IPv6

ก่อนที่จะทำการกล่าวถึงIPv6 ต้องมาทำความรู้จักกับIP Address  เพราะ IPv6 พัฒนามาจาก IPv4 ซึ่ง IPv4 พัฒนามาจาก IP Address นั่นเอง

IP Address

เนื่องจากในระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต จะใช้โปรโตคอล TCP/IP เป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล ซึ่งจะมีการกำหนดหมายเลขประจำตัวที่ไม่ซ้ำกันให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่มีการเชื่อมกันอยู่ในระบบเครือข่าย หมายเลขประจำตัวนี้จะถูกเรียกว่า หมายเลข IP หรือ IP Address และจากที่ว่า

ในinternet ทุกโฮสต์และเราเตอร์จะต้องมีแอดเดรสเพื่อส่งข้อมูลติดต่อกันดังนั้น จึงเกิดมี IP Address ขึ้น IP Address ของแต่ละโหนดนี้จะเป็นลอจิคัลแอดเดรส ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์หรือรูปแบบของเครือข่าย (network configuration) และแอดเดรสนี้มีรูปแบบเหมือนกันไม่ว่าเป็นเครือข่ายชนิดโทเคนริง อีเทอร์เน็ต หรือชนิดอื่นๆ ปกติไอพีแอดเดรสจะประกอบด้วย 4 ไบต์  ซึ่งบ่งบอกทั้งเครือข่ายและโฮสต์ (หรือโหนดที่อาจจะเป็นคอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์อื่นๆของเครือข่าย) ซึ่งไอพีแอดเดรส 4 ไบต์นี้จะถูกเขียนแยกแต่ละไบต์ด้วยจุดทศนิยม และแต่ละไบต์จะมีค่าซึ่งบ่งบอกด้วยเลขฐานสิบ เช่นไอพีแอดเดรส 129.47.6.17 เป็นต้น โดยตัวเลขในแต่ละชุดจะมีขนาด 8บิต ดังนั้นแต่ละชุดจะมีค่าได้ตั้งแต่ 0 ถึง 2⁸-1=255 เท่านั้น ซึ่งจะทำให้สามารถกำหนดหมายเลขIP ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมดถึง 4พันล้านเลขหมาย ที่ไม่ซ้ำกัน ในการกำหนดไอพีแอดเดรสของแต่ละโหนดนั้น หากผู้ใช้ต้องการติดต่อกับอินเทอร์เน็ตจะต้องได้รับไอพีแอดเดรสจากองค์การข้างล่างนี้

DDN Network Information Center

SRI International

333 Ravenswood Avenue, Room EJ291

Menlo Park, CA  94025

USA

แต่ถ้าผู้ใช้สมัครเป็นสมาชิกกับหน่วยงานที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต(Internet Service Provider:ISP)(ในประเทศไทยมีอยู่หลายหน่วยงาน)ก็ไม่ต้องขอหมายเลขIP เนื่องจากISP จะเป็นผู้ส่งหมายเลข IPให้แก่ผู้ใช้เอง

แต่หากไม่ต้องการติดต่อกับอินเทอร์เน็ต ผู้ใช้อาจเลือกแอดเดรสใช้เอง ซึ่งในการเลือกแอดเดรสใช้เองนี้ ควรกำหนดแอดเดรสของทุกโหนดภายในเครือข่ายให้สอดคล้องตามเงื่อนไขต่อไปนี้

1. ส่วนของแอดเดรสของเครือข่ายในไอพีแอดเดรสของทุกโหนดต้องมีแอดเดรสเดียวกัน เช่น ทุกโหนดบนเครือข่าย 129.47 ต้องใช้ 129.47 เป็นส่วนของแอดเดรสของเครือข่ายเป็นต้น
2. ทุกโหนดบนเครือข่ายหนึ่งจะมีไอพีแอดเดรสแตกต่างกับโหนดอื่น

 

 IPv6 เป็นมาตรฐานใหม่ของโปรโตคอลไอพี ซึ่งจะมาแทนที่IPv4 ที่ใช้ในปัจจุบัน

สำหรับฟิลด์แอดเดรสต้นทางและแอดเดรสปลายทาง จะใช้16 ไบต์ ซึ่งสามารถมีหมายเลขได้ถึง 2¹²⁸ค่าหรือประมาณ 3*10³⁸ ค่า ซึ่งจำนวนนี้สามารถเพียงพอสำหรับคอมพิวเตอร์ทั่วโลก กล่าวคือถ้าพื้นโลกที่ประกอบด้วยดินและน้ำเต็มไปด้วยคอมพิวเตอร์ แลัวIPv6 จะทำให้สามารถกำหนดแอดเดรสได้ถึง 7*10²³ ค่าต่อพื้นที่ 1 ตารางเมตร

รหัสนำหน้า	ใช้เป็น	สัดส่วนของแอดเดรสที่ถูกใช้
0000 0000	สำรองไว้(รวมแอดเดรสของ IPv4 ด้วย)	1/256
0000 0001	ยังไม่กำหนด	1/256
0000 001	แอดเดรสNSAP ของตัวแบบOSI	1/128
0000 010	แอดเดรส IPX ของโนเวลล์เน็ตแวร์	1/128
0000 011	ยังไม่กำหนด	1/128
0000 1	ยังไม่กำหนด	1/32
0001	ยังไม่กำหนด	1/16
001	ยังไม่กำหนด	1/8
010	แอดเดรสสำหรับผู้ให้บริการอิน-เทอร์เน็ต	1/8
011	ยังไม่กำหนด	1/8
100	แอดเดรสตามภูมิประเทศ	1/8
101	ยังไม่กำหนด	1/8
110	ยังไม่กำหนด	1/8
1110	ยังไม่กำหนด	1/16
11110	ยังไม่กำหนด	1/32
1111 10	ยังไม่กำหนด	1/64
1111 110	ยังไม่กำหนด	1/128
1111 1110 0	ยังไม่กำหนด	1/512
1111 1110 10	แอดเดรสเฉพาะลิงก์	1/1024
1111 1110 11	แอดเดรสเฉพาะสถานที่	1/1024
1111 1111	Multicast	1/256

