إذا قضيت أي وقت على الإنترنت، فمن المحتمل أنك سمعت مصطلح "عنوان IP". عنوان IP، أو عنوان بروتوكول الإنترنت، هو معرف فريد لكل جهاز متصل بالإنترنت. فهو يساعد الأجهزة على تحديد موقع بعضها البعض والتواصل مع بعضها البعض، مثلما يساعدك عنوان المنزل في العثور على منزل معين.
النوع الأكثر شيوعًا من عناوين IP هو IPv4، الذي تم إنشاؤه في الثمانينات. لقد كان هذا هو المعيار لعقود من الزمن، ولكن مع اتصال المزيد من الأشخاص والأجهزة بالإنترنت، نفاد عناوين IPv4 المتاحة لدينا.
ولمعالجة هذا النقص، تم تطوير إصدار جديد يسمى IPv6. تم تصميم IPv6 ليحل محل IPv4 ويوفر مجموعة أكبر بكثير من العناوين. في هذه المقالة، سنستكشف خصائص IPv4، ونقارنه بـ IPv6، ونناقش مزايا IPv6، ونفهم لماذا يستغرق الانتقال من IPv4 إلى IPv6 وقتًا.
ما هو IPv4 وما هي مشاكله؟
كما ذكرت سابقًا، يعد الإصدار 4 من بروتوكول الإنترنت، أو IPv4، هو النوع الأكثر استخدامًا لعنوان IP. يستخدم إصدار البروتوكول هذا نظام عناوين 32 بت الذي يسمح بحوالي 4.29 مليار عنوان IP فريد.
وذلك لأن كل بت من عنوان 32 بت يمكن أن يحتوي على قيمتين محتملتين إما 0 أو 1، مما يعني أن هناك 2^32 عنوانًا فريدًا محتملاً، أو الرقم المذكور أعلاه، 4.29 مليار.
ومع ذلك، بمقارنة ذلك بعدد مستخدمي الإنترنت منذ إنشائه في الثمانينات، فمن السهل أن نفهم سبب نفاد عناوين IPv4 الفريدة لدينا. علاوة على ذلك، يتم حجز بعض هذه العناوين لأغراض محددة مثل الشبكات الخاصة (10.0.0.0/8، 172.16.0.0/12، و192.168.0.0/16)، وعناوين البث المتعدد، وحالات الاستخدام الخاص الأخرى، مما يؤدي إلى تقليل العناوين الفريدة المتاحة.
علاوة على ذلك، في IPv4، تتم معالجة تجزئة الحزم (تقسيم حزم البيانات إلى حزم أصغر تناسب مسار الشبكة) بواسطة أجهزة التوجيه، مما يزيد الحمل على الشبكة ويحتمل أن يؤدي إلى إبطاء نقل البيانات، وبالتالي، سرعة الشبكة.
أخيرًا، يتطلب IPv4 البث، مما يعني إرسال البيانات إلى جميع الأجهزة الموجودة على الشبكة، بغض النظر عما إذا كانت تلك الأجهزة بحاجة إليها أم لا، مما يزيد من ازدحام الشبكات ويسبب عدم الكفاءة.
ما هو IPv6؟
الآن بعد أن اطلعت بشكل كامل على IPv4، ما هو IPv6؟ بينما تم تطوير IPv6 بعد وقت قصير من IPv4 في عام 1998، نظرًا لأن IPv4 كان لا يزال كافيًا لتغطية احتياجات IP لدينا، كان هناك متسع من الوقت للعمل على IPv6 وتطويره حتى تم إطلاقه أخيرًا في عام 2012. في عام 2017، أصبح IPv6 هو معيار الإنترنت، وببطء، على مر السنين، يتم دمجه في الشبكة العامة.
ومع ذلك، لم يصبح IPv6 سائدًا حتى الآن، لكننا سنناقش سبب استغراقه وقتًا طويلاً لاحقًا. العودة إلى الموضوع الرئيسي: ما هو IPv6؟ كما كنت قد خمنت بالفعل، فإن IPv6 يرمز إلى الإصدار 6 من بروتوكول الإنترنت. وكان الهدف الرئيسي وراء إنشاء IPv6 هو حل مشكلة استنفاد عناوين IPv4 الفريدة.
