو جدول پردازش و پول بیشتری دارد. همچنین برنامه‌های کاربردی می‌بایست قابلیت تشخیص اینکه همتای مقابل از IPv6 یا IPv4 استفاده می‌کند را داشته باشند. روش تونل امکان پیاده‌سازی تدریجی IPv6 را حتی با وجود ISPهایی که IPv6 را پشتیبانی نمی‌کنند، تا وقتی که  شما می‌توانید با استفاده از IPv6 از طریق یک شبکه IPv4 ارتباط برقرار کنید، را  میسر می‌سازد. در این روش پیاده سازی نقاط ورود و خروج به تونل نیاز به انجام کار اضافی دارد و امکان پیش آمدن خطا در این نقاط وجود دارد.

روش انتقال تنها در مواردی که نیاز خاصی مثل NAT  وجود دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای کاربرد برخی خصوصیت‌‌های پیشرفته v6 ناتوان می‌باشد.

بنابراین روش‌های متفاوتی برای گذار به IPv6 وجود دارد که بسته به نیازهای مختلف کسب و کارها هر یک می‌توانند انتخاب شوند.

آنالیز پیاده سازی IPv6

اثرات IPv6 بر روی لایه‌های مختلف شبکه

·     لایه 2: سوئیچ‌های لایه 2 فریم‌ها را بر اساس آدرس MAC پردازش می‌کنند که مستقل از IPv6 می‌باشد. در نتیجه پیاده سازی IPv6 در شبکه‌های لایه 2 موجب اعمال تغییرات مهمی در سوئیچ‌های لایه 2 نمی‌شود. اگرچه پشتیبانی IPv6 برای پروتکل‌های VLANs ممکن هست به سخت افزار مناسب نیاز داشته باشد.کارکردهایی مثل ACL (Access Control Lists) وMLD snooping  (معادل IPv4 IGMP snooping) نیاز به اعمال تغییرات برای IPv6 خواهند داشت.

·     لایه 3: برای لایه 3 علاوه بر مودول‌های پایه‌ای IPv6 ، مکانیزم‌های routing و forwarding  نیز می‌بایست از وجود  IPv6 مطلع باشند. بنابراین پروتکل‌هایی مثلRIPng  و  OSPFv3باید اجرا شوند و سخت افزار مناسب پردازش بسته‌های IPv6 مهیا باشد. بنابراین تغییرات مهمی هم در سخت افزار و هم نرم افراز روترها باید اعمال شود.

نمود IPv6 برای Desktop/ Host

سیستم عامل‌های desktop برای پیاده سازی IPv6 بر روی کامپیوتر میزبان می‌بایست IPv6 را پشتیبانی کنند. همچنین برنامه‌های کاربردی و شرکتی نیاز دارند که IPv6 را پشتیبانی کنند بنابراین یک حداقل کاربردی برای  IPv6 وجود خواهد داشت. برنامه‌های جدید IPv6 باید به نحوی پیاده‌سازی شوند که مدل‌های ارتباطی end-to-end  و
 peer-to-peer را در اینترنت پشتیبانی کنند.

کامپیوترهای میزبان برای برقراری ارتباط از طریق IPv6 می‌بایست زیرساخت‌های لازم را داشته باشند. یک برنامه گذار برای شبکه‌ها باید تنظیم شود و این استراتژی تعیین می‌کند که آیا برای گذار به پشتیبانی نرم افزاری ویژه‌ای از طرف کامپیوترهای میزبان نیاز هست و یا به صورت یکپارچه انجام می‌شود. همچنین بسته به طرح توپولوژی شبکه به پشتیبانی DHCP  یا DNS نیاز خواهد بود.

الزامات پیاده‌سازی

IPv6 متعهد به ایجاد فایده‌های بسیار برای شبکه‌های ارتباطی می‌باشد. ولی با وجود پیچیدگی‌های تمامی خانواده IPv6 و زیرساخت‌های قویی که می‌بایست این پروتکل را پشتیبانی کنند، برای شرکت‌ها ضرورری است که توجه متفکرانه‌ای به الزامات پیاده‌سازی IPv6 داشته باشند.

حمایت از سرمایه‌‌های موجود

فروشندگان نیاز دارند که از سرمایه‌گذاری‌های موجود در سوئیچ‌ها، روترها و کامپیوترهای میزبان نگهداری کنند. بنابراین آنها به یک استراتژی که بازگشت سرمایه موجود را به حداکثر می‌رساند نیاز خواهند داشت.

بازگشت سرمایه(ROI)  

IPv6 به به‌روز رسانی سخت افزار و نرم افزار کامپیوترهای میزبان، سوئیچ‌ها و روترها نیاز دارد. همچنین ممکن است که پیاده‌سازی برنامه‌های خاص لازم باشد. گذار به IPv6 باید به دقت طراحی شود و در یک شبکه نمونه برای تست پیاده‌سازی شود تا این استراتژی مورد ارزیابی قرار گیرد، و تمامی این مسائل نیازمند وقت و صرف هزینه می‌باشد. بنابراین یک برنامه کسب و کار  شفاف برای آماده‌سازی مهاجرت شبکه‌های کامپیوتری شرکتی به IPv6 لازم می‌باشد.

طراحی شبکه

IPv6 به دو روش قابل پیاده‌سازی می‌باشد: داشتن دو شبکه کاملا ً مجزای IPv6 و IPv4 یا رویهم قرارگرفتن شبکه‌های IPv6 و IPv4. این استراتژی بر روی ویژگی‌های کامپیوترهای میزبان، سوئیچ‌ها و روترها تأثیر گذار می‌باشد.

عدم پایداری در برخی از ویژگی‌های IPv6

استانداردهای مشخصی مثل mobile IPv6 و flow label  هنوز به پایداری نرسیده‌اند که برای پیاده‌سازی موفق و به خصوص جلوگیری از پیش آمدن تداخل، ضرورری هستند.

پشتیبانی Service Provider

برای شرکت‌هایی که به ارتباط از طریق IPv6 بر روی اینترنت نیاز دارند، سرویس‌ها و برنامه‌هایی که از طرف
Service Providerها پیشنهاد می‌شود، می‌بایست مد نظر قرار گیرد.