IPv6

Protokol Internet versi 6 (IPv6) merupakan versi terkini Protokol Internet (IP), protokol komunikasi yang menyediakan pengenalan dan sistem lokasi untuk komputer pada rangkaian dan laluan trafik di seluruh Internet. IPv6 telah dibangunkan oleh Pasukan Petugas Kejuruteraan Internet (IETF) untuk menangani masalah jangka panjang kelelahan alamat IPv4. IPv6 adalah bertujuan untuk menggantikan IPv4. Pada bulan Disember 1998, IPv6 menjadi Standard Draf untuk IETF, yang kemudiannya mengesahkannya sebagai Piawai Internet pada 14 Julai 2017.

Peranti di Internet diberikan alamat IP yang unik untuk pengenalpastian dan definisi lokasi. Dengan pertumbuhan Internet yang pesat selepas pengkomersialan pada tahun 1990-an, menjadi jelas bahawa lebih banyak alamat akan diperlukan untuk menyambungkan peranti daripada ruang alamat IPv4 yang tersedia. Menjelang tahun 1998, Pasukan Petugas Kejuruteraan Internet (IETF) telah memformalkan protokol pengganti. IPv6 menggunakan alamat 128-bit, secara teorinya membenarkan 2128, atau lebih kurang  alamat. Bilangan sebenar adalah lebih kecil, kerana pelbagai julat diperuntukkan untuk kegunaan khas atau dikecualikan daripada penggunaan sepenuhnya. Kedua-dua protokol ini tidak direka untuk saling beroperasi, dan komunikasi langsung di antara mereka adalah mustahil, merumitkan pergerakan ke IPv6. Walaubagaimanapun, beberapa mekanisme peralihan telah dirancang untuk membetulkan keadaan ini.

IPv6 menyediakan faedah teknikal yang lain selain ruang pengalamatan yang lebih besar. Khususnya, ia membenarkan kaedah peruntukan alamat hierarki yang memudahkan pengagregatan laluan di seluruh Internet, dan dengan itu menghadkan pengembangan routing tables. Penggunaan alamat multicast diperluaskan dan dipermudahkan, dan menyediakan pengoptimuman tambahan untuk penyampaian perkhidmatan. Pergerakan peranti, keselamatan, dan aspek konfigurasi telah dipertimbangkan dalam reka bentuk protokol.

Alamat IPv6 diwakili sebagai lapan kumpulan, dipisahkan oleh titik bertindih, empat digit heksadesimal. Perwakilan penuh boleh dipermudahkan dengan beberapa kaedah notasi; sebagai contoh, 2001:0db8:0000:0000:0000:8a2e:0370:7334 menjadi 2001:db8::8a2e:370:7334.

Fungsi utama

IPv6 perupakan protokol Lapisan Internet untuk pensuisan paket antara rangkaian dan menyediakan transmisi datagram hujung ke hujung di pelbagai rangkaian IP, rapat dengan prinsip reka bentuk yang dibangunkan dalam protokol versi terdahulu, Protokol Internet Versi 4 (IPv4).

Di samping menawarkan lebih banyak alamat, IPv6 juga melaksanakan ciri-ciri yang tidak terdapat dalam IPv4. Ia memudahkan aspek konfigurasi alamat, penomboran semula rangkaian, dan pengumuman router apabila menukar pembekal sambungan rangkaian. Ia memudahkan pemprosesan paket dalam penghala dengan meletakkan tanggungjawab untuk pemecahan paket ke titik akhir. Saiz subnet IPv6 diselaraskan dengan menetapkan saiz bahagian pengenal hos alamat kepada 64 bit.

Rekabentuk alamat IPv6 ditakrifkan dalam  dan membolehkan tiga jenis penghantaran: unicast, anycast dan multicast.

