درس ۳۰ از ۹۹، شبکه و اینترنت، حدود ۱۳ دقیقه خواندن

آدرس‌دهی IPv6 توی عمل

جواب کوتاه

هر آدرس IPv6 دو تا نصفه داره: ۶۴ بیت اول پیشوند شبکه‌ست و ۶۴ بیت دوم اسم دستگاه توی اون شبکه. نوع آدرس از چند تا حرف اولش معلومه: fe80 فقط توی همون شبکه‌ست، fd برای شبکه‌ی خود یه سازمان، ff برای گروه‌ها، ::1 خود دستگاه، و آدرس‌هایی که با 2 یا 3 شروع می‌شن جهانی هستن. دستگاه می‌تونه آدرسش رو خودش بسازه: پیشوند رو از روتر می‌گیره و نصفه‌ی دوم رو خودش می‌سازه.

سه تا کلمه

پیشوندتیکه‌ی اول آدرس، که اسم شبکه‌ست؛ توی IPv6 معمولا ۶۴ بیت اول، و با خط کج نوشته می‌شه، مثل /64.
شماره‌ی دستگاه۶۴ بیت دوم آدرس، که اسم خود دستگاه توی اون شبکه‌ست؛ مثل شماره‌ی واحد توی یه ساختمون. اسم فنیش «شناسه‌ی رابط» هست.
SLAACساختن خودکار آدرس: دستگاه بی سرور، با پیشوندی که روتر اعلام می‌کنه و شماره‌ای که خودش می‌سازه، آدرسش رو می‌سازه.

شهرک، ساختمون، واحد

مثلا فرض کنید شهر به یه شهرک تازه یه کد می‌ده. شهرک اون کد رو بین ساختمون‌هاش پخش می‌کنه و به هر ساختمون یه شماره می‌ده. هر واحد هم شماره‌ی خودش رو داره. آدرس کامل هر واحد می‌شه: کد شهرک، شماره‌ی ساختمون، شماره‌ی واحد.

آدرس IPv6 هم همین‌جوری ساخته می‌شه (درس IPv4 و IPv6). شرکت اینترنت به هر محل یه پیشوند می‌ده. محل اونو بین شبکه‌هاش پخش می‌کنه، و هر شبکه یه /64 می‌گیره (درس CIDR). هر دستگاه هم ۶۴ بیت آخر رو به‌عنوان اسم خودش داره. آدرس‌های این درس از بازه‌ی مثالن و با 2001:db8 شروع می‌شن.

خوندن یه آدرس

یه آدرس کامل، بی کوتاه کردن، سه تیکه داره:

سه گروه اول، یعنی ۴۸ بیت، پیشوندیه که به شهرک رسیده. گروه چهارم، یعنی ۱۶ بیت، شماره‌ی ساختمونه، یعنی ساب‌نت. چهار گروه آخر، یعنی ۶۴ بیت، اسم دستگاهه که بهش می‌گن شناسه‌ی رابط . چون هر ساختمون /64 هست، توی هر ساب‌نت ۲ به توان ۶۴ تا آدرس هست؛ یعنی کل اینترنت IPv4 ضرب در چهار میلیارد. شکل کوتاه همین آدرس می‌شه 2001:db8:a:1:a1b2:c3d4:e5f6:7081.

نوع آدرس از چند تا حرف اولش

توی IPv6 لازم نیست یه جدول بزرگ حفظ کنید؛ چند تا حرف اول آدرس، نوعش رو می‌گه:

شروع آدرس	نوع	یعنی
2 یا 3 (مثلا 2001:…)	جهانی	آدرس کامل پستی: توی کل اینترنت یکیه و از همه‌جا بهش می‌شه رسید.
fe80::/10	محلی (link-local)	شماره‌ی واحد که فقط توی همون ساختمون معنی داره؛ هر کارت شبکه خودش یکی می‌سازه.
fd…	محلی یکتا	آدرس توی شهرک؛ برای شبکه‌ی خود یه سازمان، نه اینترنت.
ff…	گروهی	تابلوی اعلانات یه گروه: پیامی که هر کی توی اون گروهه می‌گیره.
::1	خود دستگاه	یعنی «خودم»؛ پیامی که بهش بدید از دستگاه بیرون نمی‌ره.
::	هنوز هیچی	یعنی «هنوز آدرس ندارم»؛ فقط موقع شروع.

یه دستگاه معمولا هم‌زمان چند تا آدرس داره: دست‌کم یه fe80، و اگه شبکه پیشوند جهانی داده باشه، یکی دو تا آدرس جهانی. آدرس‌های fd رو هر سازمان برای شبکه‌ی خودش می‌سازه و تیکه‌ی وسطشون رو شانسی انتخاب می‌کنه تا با یه سازمان دیگه یکی نشه.

