پيش به سوي IPv6: گام گذاشتن در سخت ترين بخش Net

چه اتفاقي براي شرکتهايي که داراي ميليونها آدرس IPv4 مازاد هستند، پيش خواهد آمد؟
 

برخي شرکت ها که آدرس هاي IPv4 را براي ارائه رايگان در اختيار داشتند، مانند استنفورد، BBN ،Interop و وزارت دفاع، بطور داوطلبانه اين IP آدرس ها که ديگر نيازي به آنها احساس نمي شد را باز گرداندند. اما بسياري از سازمان ها احتمالاً چنين نکرده اند، و اين موضوع به سياست هاي داخلي آنها بستگي دارد تا در خصوص آدرس هاي IP خود تصميم گيري نمايند. در ميان اين آدرسهاي IPv4 که به شرکتها و سازمانهاي معتبر تخصيص يافته اند مي توان به مؤسسات زير اشاره نمود:
خدمات پستي ايالات متحده
شرکت خدماتي عملياتهاي هوايي (SITA)
شرکت (Prudential Securities(2
شرکت عظيم دارويي Merck and Eli Lilly
پژوهشکده فن آوري ماساچوست
IBM
Apple
Xerox
AT &T
(Level 3 Communications(1
General Electric
Ford Motor
Halliburton.
بخشي از کار کوران در ARIN اين است که به چنين شرکتهايي اعلام کند: "شما داراي فضاي آدرس هستيد. شما در حال حاضر از اين فضا بهره نمي گيريد. اگر براي شما مقدور است که اين فضا را بازگردانيد. لطفاً چنين کنيد. اما در عين حال به آنها متذکر مي شوم، اگر قصد داريد اين فضا را حفظ نماييد، شما ممکن است از آن طريق درآمد زايي کنيد چرا که تقاضا براي چنين فضاهايي بسيار زياد خواهد بود."
در اولين روزهاي پيدايش اينترنت، آدرس ها فقط به سه اندازه تخصيص يافته بودند: قطعات 8/ با 16/7 ميليون آدرس، قطعات 16/ با 65536 آدرس و قطعات 24/ با 256 آدرس. بنا بر اظهارات کوران: "براي هر شرکت يا مؤسسه که داراي کاربران زيادي مي باشند، يا دانشگاهها که بايد به دانشجويان خود خدمات اينترنتي ارائه نمايند، آشکارا مي توان گفت که 64000 آدرس فضاي کافي در اختيار اين مراکز قرار نمي دهد." در دهه 1990 سيستم جديدي پا به عرصه وجود نهاد، اين سيستم نو ظهور CIDR ناميده مي شد که به نحوي مطلوب تر تخصيص يافتن آدرس ها را دسته بندي و مديريت مي نمود، البته اين نکته را هم اضافه کنيم که اين امر بعد از آنکه 8/ها زيادي وارد اين چرخه شدند به وقوع پيوست.

آيا نمي توان با استفاده از NAT اين گره کور را گشود؟
 

برگردان آدرس شبکه يا همان (Network Address Translation) ‏NAT اين امکان را فراهم مي نمايد تا گروهي از کامپيوترها با يک آدرس IP که براي عموم قابل مشاهده است به اشتراک گذاشته شوند، و اگر شما بيش از يک کاميپوتر يا تلفن داشته باشيد که به شبکه بي سيم خانگي شما متصل شده باشد، قطعاً شما از چنين شبکه اي بهره مي گيريد. با يک تغيير که آن را NAT حامل مي نامند، مي توان به طور مشابه عمل کرد ولي اين بار در سطحي بالاتر، تمام کساني که خدمات اينترنتي ارائه مي دهند از اين سيستم سود مي جويند. بايد اذعان داشت NAT هم داراي کاستي ها و مشکلاتي مي باشد. کار بسيار دشواري است که بخواهيم ارتباطي به صورت نفر به نفر بين سيستمها برقرار نماييم، تجهيزات مسيريابي مياني معضلاتي نظير پيچيدگي، نقاط شکست، تأخير در ارتباط را پديد مي آورند، و NAT مي تواند باعث سردرگمي و ابهام اطلاعات مفيدي گردند، ازجمله اين اطلاعات مي توان به مکان فيزيکي کلي يک شخص روي اينترنت که مي خواهد از خدمات اينترنت محلي استفاده نمايد، اشاره نمود. اگرچه با اين کار مي توان عمر مفيد IPv4 را افزايش داد، اما اين کار هزينه هاي مديريتي زيادي را هم در بر خواهد داشت، خصوصاً برايISP هاو حامل هايي که تعداد زيادي از تجهيزات متصل به شبکه را مديريت مي نمايند. کوران عنوان کرده: "در دراز مدت، اتصال ميليونها مشترک با IPv4 تبديل به يک تمرين در عرصه بازده هاي کاستي گراي خواهد شد."
(بازده هاي کاستي گراي يا Diminishing Returns عبارت است از کاهش در بازده توليد با افزايش يکي از عامل هاي توليد در حالي که باقي عامل ها ثابت هستند.
براي نمونه اگر شما در يک زمين کشاورزي با وسعت مشخص با استفاده از يک کيلوگرم گندم بتوانيد يک تن گندم برداشت نماييد، اکنون اگر يک کيلوگرم گندم ديگر به مقدار اوليه بذر خود بيافزاييد در همان مزرعه و با همان وسعت اوليه نمي توانيد توليد گندم را به دو تن رسانيد، به عبارت ديگر روند توليد به صورت خطي با افزايش ميزان بذر اوليه تغيير نخواهد کرد.)

