IPv4 ina tatizo gani na Kwa nini tunahamia IPv6

Tatizo jingine la IPv4 ni kwamba kichwa cha IPv4 kilikuwa na urefu tofauti. Hiyo ilikubalika wakati uelekezaji ulipofanywa na programu. Lakini sasa ruta zimejengwa kwa vifaa, na usindikaji wa vichwa vya urefu wa kutofautiana katika vifaa ni ngumu. Vipanga njia vikubwa vinavyoruhusu pakiti kwenda duniani kote vina matatizo ya kukabiliana na mzigo. Kwa wazi, mpango mpya ulihitajika na vichwa vya urefu uliowekwa.

Bado tatizo jingine la IPv4 ni kwamba, wakati anwani zilipotolewa, mtandao ulikuwa uvumbuzi wa Marekani. Anwani za IP kwa ulimwengu wote zimegawanyika. Mpango ulihitajika ili kuruhusu anwani kujumlishwa kwa kiasi fulani kulingana na jiografia ili majedwali ya uelekezaji yawe madogo.

Bado shida nyingine na IPv4, na hii inaweza kuonekana ya kushangaza, ni kwamba ni ngumu kusanidi, na ni ngumu kubadilisha. Hili linaweza lisionekane kwako, kwa sababu kipanga njia chako kinashughulikia maelezo haya yote kwa ajili yako. Lakini matatizo ya Mtoa huduma wako wa Intaneti yanawasumbua.
Matatizo haya yote yaliingia katika kuzingatia toleo la pili la mtandao.

Kuhusu IPv6 na Sifa zake

IETF ilizindua kizazi kijacho cha IP mnamo Desemba 1995. Toleo jipya liliitwa IPv6 kwa sababu nambari ya 5 ilikuwa imetengewa kitu kingine kimakosa. Baadhi ya vipengele vya IPv6 vilivyojumuishwa.

1. anwani biti 128 (anwani 3.402823669×10³⁸)
2. Mpango wa kujumlisha anwani kimantiki
3. Vijajuu vya urefu usiobadilika
4. Itifaki ya kusanidi kiotomatiki na kusanidi upya mtandao wako.

Wacha tuangalie sifa hizi moja baada ya nyingine:

Jambo la kwanza ambalo kila mtu anatambua kuhusu IPv6 ni kwamba idadi ya anwani ni kubwa sana. Mbona wengi hivyo? Jibu ni kwamba wabunifu walikuwa na wasiwasi juu ya shirika lisilo na ufanisi la anwani, kwa hiyo kuna anwani nyingi zilizopo ambazo tunaweza kutenga bila ufanisi ili kufikia malengo mengine. Kwa hivyo, ikiwa ungependa kuunda mtandao wako wa IPv6, kuna uwezekano kwamba ISP yako itakupa mtandao wa biti 64 (1.844674407×10¹⁹ anwani) na kukuruhusu kuweka nafasi hiyo kwa maudhui ya moyo wako.

Kwa kuwa na anwani nyingi za kutumia, nafasi ya anwani inaweza kugawiwa kwa uchache ili kuelekeza pakiti kwa ufanisi. Kwa hivyo, ISP wako hupata nafasi ya mtandao ya biti 80. Kati ya hizo biti 80, 16 kati yao ni za mitandao midogo ya ISPs, na biti 64 ni za mitandao ya mteja. Kwa hivyo, ISP inaweza kuwa na mitandao 65,534.

Walakini, mgao huo wa anwani haujatupwa, na ikiwa ISP inataka mitandao midogo zaidi, inaweza kufanya hivyo (ingawa pengine ISP inaweza kuuliza tu nafasi nyingine ya biti 80). Biti 48 za juu zimegawanywa zaidi, ili ISP zilizo \zilizokaribiana kwa zingine ziwe na safu za anwani za mtandao zinazofanana, ili kuruhusu mitandao kujumlishwa katika jedwali za kuelekeza.

Kichwa cha IPv4 kina urefu tofauti. IPv6 kichwa kila mara huwa na urefu usiobadilika wa baiti 40. Katika IPv4, chaguo za ziada zilisababisha kichwa kuongezeka kwa ukubwa. Katika IPv6, ikiwa maelezo ya ziada yanahitajika, maelezo hayo ya ziada yanahifadhiwa katika vichwa vya viendelezi, ambavyo hufuata kichwa cha IPv6 na kwa ujumla hazichakatwa na vipanga njia, bali na programu kwenye lengwa.

