Versioni 6 i Protokollit të Internetit (IPv6) është versioni më i fundit i Protokollit të Internetit (IP), protokollit të komunikimit që ofron një sistem identifikimi dhe vendndodhjeje për kompjuterët në rrjete dhe rrugëzon trafikun në të gjithë internetin. IPv6 u zhvillua nga Task Forca e Inxhinierisë së Internetit (IETF) për t'u marrë me problemin e shumëpritur të shterimit të adresave IPv4 dhe kishte për qëllim të zëvendësonte IPv4. Në dhjetor 1998, IPv6 u bë një Draft Standard për IETF, i cili më pas e ratifikoi atë si një Standard Interneti më 14 korrik 2017.
Pajisjeve në internet u caktohet një adresë IP unike për identifikim dhe përcaktim të vendndodhjes. Me rritjen e shpejtë të internetit pas komercializimit në vitet 1990, u bë e qartë se do të nevojiteshin shumë më tepër adresa për të lidhur pajisjet sesa afërsisht 4 miliardë (232) adresa që IPv4 bëri të disponueshme. Deri në vitin 1998, IETF kishte formalizuar protokollin pasardhës, IPv6. Ai përdor adresa 128-bit, duke dhënë një hapësirë adresash prej 2128 adresash (afërsisht 3.4×1038, 340 undecilion). Janë hartuar disa mekanizma tranzicioni për të lejuar që IPv4 dhe IPv6 të ndërveprojnë, por IPv6 nuk është i pajtueshëm me IPv4 dhe të dy nuk ndërveprojnë drejtpërdrejt.
IPv6 ofron përfitime të tjera teknike përveç një hapësire më të madhe adresimi. Në veçanti, ai lejon metoda hierarkike të alokimit të adresave që lehtësojnë grumbullimin e rrugëve në të gjithë internetin dhe kështu kufizojnë zgjerimin e tabelave të rrugëzimit. Përdorimi i adresimit multicast është zgjeruar dhe thjeshtuar, dhe ofron optimizim shtesë për ofrimin e shërbimeve. Aspektet e lëvizshmërisë së pajisjeve, sigurisë dhe konfigurimit janë marrë në konsideratë në hartimin e protokollit.
Adresat IPv6 përfaqësohen si tetë grupe me nga katër shifra heksadecimale secili, të ndara me dy pika. Përfaqësimi i plotë duhet të shkurtohet sa më shumë që të jetë e mundur sipas rregullave specifike; për shembull, 2001:0db8:0000:0000:0000:8a2e:0370:7334 bëhet 2001:db8::8a2e:370:7334.
Karakteristikat kryesore
IPv6 është një protokoll i Shtresës së Internetit për rrjetëzimin me ndërrim paketash dhe siguron transmetim të datagrameve nga fillimi në fund nëpër rrjete të shumta IP, duke iu përmbajtur ngushtë parimeve të projektimit të zhvilluara në versionin e mëparshëm të protokollit, Internet Protocol Version 4 (IPv4).
Përveç ofrimit të më shumë adresave, IPv6 zbaton edhe veçori që nuk janë të pranishme në IPv4. Ai thjeshton aspekte të konfigurimit të adresave, rinumërimit të rrjetit dhe njoftimeve të routerit kur ndryshon ofruesit e lidhjes së rrjetit. Ai thjeshton përpunimin e paketave në routerë duke e vendosur përgjegjësinë për fragmentimin e paketave në pikat fundore. Madhësia e nënrrjetit IPv6 standardizohet duke e fiksuar madhësinë e pjesës së identifikuesit të hostit të një adrese në 64 bit.
Arkitektura e adresimit të IPv6 lejon tre lloje të ndryshme transmetimi: unicast, anycast dhe multicast. IPv6 nuk zbaton transmetimin dhe për këtë arsye nuk ka nocionin e një adrese transmetimi.
Motivimi dhe origjina
Shterimi i adresës IPv4
Versioni 4 i Protokollit të Internetit (IPv4) ishte versioni i parë i përdorur publikisht i Protokollit të Internetit. IPv4 u zhvillua si një projekt kërkimor nga Agjencia e Projekteve të Kërkimit të Avancuar të Mbrojtjes (DARPA), një agjenci e Departamentit të Mbrojtjes të Shteteve të Bashkuara, përpara se të bëhej themeli për internetin dhe Rrjetin Botëror. IPv4 përfshin një sistem adresimi që përdor identifikues numerikë që përbëhen nga 32 bit. Këto adresa zakonisht shfaqen në simbolin pikë-dhjetor si vlera dhjetore prej katër oktetesh, secila në diapazonin 0 deri në 255, ose 8 bit për numër. Kështu, IPv4 ofron një aftësi adresimi prej 232 ose afërsisht 4.3 miliardë adresash.
Shterimi i adresave nuk ishte fillimisht një shqetësim në IPv4 pasi ky version fillimisht u supozua të ishte një provë e koncepteve të rrjetëzimit të DARPA-s. Gjatë dekadës së parë të funksionimit të internetit, u bë e qartë se duhej të zhvilloheshin metoda për të ruajtur hapësirën e adresave. Në fillim të viteve 1990, edhe pas ridizajnimit të sistemit të adresimit duke përdorur një model rrjeti pa klasa, u bë e qartë se kjo nuk do të mjaftonte për të parandaluar shterimin e adresave IPv4 dhe se nevojiteshin ndryshime të mëtejshme në infrastrukturën e internetit.
