28 ก.ค. 2021 เวลา 16:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
IPv6 คืออะไร
IPv6 ถูกใช้งานมาตั้งแต่ปี 1998 เพื่อที่จะแก้ปัญหาเรื่องการขาดแคลนของ IP Address ที่เกิดขึ้นกับ IPv4 แม้ว่ามันจะมีประสิทธิภาพและความได้เปรียบทางด้านความปลอดภัย แต่การได้รับการยอมรับยังคงเป็นไปอย่างช้าๆ
ข้อบ่งชี้ถึงความขาดแคลนและการหมดไปเรื่อย ๆ ของ Internet Address มันเกิดขึ้นอย่างช้าๆ แต่เป็นความจริงที่เชื่อได้ การปรับเปลี่ยนจากโลกของ Internet Protocol Version 4 (IPv4) ไปเป็น IPv6 ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว ซอฟท์แวร์เป็นตัวที่ทำให้เกิดการล่าช้าตามที่มีคำทำนายเกี่ยวกับ IP Address ที่หลายคนคาดการไว้
แต่ก่อนที่เราจะรู้ว่าเราอยู่ตรงไหนและเรากำลังไปไหนกับ IPv6 เราจะกลับไปในวันเวลาเริ่มต้นของ Internet Addressing
IPv6 คืออะไร ทำไมถึงสำคัญนัก
IPv6 คือ Version ล่าสุดของ Internet Protocol ซึ่งทำหน้าที่นำข้อมูลจากอุปกรณ์ในโครงข่ายขององค์กรข้ามผ่าน Internet โดยทำให้อุปกรณ์มีการระบุที่อยู่ อุปกรณ์ทุกอย่างที่ใช้งานอินเตอร์เน็ตสามารถถูกระบุได้ด้วย IP Address ของมันเอง เพื่อให้การติดต่อสื่อสารผ่านอินเตอร์เน็ตทำงานได้ เปรียบได้กับเลขที่บ้าน ถนน และ Zip Code ที่คุณต้องรู้เพื่อสามารถส่งจดหมายไปถึงปลายทางได้
สำหรับ Version ก่อนหน้านี้คือ IPv4 จะใช้รูปแบบ 32 bit Addressing ในการรองรับอุปกรณ์จำนวน 4.3 พันล้านอุปกรณ์ ซึ่งเคยได้รับกำรคิดว่าจะเพียงพอ อย่างไรก็ตาม การเติบโตของอินเตอร์เน็ตอย่าง Personal Computer , Smart Phone และปัจจุบันคือ Internet of Things พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าโลกเราต้องการ IP Address มากกว่านี้
โชคดีที่ Internet Engineering Task Force (IETF) ตระหนักถึงความจำเป็นนี้เมื่อ 20 ปีมาแล้ว ในปี 1998 พวกเขาคิดค้น IPv6 ที่มี address จำนวน 128 บิต ที่สามารถรองรับได้ถึง ล้านล้านล้านล้าน หรือให้เข้าใจง่ายขึ้นคือ 2 ยกกำลัง 128 ซึ่ง IPv6 จะประกอบด้วย 8 กลุ่มของ 4 hexadecimal digits ขั้นด้วยเครื่องหมาย colon
ประโยชน์ของ IPv6
IETF ได้กำหนดความสามารถที่เพิ่มขึ้นมาของ IPv6 เมื่อเปรียบเทียบกับ IPv4 คือสามำรถรองรับ Packets ได้อย่ำงมีประสิทธิภาพมากกว่า และมีคุณสมบัติเรื่อง Performance และ Security ที่ดีขึ้น ช่วยให้ Internet Service Provider ลดขนาด Routing Table ลงโดยทำให้มีหลายระดับชั้นมากขึ้น
Network address translation (NAT) และ IPv6
เหตุที่การนำ IPv6 มาใช้ได้ล่าช้าออกไปเนื่องจาก Network Address Translation (NAT), ที่ใช้ในกำรแปลง Private IP Address เป็น Public IP Address ซึ่งเป็นวิธีการที่อุปกรณ์ที่อยู่ใน Private Network ขององค์กรต้องใช้ในการติดต่อและรับส่ง Packets กับอุปกรณ์ที่อยู่นอกโครงข่ายและใช้ Public IP Address
ถ้าไม่มี NAT แล้ว องค์กรขนาดใหญ่ที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากจะต้องการ Public IP Address จำนวนมหาศาล ถ้าพวกเขาต้องการจะติดต่อกับโลกภายนอก แต่ IPv4 Address ที่เหลืออยู่ก็เริ่มจะขาดแคลนจนถึงจุดที่ต้องปันส่วนการใช้งาน
NAT ช่วยบรรเทาปัญหานี้ โดยเมื่อการใช้งำน NAT เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มี Private Address จำนวนมากสามารถที่จะมีตัวตนใน Public Internet โดยใช้งานอุปกรณ์ NAT อย่าง Firewall หรือ Router ในการติดต่อกับโลก Internet
การทำงานของ NAT คือ เมื่อคอมพิวเตอร์ในองค์กรที่ใช้ Private IP Address ส่ง Packet ไปที่ Public Address ภายนอก Corporate Network ที่ใช้ Public IP Address มันจะถูกส่งไปที่อุปกรณ์ NAT โดย NAT จะบันทึก Source และ Destination Address ของ Packet ใน Translation Table
NAT จะเปลี่ยน Source Address ของ Packet ไปเป็น Public Address ของอุปกรณ์ NAT และส่ง Packet นั้นตรงไปที่ปลายทาง และเมื่อมีการตอบกลับของ Packet อุปกรณ์ NAT จะแปลง Address ปลายทางกลับไปที่ Private IP Address ของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เริ่มต้นการติดต่อ การทำงานนี้สำมารถทำให้ Public IP Address เดียวสามารถรองรับ Private Address ของเครื่องคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง
ใครเป็นผู้ใช้งาน IPv6
ผู้ให้บริการ Carriers และ ISP เป็นกลุ่มแรกๆ ที่นำ IPv6 ไปใช้งาน โดยการนำของผู้ให้บริการ Mobile Network ยกตัวอย่าง Traffic กว่า 90% ของ T-Mobile USA เป็น IPv6 โดย Verizon Wireless ตามมาที่ 82.25% โดย COMPAST และ AT&T มีอุปกรณ์ในโครงข่ายที่ใช้ IPv6 ถึง 63% และ 65% ตามลำดับ Website หลักๆ เป็นสิ่งที่ตามมา เพิ่งประมาณ 30% ของ Alexa Top 1000 websites ที่เข้ำถึง IPv6 ข้อมูลจาก Industry Group World Ipv6 Launch.