کاربران متوسط بايد چه کاري انجام دهند؟
 

جواب اين سؤال خيلي ساده است، کاربراني که در سطح متوسط با دنياي اينترنت در تماس هستند کار زيادي براي انجام دادن ندارند، حداقل در ابتداي کار نيازي نيست که کار خاصي انجام دهند. بيشتر سخت افزارهاي مدرن به طور معقولي مورد تأييد هستند.
نسخه هاي ويندوز مانند Windows XP Service Pack 1 مي توانند IPv6 را پشتيباني نمايند. Mac OS X از نسخه ‎10.2به بعد اين تکنولوژي را پشتيباني نموده است. آيفونهاي جديد و تلفنهاي اندرويد هم به اين تکنولوژي مجهز گشته است، Verizon هم به هر تلفني که از نسخه LTE شبکه هاي ‎4G براي پشتيباني IPv6 بهره مي برد نياز دارد. اما بايد اعتراف کرد مشکلات بزرگتري در راه است و آن هم در رابطه با محصولات شبکه بندي خانگي مي باشد.
براي برقراري ارتباط IPv6 به اينترنت، کاربران نياز به مسيريابهاي بي سيم، مودم DSL يا کابلهايي دارند که براي IPv6 طراحي گشته اند. البته اين را هم بايد اضافه کرد که اين مواردي که ذکر شدند يک سري استثنا هستند نه قواعدي که امروزه فروشگاه هاي لوازم الکترونيکي ملزم به تبعيت از آنها باشند، زيرا ISPها در وهله اول پشتيباني IPv6 را پيشنهاد نمي دهند. به عبارت ديگر شما براي اتصال به اينترنت نياز داريد تا تجهيزات خود را به روز نماييد و اين يک قاعده است ولي در عين حال فعلاً ISPها خدمات اينترنتي IPv4 را به کاربران سطح متوسط خود ارائه خواهند داد و بنابراين فعلاً شبکه هاي خانگي هنوز فرصت کافي خواهند داشت تا با گذشت زمان و به تدريج خود را با فن آوري جديد تطبيق دهند.
بنابراين نخست، اين موضوع مي تواند به يک داد و ستد مناسب براي کاربراني که در سطح متوسط فعاليت دارند تبديل شود.
به احتمال زياد، تمام ISPها قابليت هاي جديد IPv6 را به سيستمهاي خود خواهند افزود و با پشتيباني نمودن از شبکه هاي نوين خود به مشتريان جديد خدمات رساني مي نمايند. احتمالاً ارتقا دادن تجهيزات نياز به زمان خواهد داشت، اما جزئيات اين امر تاکنون در پرده اي از ابهام قرار گرفته است.
جيسون ليوينگود، مدير اجرايي مهندسي محصولات پلت فورم در Comcast، يکي از بزرگترين ISPها معتقد است: "ما هنوز طرح هاي تجاري خود را توسعه نداده ايم، اين طرحها در زمينه چگونگي جلب مشترياني با کابل هاي مودم که قابليت استفاده از IPv6 را دارا هستند، مي باشد. "داشتن مشترياني که داراي IPv6 هستند داراي مشکلاتي نيز مي باشد، زيرا يک سرور IPv4 به هيچ طريقي نمي تواند با آدرسهاي IPv6 ارتباط برقرار نمايد. بنابراين يک راه حل اين است که از يک انبارش دو گانه (Dual stack) استفاده شود يعني استفاده از کامپيوتري که بسته به نياز با IPv6 يا IPv4 ارتباط برقرار نمايد.
انبارش دوگانه محلي به انجام تونل زني(3) يا انجام يک يا بيشتر از يک NAT در شبکه ارجحيت دارد، دسترسي انبارش محلي بسيار سريعتر از بقيه روش ها مي باشد و در ضمن باعث قطع شدن برخي از کاربردها نمي گردد، در نتيجه تجربه بهتري براي کاربران اصلي حاصل خواهد شد.