هر واحد شماره‌ی خودش رو می‌سازه

توی IPv4 معمولا سرور DHCP آدرس می‌ده (درس DHCP). توی IPv6 دستگاه می‌تونه خودش آدرس بسازه. بهش می‌گن SLAAC ، و چهار تا قدم داره:

واحد تازه شماره‌ی خودش رو می‌سازه و جلوش fe80 می‌ذاره: یه آدرس محلی که فقط توی همین ساختمون معنی داره.

قبل از اینکه ازش استفاده کنه، توی راهرو می‌پرسه کسی این شماره رو داره یا نه. اگه جوابی نیومد، تکراری نیست.

تابلوی نگهبون ساختمون (روتر) پیشوند ساختمون رو اعلام می‌کنه: ⁦2001:db8:a:1::/64⁩.

واحد پیشوند ساختمون رو جلوی شماره‌ی خودش می‌ذاره. حالا آدرس جهانی داره، و هیچ سروری اونو بهش نداده.

به قدم دوم می‌گن «چک کردن تکراری بودن آدرس». پیام‌های این گفت‌وگوها، مثل اعلام روتر، جزو همون NDP هستن که توی IPv6 جای ARP رو گرفته (درس ARP). شبکه می‌تونه به‌جای SLAAC، یا کنارش، DHCPv6 هم داشته باشه.

شماره‌ای که عوض می‌شه

اگه نصفه‌ی دوم آدرس همیشه یکی بمونه، دستگاه هر جا بره با همون شماره شناخته می‌شه؛ مثل کسی که همه‌جا یه کارت ثابت همراهشه. شماره‌ی دستگاه گاهی از مک آدرس ساخته می‌شه، که عوض نمی‌شه.

برای همین دستگاه‌ها می‌تونن آدرس موقت بسازن: یه شماره‌ی شانسی که با گذشت زمان عوض می‌شه. این‌جوری کسی که پیام‌ها رو می‌بینه، نمی‌تونه راحت بفهمه همه‌شون از یه دستگاهه.

چقدر به هر خونه می‌رسه

توی IPv4 هر خونه معمولا یه آدرس عمومی می‌گرفت و NAT لازم بود (درس NAT). توی IPv6 هر محل یه پیشوند می‌گیره. اول پیشنهاد این بود که به هر محل یه /48 برسه، یعنی ۶۵٬۵۳۶ تا ساب‌نت /64. بعدا گفتن یه اندازه برای همه خوب نیست، و سازمان‌های منطقه‌ای /56 رو هم پیشنهاد کردن، یعنی ۲۵۶ تا ساب‌نت. اینکه شرکت اینترنت شما چه اندازه‌ای می‌ده، به خود اون شرکت بستگی داره.

سه تا اشتباه رایج

«آدرس fe80 یعنی دستگاه به اینترنت وصله.»نه. fe80 یه آدرس محلیه که هر کارت شبکه خودش می‌سازه؛ فقط توی همون شبکه‌ی کوچیک کار می‌کنه.
«توی IPv6 همیشه سرور DHCP آدرس می‌ده.»نه. دستگاه می‌تونه خودش آدرس بسازه (SLAAC). DHCP برای IPv6 هم هست، ولی لازم نیست.
«هر خونه یه آدرس IPv6 می‌گیره، مثل IPv4.»نه. هر خونه یه پیشوند می‌گیره، که خودش میلیاردها آدرسه؛ هر دستگاه آدرس عمومی خودش رو داره.

جمع‌بندی. آنچه از این درس با خودتان می‌برید.

آدرس جهانی: پیشوندی که به محل رسیده، شماره‌ی ساب‌نت، و ۶۴ بیت شماره‌ی دستگاه.
هر ساب‌نت IPv6 معمولا /64 هست؛ یعنی ۲ به توان ۶۴ تا آدرس.
fe80 محلی، fd محلی یکتا، ff گروهی، ::1 خود دستگاه، :: هنوز هیچی.
SLAAC: دستگاه یه آدرس fe80 می‌سازه، چک می‌کنه تکراری نباشه، پیشوند رو از روتر می‌گیره و آدرس جهانی می‌سازه.
آدرس موقت شماره‌ی شانسی داره و عوض می‌شه تا دنبال کردن دستگاه سخت بشه.
به هر محل یه پیشوند می‌رسه، مثلا /48 یا /56، نه یه آدرس.

خودتان را بسنجید

۱۵ پرسش، هر بار تازه از میان ۳۰ پرسش این درس. آخر آزمون فقط کارنامه را می‌بینید: چند درست، چند نادرست.