องค์กรธุรกิจมีการใช้งานเป็นลำดับต่อมา โดยมีเพียงหนึ่งในสี่ของขององค์กรเหล่านี้ที่ปรากฎว่ามีการใช้ IPv6 Prefixes จากข้อมูลรายงานของ Society’s “State of IPv6 Deployment 2017” มันมีความซับซ้อนว่าค่าใช้จ่ายและเวลาในการจัดการให้สมบูรณ์เป็นเหตุผลทั้งหมดที่ให้มา ยิ่งไปกว่านั้นบางโครงการล่าช้าไปเนื่องจากปัญหาการเข้ากันได้ของ Software ตัวอย่างเช่น เดือนมกราคมปี 2017 รายงานกล่าวว่า Bug ใน Windows 10 เป็นอุปสรรคต่อความพยายามของ Microsoft ในการขยายระบบโครงข่ายที่สำนักงานใหญ่ที่ Seattle ให้เป็นโครงข่ายที่เป็น IPv6 ทั้งหมด
เมื่อราคาของ IPv4 ตกลงเรื่อย ๆ ดังนั้นทาง Internet Society จึงแนะนำให้องค์กรต่างๆ ขาย IPv4 Address ที่มีอยู่ออกไปเพื่อช่วยเหลือกองทุนพัฒนา IPv6 โดยที่ Massachusetts Institute of Technology ได้ทำสิ่งนี้อยู่จากข้อมูลใน GitHub ทางมหาวิทยาลัยสรุปว่า IPv4 Addresses จำนวน 8 ล้านนั้นเกินความจำเป็นและสามารถขายออกไปได้โดยไม่กระทบกับความต้องการปัจจุบันและอนาคต เนื่องจากมี IPv6 Addresses อยู่ถึง 20 nonillion (nonillion หนึ่งมีจำนวนเท่ากับเลข 1 ตามด้วย 0 สามสิบตัว)
ยิ่งไปกว่านั้นถ้ามีการใช้งาน IPv6 มากขึ้นกว่านี้ องค์กรธุรกิจจะเรียกเก็บค่าการใช้ IPv4 Addresses และให้บริการ IPv6 ฟรี UK-based ISP Mythic Beasts กล่าวว่าการเชื่อมโยงด้วย IPv6 คือมาตรฐาน ขณะที่ IPv4 คือทางเลือกพิเศษ
IPv4 จะถูกเลิกใช้งานเมื่อไร
IPv4 Addresses ในโลกของเราจะหมดไประหว่างปี 2011 – 2018 แต่เรายังไม่เลิกใช้งานมัน แม้ว่า IP Addresses ถูกขายออกไปหมดและนำมาใช้ใหม่ ส่วน IPv4 ใดที่เหลืออยู่จะถูกใช้เพื่อแปลงไปเป็น IPv6
จะไม่มีการปิดใช้งาน IPv4 อย่างเป็นทางการ แต่เราไม่ควรเป็นกังวลที่การเชื่อมต่อ Internet จะถูกตัดขาดโดยทันทีในวันหนึ่งวันใด เมื่อมีการปรับเปลี่ยนโครงข่าย มี Content Sites ที่รองรับ IPv6 และมี End User ที่ปรับปรุงอุปกรณ์โครงข่ายของตนเพื่อรองรับ IPv6 เพิ่มมากขึ้น ดังนั้นโลกของเราจะเคลื่อนห่างออกไปจำก IPv4 อย่างช้าๆ
ทำไมถึงไม่มี IPv5
ความจริงมี IPv5 เป็นที่รู้กันในชื่อ Internet Stream Protocol ย่อว่า ST มันถูกออกแบบมาสำหรับการติดต่อสื่อสารแบบ Connected-Oriented ผ่าน IP Networks โดยมีวัตถุประสงค์รองรับ Voice และ Video
งานนี้ประสบผลสำเร็จและมีการทดลองใช้งานจริง ข้อบกพร่องหนึ่งที่บั่นทอนไม่ให้มีการใช้อย่างแพร่หลายคือมันใช้ Address Scheme แบบ 32 bit ซึ่งเป็น Scheme แบบเดียวกับ IPv4 ผลก็คือ มันเกิดปัญหาเดียวกับ IPv4 คือจำนวนที่จำกัดของ IP Addresses จึงนำไปสู่การพัฒนาและใช้งาน IPv6 แต่แม้ว่า IPv5 ยังไม่เคยถูกใช้งานแบบสาธารณะ แต่มันก็ถูกตั้งชื่อว่าเป็น IPv5
เรียบเรียงข้อมูลจาก
Network World | Aug 26, 2020
ภาพประกอบจาก 6CONNECT, NETWORKWORLD, CONSTELLIX
โฆษณา