آيا اين امر باعث واپاشي شبکه خواهد شد؟
 

نه، اما ممکن است مواردي که برشمرديم باعث وقفه هايي در شبکه گردند و نيز سرعت انتقال داده ها روي شبکه کاهش يابد. زيرا راهکارها و استراتژي هايي نظير پروکسي ها، برگردان، و تونل ها مي توانند به ياري ما آيند تا IPv6‎‏ و IPv4‎‏ را در امتداد هم استفاده نماييم.
براي نمونه، يک کاربر خانگي که ISP براي آن يک آدرس IPv4 را تخصيص داده بود، مي توانست به يک وب سايت با آدرس IPv4 دسترسي داشته باشد. اما اکنون ممکن است در بين مسير نياز به IPv6 باشد که در اين حالت سخت افزار داده هاي IPv4 را در IPv6 متوقف مي سازد و آنها را به سوي ديگري مي فرستد و سپس آنها را به سمت کامپيوتر ديگري هدايت مي نمايد.
اين عمل براي هر بسته اطلاعاتي که در هر دو جهت ارسال شده اند تکرار مي گردد، در عين حال اين امر سبب بروز کند شدن کارآيي شبکه مي گردد و نيز پيچيدگي را افزايش مي دهد. يا حالتي را در نظر گيريد که تلفني که بر اساس IPv6 کار مي کند بخواهد روي شبکه به خدمات IPv4 دست يابد. ديويد سيگل (David Siegel) معاون مديريت توليد خدمات IP در network expert Global Crossing مي گويد: "اين تلفن ها که با IPv6 کار مي کنند هيچ راهي براي ارتباط با اينترنت برپايه IPv4 ندارند تا اينکه شما براي آنها پروکسي در نظر گيريد. هنگامي که اين کار را انجام داديد هزينه هاي زيادي بايد بپردازيد."

چه اتفاقي براي آدرسهاي IPv4 که براي استفاده در آينده در نظر گرفته شده بودند مي افتد؟
 

اگر شما نگاهي به انتهاي ليست IANA براي تخصيص آدرسهاي IPv4 بياندازيد. 16 تا از 8/ را خواهيد ديد که اين فضا در واقع يک شانزدهم از فضاي کل آدرسهاي IPv4 مي باشد که براي استفاده در آينده در نظر گرفته شده است. اينطور به نظر مي رسد آينده اي که از آن صحبت به ميان آمد همين امروز باشد زيرا اکنون نياز به استفاده از اين فضا احساس مي شود، به نظر شما اينطور نيست؟
افسوس، ولي تصور ما اشتباه محض است. آن آدرس ها هنگامي ذخيره گرديدند که IETF استانداردي را براي IP چند پخشي ايجاد نمود، فن آوريي که با آن امکان انتشار داده از طريق اينترنت براي تعداد زيادي کاربر که خواهان اين داده ها بودند، ميسر مي شد (Internet Engineering Task Force‎‏ :LETF‏‎‏‎).
با يک چند پخشي تهيه کنندگان اين اطلاعات داده ها را به يک IP آدرس خاص مي فرستند که اين آدرس IP در واقع مانند يک محل قرار عمل مي کند، کساني که در انتظار ورود اين داده هاي ارسالي هستند مي توانند داده ها را در اين IP آدرس بيابند. به عبارت ديگر اين عمل مانند آن است که يک ايستگاه تلويزيوني اطلاعات را براي 1000 بيننده ارسال مي نمايد که فقط نيازمند يک رشته جريان اطلاعاتي مي باشند نه 1000 جريان اطلاعاتي مجزا. هنگامي که IETF اين استاندارد را ايجاد نمود، آن ها 16 تا از 8/ ها را براي برخي نسخه هاي آينده اين فن آوري در نظر گرفتند که تاکنون مورد استفاده قرار نگرفته اند. اين استاندارد در سخت افزار مسيريابي شبکه فيکس شده است و اين به آن معنا است که اکنون نمي توان آنرا براي مقاصد ديگر به کار برد.
راس هاوسلي (Russ Housley) مدير IETF مي گويد: اين بلوک هاي آدرس در انتهاي گستره آدرس ها در سال 1989 براي چندپخشي ها در نظر گرفته شده بودند. در آدرسهاي چند پخشي، 240/8 تا 255/8 براي فعاليتهاي چندپخشي آينده در نظر گرفته شده بود. اما، همه مسيريابهاي اينترنت 224/8 و آدرسهاي بالاتر را به عنوان آدرسهاي متعلق به چندپخشي مي شناسند، بنابراين آنها نمي توانند از اين آدرسها براي مقاصد ديگر به مانند آدرسهاي رايج IPv4 استفاده نمايند. اگر چنين کاري به عنوان يک راهکار عملي براي رهايي از ناتواني و درماندگي فضاي آدرس IPv4 مي توانست مطرح شود، مطمئن باشيد که در دهه گذشته و حتي خيلي زودتر از آن اين کار انجام مي گرفت.

