Kişisel telefon hatlarına bağlanmak için oluşturulan telefon numaraları gibi her internet bağlantısı için de bir IP (Internet Protocol) adresine ihtiyaç duyulur. Her bir IP adresi farklıdır ve tanımlı adrese iletilen veriler, internet üzerinden bilgisayarlara yönlendirilmektedir. İnternet kullanımının hızlı bir şekilde yaygınlaşması ile birlikte oluşturulan IP adresleri tükenmektedir. İnternet merkezi havuzunda bulunan son IPv4 adreslerinin tamamının dağıtılmasının ardından, 1996 yılında IPv6 adresleri sisteme dahil edilmiştir. IPv6 (Internet Protocol Version 6) IPv4 lerin adreslemelerinde yetersiz kalması üzerinde IETF tarafından geliştirilmiş sağlayıcılardır. IETF (Internet Engineering Task Force) internet protokollerinin geliştirilmesi ve standartlaştırılması için çalışan bir gruptur. Türkçe karşılığı “İnternet Mühendisleri Görev Grubu” olan IETF nin yürüttüğü tüm çalışmalar ve ürettiği veriler, herkesin kullanımına açıktır. IETF tarafından geliştirilen IPv6, internet protokolünün altıncı revizyonu ve IPv4’ün halefi olarak açıklanmaktadır. IPv6, 128 bitlik adres yapısına sahiptir. 

IPv6 Protokolü Nedir? Ne Gibi Yenilikler Getirmiştir?

1981 yılından itibaren kullanımı devam eden 32-bit adresleme standartlarına sahip olan IPv4 protokolünün üzerinden internet bağlantısı yapan cihazların sayısı her geçen gün artıyor. Öngörülemeyen bu hızlı artış nedeniyle, bireysel IP adres dağıtımlarının yetersiz kaldığı görülmektedir. IPv4 havuzunun tükenmesi ile birlikte, yaşanan sorunlara çözüm olarak sunulan IPv6 protokolü gündeme geldi. IPv6 protokolü, oldukça geniş bir IP kapasitesine sahiptir. 128 bitlik adresleme özelliği ile IPv6, IP havuz sorununa hızlı bir çözüm getirirken, birçok yeniliğe de imza atmaktadır. IPv6 ile protokol başlıkları ve paketlerin iletimlerinde iyileştirmeler yapılmıştır. IPv6 ile yönlendiricilerde (Router) veri parçalama (Fragmentation) ve yeniden montaj (Reassembly) işlemlerinin yapılmasına gerek kalmamıştır. IPv6 protokolü ile yönlendirici (Router) performanslarında artış sağlanıyor. IP başlık optimizasyonları, opsiyonel alanlara ait uzantıların başlıkları olarak tanımlanır ve IPv6 başlığının ardından eklenmiş olan uzantı başlıklarına (Extension Headers) taşınma yöntemini kapsar. Bu yöntem ile ilgili başlığın ara Router’lerde çok daha verimli işleme şansı tanır.

blank

IPv6 Özellikleri Nelerdir?

IPv6 ile geliştirilen IP uzayı, IPv4’le özdeşleşmiş olan, geniş cihaz kümelerine IP atayarak havuzdan tasarruf sağlayan NAT tekniği ile ilgili gereksinimleri de ortadan kaldırmaktadır. IPv6 protokolünün özelliklerinden biri de Stateless ya da Stateful adreslerin yapılandırılmasını sağlamasıdır. Stateless (Durum Tanımsız) adres yapılandırmaları, yönlendiricilerden (Router) dağıtılan yada lokal olarak tanımlanan verilerin kullanımı ile kendi adreslerini oluşturmaktadır. Stateful (Durum Tanımlı) yöntemlerde ise Host makinelerinin ağ konfigürasyon parametreleri bir sunucudan alınmaktadır. IPv6 protokolünün güvenlikle ilgili alt yapıları IPSec standartları ile güçlenmiştir. IPv6 protokolünde IPSec uyumluluğu zorunlu kılınır. IPv6 başlıklarının uzantıları ayrıca şifreleme, kimliklerin doğrulanması, VPN uygulama destekleri ile güncellenmiştir. IPv6, IPv4 protokolünden farklı biçimde, IPSec’lerin kaynak noktadan alıcıya iletilmesine kadar olan paket kullanımının takip edilmesinin genel rota süresince uygulanabilirliği sağlanmaktadır. IPv6 standartlarını destekleyen protokoller arasında ICMPv6 ve DHCPv6 yer almaktadır.