รูป แสดงการแบ่งแอดเดรสของIPv6 เป็นส่วนๆตามการใช้งาน

รูปแสดงการแบ่งแอดเดรสของIPv6 ออกตามการใช้งานเป็นส่วนๆ และมีการใช้รหัสนำหน้าของแต่ละส่วน จากในรูป แอดเดรสที่มีค่าบิต 0 นำหน้า 80 ตัว(10 ไบต์) ถูกใช้เพื่อเป็นแอดเดรสสำหรับ IPv4 โดยที่อีก 2 ไบต์จะใช้เพื่อเลือกวิธี ที่จะส่งแพ็กเกตของ IPv6 ผ่านเครือข่ายของ IPv4 ที่ใช้ในปัจจุบัน เหลืออีก 4 ไบต์จะเป็นแอดเดรสตามมาตรฐานของIPv4 นั่นเอง

สำหรับแอดเดรสของผู้ให้บริการเครือข่าย (Provider-based address)เป็นแอดเดรสที่จัดให้แก่ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต  เพื่อให้บริการแก่ลูกค้า บิต 5 บิต(มีค่าได้ 32 ค่า)ที่ตามหลังค่า 010 จะใช้ระบุถึงนายทะเบียนอินเทอร์เน็ตที่บริษัทให้บริการอินเทอร์เน็ตเหล่านี้ลงทะเบียนอยู่ด้วย ปัจจุบัน นายทะเบียนอินเทอร์เน็ตดำเนินงานอยู่ที่ ทวีป อเมริกาเหนือ ยุโรป และเอเชีย ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มนายทะเบียนได้อีก 29 แห่ง สำหรับบิตที่เหลืออีก 15 ไบต์ ขึ้นอยู่กับว่า แต่ละนายทะเบียน จะจัดการอย่างไร บางแห่งอาจใช้ 3 ไบต์ (ประมาณ 16 ล้านเลขหมาย)สำหรับใช้เป็นรหัสของผู้ให้บริการ ดังนั้นอาจเป็นไปได้ที่บริษัทใหญ่ๆ อาจจะเป็นผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต และให้บริการแก่พนักงานของตัวเอง นายทะเบียนบางแห่งอาจจะใช้ 1 ไบต์ สำหรับรหัสผู้จัดให้บริการระดับประเทศ ซึ่งจะจัดการแอดเดรสภายในแต่ละประเทศเอง

ส่วนของแอดเดรสตามภูมิประเทศ (Geographic-based address)จะคล้ายกับวิธีการของ CIDR กล่าวคือเป็นการจัดแอดเดรสให้ตามภูมิภาคต่างๆของโลก สำหรับส่วนของแอดเดรสเฉพาะลิงก์(link) และแอดเดรสเฉพาะสถานที่ (site local address)นั้นจะใช้เพื่อส่งแพ็กเกตข้อมูลภายในลิงก์ หรือภายในองค์กร โดยไม่แพร่ออกไปภายนอก ซึ่งจะช่วยทำให้ความปลอดภัยของข้อมูลมีมากขึ้น

 

สำหรับแอดเดรส แบบ multicast ซึ่งใช้ส่งข้อมูลเฉพาะกลุ่ม ไบต์หลังจากรหัสนำหน้าจะแบ่งเป็น ฟิลด์ แฟล็ก4 บิต และฟิลด์ขอบเขต(scope) 4บิต ฟิลด์ แฟล็กบางค่า จะใช้แยกระหว่างกลุ่มผู้ใช้ แบบถาวร และแบบกำหนดชั่วคราว ส่วนฟิลด์ ขอบเขตนั้นใช้บ่งบอกว่าการแพร่ข้อมูลให้กลุ่มผู้ใช้นี้จำกัดวงอยู่ภายในลิงก์นี้ สถานที่นี้ องค์กรนี้ หรือโลกนี้เป็นต้น  และเนื่องจาก ฟิลด์ นี้มีค่าได้ถึง 16 ค่า ดังนั้นในอนาคตอาจจะกำหนดขอบเขตของการแพร่ข้อมูลถึงระดับดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือระบบสุริยจักรวาลก็ได้

 

แอดเดรสของIPv6 จำนวน 16 ไบต์ นี้จะถูกเขียนแยกเป็น 8กลุ่ม ด้วยเครื่องหมายโคลอน(:)แต่ละกลุ่มประกอบด้วย 16 บิต ซึ่งแสดงด้วยเลขฐานสิบหก 4 ตัว ดังเช่น8000:0000:0000:0000:0012:3456:9ACD:87EF เป็นต้น  และเพื่อให้การเขียนแอดเดรสได้กระทัดรัดขึ้น กลุ่มใดหรือหลายกลุ่ม ที่มีค่าเป็น 0 ทั้งหมดจะสามารถถูกแทนที่ได้ด้วยเครื่องหมายโคลอน สองตัว นอกจากนั้นภายในกลุ่มหนึ่งๆ หากมีค่า 0นำหน้า ค่า 0นั้นอาจถูกยกเว้นได้ ดังนั้น ตัวอย่างข้างต้นจะสามารถเขียนได้ด้วย 8000::12:3456:9ACD:87EF เป็นต้น