چه مدت زمان نياز است تا شرکت ها گذار به IPv6 را به پايان رسانند؟
 

به گفته سيگل براي مشتريان Global Crossing که به آنها ياري مي رسانند تا اين دوره گذار را انجام دهند، زماني از دو ماه تا يک سال نياز است تا به فن آوري IPv6 دست يابند.
براي شرکتهايي که روي اينترنت عمليات خاصي که براي عموم قابل مشاهده باشد (مانند خدمات ويژه اينترنتي به مشتريان) را انجام نمي دهند. اين کارآنقدر هم سخت به نظر نمي رسد زيرا اين شرکت ها نياز چنداني به آدرس هاي IPv4 جديد را احساس نمي کنند. حامل ها و ISPها محدوديت هاي بيشتري را در خصوص آدرس هاي IPv4 احساس مي نمايند، بنابراين اين بخش ها که وظيفه خدمات رساني اينترنتي را به کاربران بر عهده دارند مي بايست هر چه سريعتر اين گذار را انجام دهند. بنا بر اظهارت کوران: "ما شاهد آن هستيم که تلفن هاي همراه در حال حاضر از IPv4 استفاده مي کنند و پيکربندي هاي پهن باند براي منازل عامل مهمي در تقاضا براي IPv4 مي باشد."
مشکلات زيادي در سر راه ما قرار دارد. IPv6 در قياس با IPv4 که در زمان توليد و ارائه خدمات پشتيباني، توسعه و گسترش يافته بود، نتوانسته است به آن ميزان شناخته شده و توسعه يابد، و کاربران به آن مقداري که با پارامترهاي سيستم IPv4 آشنا هستند به آن ميزان شناخت درستي از گزينه هاي امنيتي شبکه سيستم جديد ندارند.
پشتيباني نرم افزار و سخت افزارها براي IPv6 از چند سال پيش آغاز گريده است، براي نمونه سازندگان مسيرياب Juniper Networks نخست در سال 2001 اين خدمات را به سيستم خود اضافه نمودند و شرکت رقيب آنها، Brocade، پس از اعمال اين خط مشي توسط Juniper Networks پشتيباني خدمات IPv6 را در دستور کار خود قرار دادند. اما هميشه خدمات و پشتيباني به طور کامل انجام نمي گيرد. بنا بر اظهارات سيگل: "يک مشتري در صنعت media and Intertainment براي بيش از يک سال در حال جستجو بوده است تا خدمات مورد نظر خود را بيابد. "اما در حالي که مسيرياب هاي Cisco آنها IPv6 را در سطحي بالا پشتيباني مي کنند، قادر نيستند برخي از وظايف خود نظير کمک رساني به ايجاد تعادل براي بار موجود در شبکه بين سرورهاي متعدد را به درستي انجام دهند يا به کارگيري ويژگي هاي IEDRP متعلق به Cisco براي مسيريابي داده ها در شبکه به درستي انجام نمي پذيرد.
(IEDRP: Enhanced Intrior Gateway Routing Protocol)
تمام نصب IPv6 آنها دچار وقفه گرديده است. ما پشتيبان فروشندگاني هستيم که تلاش دارند تا خصيصه هايي که مورد نياز هستند و در اولويت قرار دارند را در اختيار گيرند تا مشتري بتواند سيستم IPv6 را به انجام رساند.
تا آن زمان، آنها دو انتخاب در پيش رو دارند. يا گذار مربوط به IPv6 را فعلاً به فراموشي مي سپارند و به همان سيستم قديمي اکتفا مي کنند، يا تمام خصيصه ها و ويژگي هايي را که با IPv4 پشتيباني مي گردند از روي شبکه خود پاک مي نمايند.
نخستين تعديل کننده هاي IPv6 که Brocade مشاهده نموده است شامل شبکه هاي تحويلي نظير Limelight Networks مي گردد که اعلام داشت IPv6 را از سال گذشته براي فن آوري هاي خود به منظور توزيع داده هاي مشتريان در شبکه اينترنت جهاني، پشتيباني مي نمايد. اينها بخشي از اظهارات کن چنگ (Ken Cheng)، معاون رياست بخش خدمات - Brocade بودند. شرکتهاي CDN مي توانستند به شرکتهاي مهم تري بدل گردند چون آنها مي توانند به سادگي شرکتهايي را که فاقد IPv6 و خدمات مربوط به اين فن آوري مي باشند را پشتيباني نمايند تا از طريق وب سايت هاي خود به اين تکنولوژي دست يابند. ضرورتاً در آن صورت اين مورد به مشکل شرکت CDN تبديل خواهد شد.
Google و Facebook تصميمات ارزنده اي در جهت حرکت به سوي IPv6 اتخاذ نموده اند، تا خدمات قابل دسترس روي شبکه هاي نسل بعدي را در اختيار کاربران قرار دهند، Yahoo قصد دارد اين حرکت را از سال بعد آغاز نمايد. اين شرکتها در 8 ژوئن که روز جهاني IPv6 ناميده شده، تلاش کردند تا مشکلاتي را که در سر راه IPv6 قرار دارد را بر طرف نمايند. اگر چه خيلي از اين شرکتها برخي از خدمات IPv6 را پيشنهاد مي دهند، اما امروز اين امر براي شرکتهاي Web نسبتاً غيرمعمول مي باشد.
اغلب بسيار کار پيچيده و دشواري است که بخواهيم تا نيازمندي هاي مربوط به IPv6 را به سيستم اضافه نماييم و از آنها در کنار سرورهاي پيشين IPv4 بهره بريم. بنا بر اظهارات سيگل حتي اگر بيشتر کاربران نيازي به داشتن IPv6 را احساس نکنند و تمايلي به اجراي هر چه سريعتر اين فن آوري نداشته باشند، هيچ زماني بهتر از الان براي انجام چنين کاري وجود ندارد.
هر شخص مسئول بايد اين تعهد را در خود به وجود آورد تا طرحي براي حرکت به سوي IPv6 را ايجاد نمايد و فقط آن را به درستي انجام دهد و به فکر استفاده از راه کارهاي التيام بخش کوتاه مدت براي شبکه IPv4 نباشد.