Moja ya sehemu katika kichwa cha IPv6 ni mtiririko. Mtiririko ni biti 20 nambari ambayo huundwa kwa bahati nasibu, na hurahisisha vipanga njia kuelekeza pakiti. Ikiwa pakiti ina mtiririko, basi kipanga njia kinaweza kutumia nambari hiyo ya mtiririko kama faharasa kwenye jedwali, ambayo ni ya haraka, badala ya kuangalia jedwali, ambayo ni polepole. Kipengele hiki hurahisisha IPv6 kuelekeza.

Katika IPv6, mashine inapowashwa kwa mara ya kwanza, hukagua mtandao wa ndani ili kuona kama mashine nyingine yoyote inatumia anwani yake. Ikiwa anwani haijatumiwa, basi mashine inayofuata inatafuta kipanga njia cha IPv6 kwenye mtandao wa ndani. Ikiwa inapata router, basi inauliza router kwa anwani ya IPv6 ya kutumia. Sasa, mashine imewekwa na iko tayari kuwasiliana kwenye mtandao - ina anwani ya IP yenyewe na ina router ya default.

Ikiwa router inapaswa kwenda chini, basi mashine kwenye mtandao zitatambua tatizo na kurudia mchakato wa kutafuta router ya IPv6, ili kupata router ya salama. Hiyo ni ngumu kufanya katika IPv4. Vile vile, ikiwa router inataka kubadilisha mpango wa anwani kwenye mtandao wake, inaweza. Mashine zitauliza kipanga njia mara kwa mara na kubadilisha anwani zao kiotomatiki. Kipanga njia kitasaidia anwani za zamani na mpya hadi mashine zote zibadilishwe hadi kwa usanidi mpya.

Usanidi otomatiki wa IPv6 sio suluhisho kamili. Kuna mambo mengine ambayo mashine inahitaji ili kutumia mtandao kwa ufanisi: seva za majina, seva ya saa, labda seva ya faili. Kwa hivyo kuna dhcp6 ambayo hufanya kitu sawa na dhcp, kwa sababu tu boti za mashine katika hali inayoweza kubadilishwa, dhcp daemon moja inaweza kuhudumia idadi kubwa ya mitandao.

Kwa hivyo ikiwa IPv6 ni bora zaidi kuliko IPv4, kwa nini uasili haujaenea zaidi (tangu Mei 2014, Google inakadiria kuwa trafiki yake ya IPv6 ni takriban 4% ya jumla ya trafiki)? Tatizo la msingi ni lipi linakuja kwanza, kuku au yai? Mtu anayeendesha seva anataka seva hiyo ipatikane kwa wingi iwezekanavyo, kumaanisha kwamba lazima iwe na anwani ya IPv4.

Inaweza pia kuwa na anwani ya IPv6, lakini watu wachache wangeitumia na lazima ubadilishe programu yako kidogo ili kushughulikia IPv6. Zaidi ya hayo, vipanga njia vingi vya mitandao ya nyumbani havitumii IPv6. ISP nyingi hazitumii IPv6. Nilimuuliza ISP wangu kuhusu hilo, na nikaambiwa kwamba watanipatia wateja watakapoiomba. Kwa hivyo niliuliza ni wateja wangapi walikuwa wameiomba. Moja, nikiwemo mimi.

Kinyume chake, mifumo yote mikuu ya uendeshaji, Windows, OS X, na Linux zinatumia IPv6 \nje ya boksi na zimedumu kwa miaka. Mifumo ya uendeshaji ina programu ambayo itaruhusu IPv6 pakiti za \handaki ndani ya IPv4 hadi mahali ambapo pakiti za IPv6 zinaweza kuondolewa kutoka kwa pakiti ya IPv4 inayozunguka na kutumwa zikiendelea.

Hitimisho

IPv4 imetuhudumia vyema kwa muda mrefu. IPv4 ina mapungufu ambayo yataleta shida zisizoweza kutatulika katika siku za usoni. IPv6 itasuluhisha matatizo hayo kwa kubadilisha mkakati wa kugawa anwani, kufanya maboresho ili kurahisisha uelekezaji wa pakiti, na kurahisisha kusanidi mashine inapojiunga kwa mara ya kwanza kwenye mtandao.

Hata hivyo, kukubalika na matumizi ya IPv6 kumekuwa polepole, kwa sababu mabadiliko ni magumu na ya gharama kubwa. Habari njema ni kwamba mifumo yote ya uendeshaji inasaidia IPv6, kwa hivyo unapokuwa tayari kufanya mabadiliko, kompyuta yako itahitaji juhudi kidogo kugeuza hadi mpango mpya.