Motivasi dan asal usul

kelelahan alamat IPv4

Protokol Internet versi 4 (IPv4) adalah versi protokol Internet yang pertama kali digunakan secara awam. IPv4 telah dibangunkan sebagai projek penyelidikan oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), satu agensi Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat, sebelum menjadi asas kepada Internet dan Jaringan Sejagat. IPv4 termasuk sistem alamat yang menggunakan pengenal angka yang terdiri daripada 32 bit. Alamat ini biasanya dipaparkan dalam notasi bertanda empat sebagai nilai perpuluhan empat oktet, masing-masing dalam julat 0 hingga 255, atau 8 bit setiap nombor. Oleh itu, IPv4 menyediakan keupayaan menangani 232 atau kira-kira 4.3 bilion alamat. Kelelahan alamat tidak menjadi kebimbangan pada mulanya dalam IPv4 kerana versi ini dianggap sebagai ujian konsep rangkaian DARPA. Dalam dekad pertama operasi Internet, menjadi jelas bahawa kaedah perlu dibangunkan untuk memulihara ruang alamat. Pada tahun awal 1990an, walaupun selepas reka bentuk semula sistem alamat menggunakan model rangkaian tanpa kelas, ia menjadi jelas bahawa ini tidak mencukupi untuk mengelakkan kelelahan alamat IPv4, dan perubahan selanjutnya terhadap infrastruktur Internet diperlukan.

Blok alamat peringkat tertinggi yang tidak ditetapkan terakhir 16 juta alamat IPv4 telah diperuntukkan pada bulan Februari 2011 oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA) kepada lima pendaftaran Internet serantau (RIR). Walau bagaimanapun, setiap RIR masih mempunyai kolam alamat yang tersedia dan dijangka akan meneruskan dasar peruntukan alamat standard sehingga satu blok /8 Classless Inter-Domain Routing (CIDR) kekal. Selepas itu, hanya blok alamat 1024 (/22) akan disediakan daripada RIR kepada pendaftaran Internet tempatan (LIR). Sehingga September 2015, kesemua Asia-Pacific Network Information Centre (APNIC), Réseaux IP Européens Network Coordination Centre (RIPE_NCC), Latin America and Caribbean Network Information Centre (LACNIC), dan American Registry for Internet Numbers (ARIN) telah mencapai tahap ini. Ini meninggalkan African Network Information Center (AFRINIC) sebagai pendaftaran internet serantau tunggal yang masih menggunakan protokol biasa untuk mengedarkan alamat IPv4. Sehingga November 2018, peruntukan minimum AFRINIC adalah /22 atau 1024 alamat IPv4. LIR boleh menerima peruntukan tambahan apabila kira-kira 80% dari semua ruang alamat digunakan.

RIPE NCC mengumumkan bahawa ia telah kehabisan alamat IPv4 sepenuhnya pada 25 November 2019, dan menggalak dengan besar pada kemajuan penggunaan IPv6.

Ia dijangkakan secara meluas bahawa Internet akan menggunakan IPv4 bersama IPv6 untuk masa depan yang dijangka.

Penempatan

Pengenalan Classless Inter-Domain Routing (CIDR) pada tahun 1993 dalam peralihan dan peruntukan alamat IP untuk Internet, dan penggunaan meluas network address translation (NAT), telah melambatkan kelelahan alamat IPv4. Fase akhir kelelahan bermula pada 3 Februari 2011. Universiti adalah antara penerima awal IPv6. Virginia Tech mengatur IPv6 di lokasi percubaan pada tahun 2004 dan sejak itu telah memperluaskan penempatan IPv6 di seluruh rangkaian kampus. Pada tahun 2016 82% daripada trafik di rangkaian mereka menggunakan IPv6. Imperial College London telah menjalankan percubaan dengan penempatan IPv6 sejak tahun 2003 dan pada tahun 2016 trafik IPv6 pada rangkaian mereka putara antara 20% dan 40%. Sebahagian besar trafik IPv6 ini dihasilkan melalui kerjasama fizik tenaga tinggi dan CERN, yang bergantung sepenuhnya pada IPv6.

Sejak 2008, Sistem Nama Domain (DNS) menyokong IPv6. Pada tahun yang sama, IPv6 pertama kali digunakan dalam acara utama dunia semasa Sukan Olimpik 2008 di Beijing. , kira-kira 4% daripada nama domain dan 16.2% daripada rrangkaian di Internet mempunyai sokongan protokol IPv6. Pada tahun 2014, IPv4 masih membawa lebih daripada 99% trafik Internet seluruh dunia.