Blloqet e fundit të adresave të nivelit të lartë të pacaktuara prej 16 milionë adresash IPv4 u ndanë në shkurt 2011 nga Autoriteti i Numrave të Caktuar në Internet (IANA) për pesë regjistrat rajonalë të Internetit (RIR). Në atë pikë, çdo RIR kishte ende grupe adresash të disponueshme dhe pritej të vazhdonte me politikat standarde të ndarjes së adresave derisa të mbetej një bllok i /8 CIDR (Rrugëzimi Ndër-Domain Pa Klasa).
Pas kësaj, vetëm blloqe me 1,024 adresa (/22) iu dhanë nga RIR-të një regjistri lokal të internetit (LIR). Që atëherë, të pesë RIR-të - Qendra e Informacionit të Rrjetit Azi-Paqësor (APNIC), Qendra e Koordinimit të Rrjetit Réseaux IP Européens (RIPE NCC), Qendra e Informacionit të Rrjetit të Amerikës Latine dhe Karaibeve (LACNIC), Qendra e Informacionit të Rrjetit Afrikan (AFRINIC) dhe Regjistri Amerikan për Numrat e Internetit (ARIN) - kanë arritur në këtë fazë. RIPE NCC ishte i fundit që e bëri këtë; njoftoi se i kishin mbaruar plotësisht adresat IPv4 më 25 nëntor 2019 dhe bëri thirrje për përparim më të madh në miratimin e IPv6.
Krahasimi me IPv4
Në internet, të dhënat transmetohen në formën e paketave të rrjetit. IPv6 specifikon një format të ri paketash, të projektuar për të minimizuar përpunimin e kokës së paketave nga ruterët. Meqenëse kokat e paketave IPv4 dhe paketave IPv6 janë dukshëm të ndryshme, të dy protokollet nuk janë të ndërveprueshme. Megjithatë, shumica e protokolleve të shtresës së transportit dhe aplikacionit kanë nevojë për pak ose aspak ndryshim për të funksionuar mbi IPv6; përjashtime janë protokollet e aplikacioneve që përfshijnë adresa të shtresës së internetit, të tilla si File Transfer Protocol (FTP) dhe Network Time Protocol (NTP), ku formati i ri i adresës mund të shkaktojë konflikte me sintaksën ekzistuese të protokollit.
Hapësirë më e madhe adresash
Avantazhi kryesor i IPv6 ndaj IPv4 është hapësira e tij më e madhe e adresave. Madhësia e një adrese IPv6 është 128 bit, krahasuar me 32 bit në IPv4. Hapësira e adresave, pra, ka 2128 adresa (afërsisht 3.4×1038, 340 undecilion). Disa blloqe të kësaj hapësire dhe disa adresa specifike janë të rezervuara për përdorime të veçanta.
Ndërsa kjo hapësirë adresash është shumë e madhe, qëllimi i projektuesve të IPv6 nuk ishte të siguronin ngopjen gjeografike me adresa të përdorshme. Përkundrazi, adresat më të gjata thjeshtojnë ndarjen e adresave, mundësojnë grumbullimin efikas të rrugëve dhe lejojnë zbatimin e veçorive të veçanta të adresimit. Në IPv4, u zhvilluan metoda komplekse të Rutimit Ndër-Domain pa Klasa (CIDR) për të shfrytëzuar sa më mirë hapësirën e vogël të adresave. Pjesa e identifikuesit të rrjetit të adresës në IPv6 është zakonisht 264 adresa, rreth katër miliardë herë më e madhe se e gjithë hapësira e adresave IPv4. Kështu, shfrytëzimi aktual i hapësirës së adresave do të jetë i vogël në IPv6, por menaxhimi i rrjetit dhe efikasiteti i rutimit përmirësohen nga hapësira e madhe e nënrrjetit dhe grumbullimi hierarkik i rrugëve.
Multicasting
Multicasting, transmetimi i një pakete në destinacione të shumta në një operacion të vetëm dërgimi, është pjesë e specifikimit bazë në IPv6. Në IPv4 kjo është një veçori opsionale (edhe pse zbatohet zakonisht). Adresimi multicast IPv6 ka karakteristika dhe protokolle të përbashkëta me multicast IPv4, por gjithashtu ofron ndryshime dhe përmirësime duke eliminuar nevojën për protokolle të caktuara. IPv6 nuk zbaton transmetimin tradicional IP, d.m.th. transmetimin e një pakete te të gjithë hostet në lidhjen e bashkangjitur duke përdorur një adresë të veçantë transmetimi, dhe për këtë arsye nuk përcakton adresat e transmetimit. Në IPv6, i njëjti rezultat arrihet duke dërguar një paketë në grupin multicast të lidhjes lokale të të gjitha nyjeve në adresën ff02::1, e cila është analoge me multicasting IPv4 në adresën 224.0.0.1. IPv6 gjithashtu ofron zbatime të reja multicast, duke përfshirë ngulitur adresat e pikave të takimit në një adresë grupi multicast IPv6, e cila thjeshton vendosjen e zgjidhjeve ndër-domene.
