آموزش شبکه و آدرس دهی در شبکه (IPv6 addressing)_بخش ششم

در قسمت های اول ، دوم ، سوم و چهارم و پنجم از مجموعه مقالات شبکه را آسان بیاموزیم، در مورد ساختار آدرس های IPv4 و کلاس های مختلف آن و همچنین IPv6 اشاره کردیم، آدرس های IPv6 نیز در دسته بندی های مختلفی قرار می گیرند که هرکدام با توجه به دسته مربوطه در جای خاصی از شبکه و با کاربردی خاص مورد استفاده قرار می گیرند. بر اساس RFC4291 آدرس های IPv6 به 3 دسته کلی تقسیم می گردند، این تقسیم بندی شامل انواع آدرس های IPv6 به شکل زیر می باشد:

آدرس های Unicast

آدرس های Multicast

آدرس های Anycast

توجه داشته باشید که در این نسخه از آدرس دهی IP آن نوع از آدرس که در آدرس دهی IPv6 با آن آشنایی داشتیم با عنوان Broadcast وجود ندارد.

یکی دیگر از مواردی که در استفاده از آدرس های IPv6 باید در نظر داشته باشیم امکان استفاده از چندین آدرس IPv6 بر روی یک اینترفیس می باشد که بر خلاف نسخه قبلی یعنی IPv4 که امکان استفاده یک یا دو آدرس بر روی یک اینترفیس وجود داشت و آدرس دوم تنها در صورتی قابل ثبت و استفاده بر روی آن اینترفیس بود که به عنوان آدرس Secondary مورد استفاده قرار می گرفت در آدرس دهی IPv6 می توانیم تعداد زیادی آدرس IPv6 را به صورت کاملا مجزا و به صورت همزمان بر روی یک اینترفیس معرفی و تمامی آن ها به صورت هم زمان قابل استفاده می باشند.

آدرس های Unicast جهت نمایش یک اینترفیس خاص مورد استفاده قرار می گیرند و هم چنین برای آدرس دهی به یک دستگاه خاص در شبکه که به صورت تکی نیاز به ارتباط دارد و ارتباط به صورت تکی با دیگر تجهیزات در نظر می باشد. در این دسته از آدرس ها می توانیم 3 گروه کلی داشته باشیم که به شرح زیر می باشد:

این گروه ها به صورت کلی در مورد آدرس های Unicast مورد استفاده قرار می گیرند و به عبارتی می توانیم بگوئیم این دسته بندی رابطه مستقیمی با استراتژی استفاده ما از آدرس ها در بخش های مختلف شبکه و هم چنین کاربردهای مختلف مورد استفاده در شبکه ما خواهد داشت.

گروه آدرس های Link Local

گروه آدرس های Unique Local

گروه آدرس های Global

که در ادامه به تفکیک به هرکدام از این گروه ها اشاره خواهیم نمود.

گروه آدرس های Link Local: هر کدام از اینترفیس های ارتباطی مورد استفاده در پروتکل IPv6 همزمان با فعالسازی این پروتکل بر روی آن ها به صورت خودکار یک آدرس خاص از خانواده Link Local را دریافت می کنند که از این آدرس خاص جهت ارتباط تجهیزات موجود بر روی یک لینک مشترک که با استفاده از آن اینترفیس ها با یک دیگر در ارتباط هستند استفاده می شود، به این ترتیب اطلاعاتی که Source و یا Destination آن در بازه این نوع آدرس باشد از محدوده آن لینک مشترک فراتر نرفته و در همان لینک بصورت اختصاصی بین تجهیزات حاضر در آن لینک رد و بدل می شوند. به این ترتیب زمانی که از این نوع آدرس استفاده شود امکان برقراری ارتباط تنها بر روی لینک ارتباطی مشترک بین همان تجهیزات وجود خواهد داشت.