Penempatan IPv6 pada tulang belakang Internet sedang dijalankan. Pada tahun 2018, hanya 25.3% daripada kira-kira 54,000 sistem autonomi diiklankan kedua-dua IPv4 dan IPv6 awalan dalam pangkalan data Protokol Laluan Sempadan (BGP). Sebanyak 243 rangkaian diiklankan hanya satu awalan IPv6. Rangkaian transit tulang belakang Internet yang menawarkan sokongan IPv6 wujud di setiap negara di seluruh dunia, kecuali sesetengah kawasan Afrika, Timur Tengah dan China. Menjelang pertengahan 2018 sesetengah ISP jalur lebar Eropah utama telah menempatkan IPv6 untuk majoriti pelanggan mereka. British Sky Broadcasting menyediakan lebih daripada 86% pelanggannya dengan IPv6, Deutsche Telekom mempunyai 56% penenpatan IPv6, XS4ALL di Belanda mempunyai penempatan sebanyak 73% dan di Belgium ISP jalur lebar VOO dan Telenet mempunyai penempatan IPv6 sebanyak 73% dan 63%. Di Amerika Syarikat, ISP jalur lebar Comcast mempunyai penempatan IPv6 sekitar 66%. Pada 2018 Comcast melaporkan kira-kira 36.1 juta pengguna IPv6, manakala AT&T melaporkan 22.3 juta pengguna IPv6.

Pertukaran Internet (Internet exchanges) di Amsterdam dan Seattle adalah satu-satunya pertukaran besar yang menunjukkan statistik trafik IPv6 secara terbuka, yang pada Oktober 2018 menjejaki kira-kira 2.9% dan 7.7%, berkembang sekitar 1.9% dan -2.6% setiap tahun. , peratusan pengguna yang mencapai perkhidmatan Google dengan IPv6 adalah kira-kira 30% dan sekitar 26% daripada Alexa Teratas 1000 pelayan web menyokong IPv6. Mengikut laporan Internet Society State of IPv6 Deployment 2018 pembekal rangkaian mudah alih utama mendorong penggunaan IPv6. Di Jepun penyedia rangkaian mudah alih Nippon Telegraph and Telephone (NTT), KDDI dan SoftBank banyak ditekankan untuk penggunaan IPv6, manakala di India penggunaan IPv6 telah didahulukan oleh Jio, yang mempunyai rangkaian LTE yang merangkumi 29 negeri India dan mencapai 80% penduduk negara. Pada tahun 2018 Jio mempunyai anggaran 237.6 juta pengguna IPv6. Di Amerika Syarikat penggunaan IPv6 telah dirintis oleh Verizon Wireless. Pada tahun 2009 Verizon mandat operasi IPv6 dan mengurangkan IPv4 kepada keupayaan pilihan untuk perkakasan selular LTE. Verizon secara produktif menggunakan IPv6 merentasi rangkaian IPv4 sedia ada untuk mengelakkan kerumitan rangkaian yang timbul daripada rangkaian yang menggunakan ruang alamat IPv4 rangkaian persendirian yang sama. Sehingga 2018 80% trafik dari Verizon Wireless kepada penyedia kandungan utama adalah menggunakan IPv6.

Di Amerika Syarikat, sesetengah pusat data beralih ke rangkaian IPv6. Sejak 2018, Facebook telah menghapuskan IPv4 di pusat data, manakala pengimbang beban yang menghadap rangkaian menerima trafik IPv4 dan IPv6.  LinkedIn dan Microsoft menyatakan hasrat untuk memindahkan rangkaian mereka ke IPv6. Google, LinkedIn, dan Akamai sehingga 2018 menyebarkan IPv6 dalam rangkaian pusat data dan menyambung secara natif dengan pengguna akhir IPv6.

Sesetengah kerajaan, termasuk Amerika Syarikat dan China, telah mengeluarkan garis panduan dan keperluan untuk keupayaan IPv6.

Lihat juga 
 Protokol Internet

Rujukan

Pautan luar 

 IPv6 in the Linux Kernel oleh Rami Rosen.
 Free Pool of IPv4 Address Space Depleted
 An Introduction and Statistics about IPV6

Protokol Internet
Protokol lapisan Internet
Protokol lapisan rangkaian