IPv6 Tanımlanan Ekstra Özellikler

IPv4 protokolünde yer alan ağ konfigürasyonlarından biri olan Subnetting işlemleri, IPv6 protokolünde kullanılmamaktadır. IPv6 protokolünün 128 bitlik adresleme modelinin 48 bitlik kısmı Network Prefix, ardından gelen 16 bitlik alanı Subnet ID, 64 bitlik alanı ise Interface Identifier olarak atanmaktadır. IPv6 protokolünde alt ağlar için tanımlanmış olan 16 bitlik alan ile 65536 Subnet oluşturmak mümkündür. IPv6 protokolünün ekstra özelliklerinden biri de The Neighbor Discovery protokolü olarak belirtilmektedir. Dilimizde “Komşu Saptama” olarak tanımlanan bu protokol, ikinci katmanda uygulanan IP / MAC adresleme eşleme işlemlerini gerçekleştirmeye yarayan ARP (Address Resolution Protocol) protokolünün yerini almaktadır. IPv4 protokolünde yer alan ARP, ICMPv4 mesajları yerine Multicast, Unicast ND mesajlarının yayınlanması ile erişilmek istenilen cihazın MAC adresinin elde edilmesi sağlanmaktadır.

IPv6 ND (Neighbor Discovery) Mesajları Nelerdir?

Router Advertisement

Ağlarda yer alan cihazların oto-konfigürasyonları, Subnet yapılandırmaları ve Default Gateway bilgilerinin alınması için yönlendiricilerin (Router) düzenli olarak yayınlamış oldukları multicast mesaj türleridir.

Router Solicitation

Ağlardaki cihazların düzenli Router Advertisement mesajlarının beklenmesi yerine, ihtiyaç duyulan hallerde yönlendiricinin (Router) keşif taleplerine yanıt sağlayan multicast mesaj türlerinden biridir.

Neighbor Solicitation

Ağ yapısında yer alan istemciler, haberleşmek istedikleri cihazların MAC adreslerini belirleme süreçlerinde Neighbor Solicitation mesajlarını yayınlamaktadır. Neighbor Solicitation yönteminde, MAC’lerin adreslerinin belirlenmesi sağlanırken, mesajlar multicast olarak yayınlanmaktadır. IPv6 protokolünde yer alan bir komşuya ulaşılıp ulaşılamayacağının belirlenmesi için Unicast yayınları yapılmaktadır.

Neighbor Advertisement

İşleyen süreç önce Neighbor Solicitation taleplerine yanıt gönderilmesi, ardından diğer ağ bileşenlerinin konfigürasyonla ilgili değişiklikler hakkında bilgilendirmesini içermektedir.

blank

IPv6 ve IPv4 Arasındaki Farklılıklar Nelerdir?

IPv6 protokolünün ortaya çıkarılışı, kullanılabilir çok daha fazla IP adresi sağlarken, birçok işlevselliği de beraberinde getirmektedir. IPv6 protokolünün bant genişlikleri, yoğun paket akışlarında, eş zamanlı olarak birden fazla hedefe iletilmesine imkan veren çoklu yayın adreslemeleri desteklemektedir. Bu özellik ayrıca, ağlardaki bant genişliklerini de azaltır. Ancak bu durum üzerinde tartışılan bir konu olan “IPv6’yi bu özellikleri ile IPv4’den daha mı iyi yapıyor?” sorusunu gündeme getirir. IPv6, bir cihazın açıldığı anda, tanımlı bir IPv6 adresini oluşturmasına imkan tanır. Otomatik yapılandırma olarak tanımlanan bu özellik, IPv6’yı IPv4’den ayıran en temel avantajlardan biridir. Cihazlar çalıştırıldıkları anda, bir IPv6 yönlendiricisi aramaya başlar. Cihazlar yerel adresler ya da global olarak yönlendirme sağlayan adresleri oluşturarak, çok daha geniş çaplı bir internet erişimi sağlamaktadır. IPv4 protokolünde ise cihaz eklemeleri çoğunlukla manuel olarak gerçekleştirilmektedir. IPv6 protokolünün en önemli farklılığı, cihazların eş zamanlı olarak birden fazla ağa bağlı kalabilmesini sağlamasıdır. Bunun nedeni olarak, sistemin aynı cihaz için otomatik IP adres atamalarını destekleyen, birlikte çalışma ve yapılandırma yeteneklerinin varlığı gösterilmektedir.