ساختار این آدرس به شکل زیر می باشد که متشکل از دو بخش Network  و هم چنین Host می باشد، بخش Network همان گونه که مشاهده می نمائید شامل 10 بیت ثابت می باشد که با ساختار FE80::/10 نمایش داده می شود و در بخش Host نیز تعداد 64 بیت می تواند بعنوان آدرس Host یا تعیین کننده آدرس اختصاصی همان اینترفیس مورد استفاده قرار گیرد که می تواند به صورت Manual و یا بصورت خودکار با استفاده از اطلاعات مربوط به آدرس فیزیکی همان اینترفیس یا همان آدرس MAC آن با استفاده از یک مکانیزم خاص به آن اینترفیس اختصاص یابد.

 گروه آدرس های Unique Local: این نوع از آدرس علیرغم اینکه در خارج از محدوده هر لینک قابل دسترس می باشد دارای مفهوم و معنا در داخل یک بازه خاص و محدوده خاص هستند. و انتظار می رود که بر روی اینترنت دیده نشوند. بنابراین در داخل یک سازمان در بخش های مختلف آن و در داخل یک Domain مشخص قابل Route می باشند. تفاوت این دسته از آدرس با آدرس های خصوصی مورد نظر در RFC1918 این است که آدرس های Unique local به صورت global یکتا می باشند و قابل مدیریت بوده و امکان استفاده تکراری آن در سازمان های مختلف توصیه نشده است.

از جمله مواردی که باید در نظر گرفت با توجه به مواردی که ذکر گردید و با توجه به توصیه به استفاده به صورت یکتا در شبکه های مختلف این است که اگر این امر رعایت نشود و هم چنین این آدرس ها بر روی اینترنت انتشار یابند ممکن است تداخل بین شبکه ای برای آن سازمان ها پیش آید. برای جلوگیری از این اتفاق توصیه می گردد که از آدرس های یکسان استفاده نشود و اگر این اتفاق افتاد با استفاده از سیستم ها فیلترینگ از خروج و ورود آدرس های ULA به خارج و داخل شبکه یک سازمان باید جلوگیری گردد.

این دسته از آدرس ها بصورت fc00::/7 مورد استفاده می باشند که البته با توجه به رزرو شدن بخشی از این آدرس ها به شکل زیر بازه آن تغییر میکند. به این شکل که در این نوع آدرس بخشی را با عنوان L bit داریم که می تواند 1 یا 0 باشد و با توجه به اینکه 0 رزرو شده می باشد با احتساب 1 در بخش L bit آدرس های ULA بصورت fd00::/8 نشان داده می شوند و بخش های مختلف آن همانند شکل باید در نظر گرفته شود.

گروه آدرس های Global: آدرس های global قابل دسترسی در سطح اینترنت می باشند و این آدرس ها توسط مدیریت های منطقه ای و قاره ای کنترل و ارائه میگردد. مانند سازمان های RIPE و ARIN و … آدرسهای global در بازه 2000::/3 ارائه شده اند که بخش 3 بیت ابتدایی آن ثابت می باشد.

در این گروه از آدرس های IPv6 Unicast تعدادی از آدرس ها جهت استفاده های خاص رزرو شده اند و به این ترتیب از آن ها تنها در همان موارد استفاده می گردد که به شرح زیر می باشند:

همان طور که اشاره گردید از آدرس های Global بر روی اینترنت و ارتباط بین شبکه های مختلف استفاده می شود، نکته ای که باید به آن اشاره کنیم این است که یک اینترفیس بصورت همزمان می تواند هم آدرس Link Local و هم آدرس Global داشته باشد که به این ترتیب می تواند از هرکدام از آن ها در ارتباط با بخش های مربوطه بر روی شبکه استفاده کند. به عنوان مثال جهت ارتباط با اینترنت می تواند از آدرس Global  استفاده کند و از آن جا که مبنای ارتباطی و رد و بدل شدن اطلاعات مربوط به پروتکل های روتینگ بین تجهیزات مختلف روتینگ بر اساس ارتباط بین آدرس های Link Local می باشد، می تواند از آن آدرس ها جهت برقراری ارتباط آن پروتکل ها در سطح شبکه استفاده نماید. در بخش های بعدی در مورد آدرس های Multicast  و هم چنین Anycast صحبت خواهیم نمود.