على هذه الجبهة، يستخدم IPv6 عنوانًا 128 بت، مما يعني أنه مشابه لـ IPv4، هناك متغيران لكل بت في هذا العنوان، وبما أنه يبلغ طوله 128 بت، فإن ذلك يؤدي إلى 2 ^ 128 أو 340 Undecillion (34 مع 37 صفرًا خلفه) عناوين فريدة.
لوضع هذا الرقم السخيف في منظوره الصحيح، إذا كنت تريد إنشاء مليار عنوان IPv6 في كل ثانية، فسوف يستغرق الأمر أكثر من 10 تريليون سنة لاستنفاد مساحة العنوان - أي أكثر من 700 مرة من العمر الحالي للكون (13.8 مليار سنة).
من الآمن أن نقول إننا لن ينفد هذا النوع من عناوين IP بمجرد تنفيذ IPv6. لتأمين احتياجاتنا المستقبلية لإنترنت الأشياء (IoT)، مثل الأجهزة المحمولة والأجهزة المنزلية الذكية، والتي تحتاج جميعها إلى عنوان IP، جانبًا، يأتي IPv6 أيضًا مع العديد من المكافآت الأخرى.
IPv4 مقابل IPv6
مع أسئلة مثل "ما هو IPv4؟" و"ما هو IPv6؟" الإجابة، دعونا نناقش IPv4 مقابل IPv6 والفرق بين IPv4 وIPv6.
يعد IPv4 وIPv6 من إصدارات بروتوكول الإنترنت الأساسية التي تعمل على تحديد الأجهزة الموجودة على الشبكات، وكلاهما يستخدمانها التوجيه بين النطاقات بدون فئات (CIDR) لإدارة العناوين بكفاءة. يعمل CIDR على تحسين النظام التقليدي القائم على الفئة من خلال السماح لمسؤولي الشبكة بتخصيص عناوين IP بشكل أكثر مرونة، وضبط طول البادئة لتناسب احتياجات الشبكة المحددة. على سبيل المثال، في IPv4، يشير عنوان مثل 192.168.1.0/24 إلى أنه يتم استخدام 24 بت للشبكة، مع ترك 8 بتات لعناوين المضيف، مما يسمح فعليًا بـ 256 عنوانًا فريدًا. وبالمثل، في IPv6، يقوم عنوان مثل 2001:db8::/64 بتعيين أول 64 بت للشبكة، مما يتيح عددًا كبيرًا من العناوين المحتملة للأجهزة. من خلال استخدام CIDR، يمكن لكل من IPv4 وIPv6 تحسين استخدام مساحة العنوان، وتبسيط التوجيه، واستيعاب المتطلبات المتزايدة للإنترنت، مما يجعلها حيوية للبنية التحتية الحديثة للشبكة.
والفرق الرئيسي بين IPv4 وIPv6 هو أن IPv6 يقدم عددًا كبيرًا من عناوين IP المتاحة، وهو ما كان الهدف الرئيسي لتطويره. ومع ذلك، فإن هذا النوع من عناوين IP يغطي أيضًا جميع مشكلات سابقته. أولاً، يمكنك التأكد من أمان IPv6 حيث تم دمج IPsec كجزء أساسي من البروتوكول، مما يسمح بحماية أفضل ضد الهجمات السيبرانية مثل رجل في المنتصف أو هجمات استنشاق الحزم.
أما بالنسبة لتجزئة الحزمة التي تعالجها أجهزة التوجيه عند استخدام IPv4، ففي IPv6، تتم معالجة التجزئة بواسطة جهاز الإرسال، مما يقلل من التعقيد والحمل الزائد لأجهزة التوجيه ويحسن الكفاءة.
يعد IPv6 أيضًا فعالاً من حيث التكلفة، حيث لم تعد بحاجة إلى خوادم DHCP (بروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف) لتعيين هذا النوع من عنوان IP كما تفعل مع IPv4. وذلك لأن IPv6 يدعم SLAAC (التكوين التلقائي لعنوان عديم الحالة)، والذي يسمح للأجهزة بإنشاء عناوين IP الخاصة بها تلقائيًا بناءً على الشبكة التي يتصلون بها دون الحاجة إلى خادم DHCP.
هناك اختلاف آخر بين IPv4 وIPv6 وهو بث IPv4، مما يؤدي إلى ازدحام الشبكة وعدم كفاءتها. يحل IPv6 هذه المشكلة من خلال البث المتعدد، وإرسال البيانات فقط إلى أجهزة محددة تحتاج إليها. وهذا يجعل IPv6 نوعًا أكثر قابلية للتطوير وأكثر كفاءة من عنوان IP، خاصة للشركات والشركات التي لديها عدد كبير من الأجهزة.