IPv6 ve IPv4 Karşılaştırmaları

IPv4 ile IPv6 protokolleri söz konusu olduğunda, en çok önemsenen protokoller arasındaki hız karşılaştırmaları olmaktadır. Teorik bağlamda döngü yapılarının NAT çevirileri için boşa harcanmaması, IPv6 protokolünün daha hızlı olduğunu göstermektedir. Diğer yandan, IPv6 protokolleri çok daha geniş paketlere sahip olduğu için, bu özellik bazı durumlarda protokolün yavaşlamasına neden olur. IPv4 ile IPv6 protokollerinin temel farklılığı, IPv4 ağlarının olgunlaşma düzeyleri ve IPv6 protokollerine oranla daha yüksek seviyede optimize edilmeleri olarak belirtilmektedir. Süreç içerisinde ve gerekli optimizasyonların tamamlanması ile IPv6 protokollerinin de çok daha hızlı hale gelmesi beklenir. IPv4 ile IPv6 protokol farklılıklarında öne çıkan bir diğer konu da güvenlik karşılaştırmaları olmaktadır. IPv6 protokolleri, çok daha geniş kapsamlı güvenlik sistemleri göz önüne alınarak geliştirilmiştir. IP güvenlikleri (IPSec), genel güvenlikler, kimlik doğrulamaları, veri bütünlükleri için oluşturulan IETF güvenlik protokolünden destek almaktadır. Tüm bu güvenlik özellikleri IPv6 protokolüne geliştirme sürecinde entegre edilir. Ancak IPSec’lerin IPv4 protokollerine tam anlamıyla entegre edilmesi de mümkündür. Entegrasyon işleminin uygulaması ISS’lere bağlı olarak işlemektedir.

blank

IPv6 Faydaları Nelerdir?

IPv6 protokolü, sadeleştirilen başlık yapıları ve verimli şekilde yönlendirme özelliklerini içerisinde barındırmaktadır. IPv6 protokolünde paket başlıklarının ve paket ilerleme süreçlerinin oldukça basitleştirildiği görülmektedir. IPv4 paket başlıklarına oranla IPv6 başlıkları daha geniş boyutta olsa da, yönlendiriciler (Router) paket işleyişinde hiyerarşik bir yapıyla, çok daha verimli çalışabilmektedir. IPv6 protokolü, veri trafiklerini çok daha iyi tanımlayabilmekte ve buna bağlı olarak önceliklendirme yapabilmektedir. IPv4 protokolünde QoS eklentisi nedeniyle yaşanan görüntü ve ses iletimlerindeki sıkıntılar, IPv6 protokolünde ortadan kalkmaktadır. IPv6 protokolü ile görüntü ve ses paketlerini önceliklendirmek mümkündür. Ayrıca;

  • IPv6 protokolünde otomatik adres yapılandırmaları yer almaktadır.
  • Ağlar üzerinde, adreslerin atama sunucuları bulunmaksızın, ağlara bağlı arabirimler adres edinebilirler.
  • Mevcut ağ üzerinde, Multicasting özelliği ile IPv6 protokolünde farklı hedeflere aynı anda iletim sağlanır.
  • Multicasting özelliği ayrıca, ağ üzerinde oluşan bant genişliklerini azaltabilir.
  • Multicasting özelliği IPv4 protokolünde opsiyonel özellikler arasında bulunmasına rağmen, IPv6 protokolünde Default (Varsayılan) özellikler olarak tanımlanmıştır.
  • IPSec destekleri de IPv6 protokolünde bütünleşik şekilde yer alır.
  • IPSec özelliği ile IPV6 protokolünde veri iletişimleri uçtan uca şifrelenerek, daha güvenli hale gelir.
  • IPv6 protokolünde yer alan IPSec uygulaması, ICMPv6 paketlerine de uygulanabilmektedir ve paketlerin en güvenli biçimde aktarılması sağlanır.
  • Ayrıca IPSec uygulamalarının IPv6 protokolünde Firewall’lar tarafından da engellenmesi mümkün değildir.
  • IPv6 protokolünde dolaşılabilirlik özelliği de bulunur. Bu özellik, istemcilerin birbirinden farklı ağlar içerisinde ev adresi ile bağlantı kurulabilmesini sağlar.
  • IPv4 protokolünde dolaşılabilirlik desteği her zaman sorun yaratır, ancak IPv6 protokolünde bu özellik sorunsuz şekilde çalışabilmektedir.