پي نوشت ها :
 

1- Level 3 Communications يک مرکز خدمات رساني اينترنت بزرگ است که دفتر مرکزي آن در برومفيلد ايالت کلرادو قرار دارد.
2- Prudential Securities يک شرکت بيمه گذار است که در سال 2003 با Wachovia Securities يکي از شعب Wachovia Bank ادغام گرديد.
3- تونل زني: شبکه هاي کامپيوتري از يک پروتکل تونل زني هنگامي استفاده مي نمايند که يک پروتکل شبکه (delivery Protocol) يک Payload Protocol متفاوت را به نوعي ويرايش مي نمايد در اينجا منظور از ويرايش انجام فرآيندي است که طي آن اطلاعات کنترلي حين عبور از مدل لايه بندي شده افزوده مي گردد. با استفاده از تونل زني کاربر مي تواند حجمي از اطلاعات را روي يک شبکه تحويلي (Delivery Network) منتقل نمايد و يا مسيري ايمن از طريق يک شبکه نامطمئن را ايجاد نمايد، در اينجا منظور از شبکه تحولي ارتباط داخلي ميان چند کامپيوتر مي باشد.
* در خصوص کاربر نهايي: در اينجا منظور از کاربر نهايي کسي است که محصولات ارائه شده توسط وي به مصرف مي رسد، بنابراين ممکن است خريدار يک محصول مصرف کننده واقعي نباشد، براي نمونه يک مسئول خريد يک سري محصولات را براي يک سازمان خريداري مي نمايد ولي استفاده کنندگان آن محصولات افراد آن سازمان هستند بنابراين آنها همان کاربران نهايي محسوب مي گردند.)
 

منبع: نشريه بزرگراه رايانه، شماره ي 142