أخيرًا وليس آخرًا، من المزايا المهمة لـ IPv6 مقارنة بـ IPv4 أن IPv6 لا يتطلب ترجمة عنوان الشبكة (NAT). تمت إضافة هذه الميزة إلى عناوين IPv4 بسبب النقص في هذا النوع من عناوين IP، مما سمح لأجهزة متعددة على شبكة خاصة بمشاركة عنوان IPv4 عام واحد.
وعلى الرغم من أن ذلك كان ضروريًا لـ IPv4، إلا أنه أدى أيضًا إلى تقليل الشفافية وزيادة التعقيد والتداخل مع التطبيقات التي تتطلب اتصالاً شاملاً. ومع ذلك، فإن العدد الهائل من عناوين IP لـ IPv6 لا يحتاج إلى NAT، مما يعني اتصالات أسرع وأكثر موثوقية للألعاب عبر الإنترنت، والصوت عبر IP (VoIP)، ومؤتمرات الفيديو.
للتعمق أكثر في IPv4 وIPv6، بما في ذلك تنسيقات العناوين والنطاقات والفئات، أقنعة الشبكة الفرعية، والمفاهيم الأخرى ذات الصلة، راجع هذا المرجع الشامل: [رابط إلى PDF]
لماذا لا نستخدم IPv6 اليوم؟
في حين أن مزايا IPv6 مقابل IPv4 واضحة جدًا، إلا أنها تطرح سؤالًا حول سبب عدم انتقالنا إلى IPv6 حتى الآن. حسنًا، ليس من السهل نقل الإنترنت بالكامل من نوع واحد من عناوين IP إلى نوع آخر؛ ومع ذلك، هناك العديد من الأسباب الأخرى، لذلك دعونا نتحدث عن ذلك!
تكلفة البنية التحتية
المشكلة في أي نوع من التغيير، خاصة على هذا النطاق، هي التكاليف. لا يختلف الانتقال من IPv4 إلى IPv6؛ تم تصميم كل أنواع الأنظمة تقريبًا - الخوادم وأجهزة التوجيه والمحولات وما إلى ذلك - لدعم IPv4. في حين أن معظم الأنظمة الأحدث تدعم الآن IPv6، فإن الشركات ومقدمي خدمات الإنترنت (ISP) مترددون في الغالب في ترقية بنيتهم التحتية لدعم IPv6 بشكل كامل حتى يصبح ذلك ضروريًا للغاية، وهو ما يلتزمون به عندما تتغير اللوائح في النهاية.
على سبيل المثال، استغرق أحد أكبر مزودي خدمة الإنترنت في الولايات المتحدة أكثر من ست سنوات لدمج IPv6 بالكامل، وبينما لم تقدم Comcast أي أرقام مالية، فقد أبلغت عن إصلاحات شاملة للبنية التحتية الخاصة بها.
التوافق والأنظمة القديمة
إحدى المشكلات الرئيسية التي تعيق الانتقال من IPv4 إلى IPv6 هي أن جزءًا كبيرًا من البنية التحتية للشبكات في العالم تم بناؤها قبل تقديم IPv6 وتشغيلها على أنظمة قديمة. وبغض النظر عن البنية التحتية، فقد تم أيضًا بناء العديد من التطبيقات والبرامج على IPv4 ولا تدعم IPv6 حتى الآن، مما يجعل التغيير غير مناسب بشكل ملحوظ.
ومع ذلك، فقد قمنا بتطوير العديد من الحلول لاستنفاد عنوان IP الحالي باستخدام IPv4 من خلال تخصيصات عناوين IP الديناميكية وNAT وطرق أخرى لإعادة تدوير نوع IPv4 من عنوان IP. وقد أدى هذا أيضًا إلى قيام معظم الشركات ومقدمي خدمات الإنترنت بالتوقف عن الانتقال إلى IPv6 لأنه لا يزال يعمل بطريقة ما.
ببطء ولكن بثبات
على الرغم من الأسباب التي ذكرتها سابقًا، فإننا نعتمد بشكل ثابت IPv6 في أنظمتنا؛ ومع ذلك، فهو بطيء بعض الشيء. أحد الحلول المؤقتة للوقت والتكاليف المالية للانتقال إلى نوع IPv6 من عنوان IP هو نهج المكدس المزدوج، حيث، اعتبارًا من اليوم، تعمل معظم الشبكات والأجهزة على نهج المكدس المزدوج، مما يعني أنها تدعم كلا النوعين IPv4 وIPv6 من عناوين IP.
على الرغم من أن هذا يزيد قليلاً من تعقيد الأمر كله، فهو طريقة فعالة لمواصلة استخدام IPv4 مع اعتماد IPv6 ببطء أيضًا. ومع ذلك، فإن التعقيد والتكاليف حتى الحفاظ على البيئات المزدوجة لا يمكن تطبيقها إلا في الدول الأكثر قوة والأكثر موارد مثل الولايات المتحدة واليابان، والتي إما تجاوزت أو تقترب من اعتماد شبكة IPv6 بنسبة 50%.
ومع ذلك، حتى دول مثل المملكة المتحدة وإسبانيا لديها فقط حوالي 30% و2.5% من اعتماد IPv6، على التوالي، ناهيك عن البلدان الأخرى ذات الموارد الأقل.
الأفكار النهائية
في النهاية، يتعين على كل شركة ومزود خدمة الإنترنت حتماً الانتقال إلى IPv6 حيث أن آخر سجلات عناوين IP العالمية، AFRINIC (سجل IP في أفريقيا)، ينفد من عناوين IPv4 ذات المستوى الأعلى. قريبًا، حتى الحلول البديلة مثل NAT وإعادة تدوير عناوين IP لن تكون كافية لمواكبة احتياجات عناوين IP الخاصة بنا.
اعتبارًا من عام 2023، يصل 40% من مستخدمي Google على مستوى العالم إلى خدماتها من خلال IPv6، والتي تزايدت بشكل مطرد من 10% فقط في عام 2016. إذا كنت تريد أيضًا تأمين أعمالك في المستقبل أو تريد فقط اتصالاً أسرع وأكثر موثوقية، فإن Cloudzy تقدم أفضل صفقة IPv6 VPS متاحة وبأسعار معقولة. مع IPv6 VPS الخاص بنا، يمكنك أيضًا الحصول على شبكة فرعية /64 مجانًا؛ وهذا يعني مجموعة عناوين IP مكونة من 18,446,744,073,709,551,616 عنوان IPv6 خاص بك بشكل فريد!
إذا كنت قلقًا بشأن التوافق، فيمكنك إضافة IPv4 لجعل IPv6 VPS الخاص بك مكدسًا بشكل مزدوج مقابل دولار واحد فقط في الشهر. يمكنك التحقق من Cloudzy IPv6 VPS الأسعار هنا!
الأسئلة الشائعة
ما هو IPv4، وما هو IPv6؟
IPv4 وIPv6 هما إصداران مختلفان من بروتوكول الإنترنت. يحدد عنوان بروتوكول الإنترنت أو عنوان IP كيفية قيام جهاز متصل بالإنترنت بتحديد موقع جهاز آخر متصل بالإنترنت والتفاعل معه والتواصل معه. في حين أن IPv4 ينفد من عناوين IP الفريدة، فإن IPv6 هو الإصدار الأحدث من بروتوكول الإنترنت ويقدم عناوين IP غير محدودة تقريبًا.
ما هي مميزات IPv6 عن IPv4؟
يوفر IPv6 حوالي 340 Undecillion (34 مع 37 صفرًا خلفها) عناوين فريدة، وأمان IPv6 متكامل مع IPsec الإلزامي، وتقليل التعقيد مع SLAAC (التكوين التلقائي لعنوان عديم الحالة) بدلاً من DHCP الخاص بـ IPv4 (بروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف)، وكفاءة أفضل وزمن وصول أقل مع البث المتعدد وإزالة NAT.
هل يمكن أن يتواجد IPv4 وIPv6 على نفس الشبكة؟
نعم، يمكن إعداد الشبكات بطريقة محددة تسمى وضع المكدس المزدوج، حيث يعمل كل من IPv4 وIPv6 في وقت واحد بحيث يكون نظامك متوافقًا مع جميع الشبكات بينما يساعدك أيضًا على الانتقال تدريجيًا إلى IPv6. يمكنك الحصول على خادم VPS المزدوج الخاص بك مقابل دولار إضافي شهريًا فقط على IPv6 VPS الخاص بك من Cloudzy على معظم الأسعار بأسعار معقولة هنا!
