IPv4 مقابل IPv6: ما الفرق وأيهما يجب عليك استخدامه؟

فكر في عنوان IP كعنوان منزلك على الإنترنت – إنه ما يسمح للأجهزة بالعثور على بعضها البعض والتواصل مع بعضها البعض. ولكن مع تقدم التكنولوجيا، ينضم المزيد من الأجهزة إلى الإنترنت، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في مجموعة عناوين IPv4 المتاحة. هنا تأتي IPv6 لتقدم حلاً للمستقبل. إذا، ما هي بالضبط IPv4 وIPv6، وما هي الفروق بينهما، وأيهما يجب عليك استخدامه؟ في هذه المقالة، سنشرحها لك.

ما هو IPv4؟

IPv4، الإصدار الرابع من بشكل البروتوكول الإنترنت، هو آلية نقل البيانات في الشبكات الحاسوبية. كان هذا البروتوكول هو أول بروتوكول IP ينتشر على نطاق واسع.

كل جهاز متصل بالإنترنت سيتم تعيين عنوان IP فريد، مثل 123.198.03.221. يستخدم IPv4 عناوين بت 32 (4 بايت)، مخزنة حوالي 4.3 مليار عنوان. ومع ذلك، مع زيادة عدد المستخدمين الذين يستخدمون الإنترنت، أصبح من الصعب تلبية احتياجات المستقبل بشأن العنوان العالمي IPv4، لذا جاءت مقترحات IPv6.

مزايا IPv4:

• توافق أفضل: مدعوم من قبل معظم الأجهزة والشبكات والمواقع، يعتبر IPv4 أكثر بروتوكول توافقًا اليوم.
• سهل الحفظ والتكوين: بفضل البتات الأقل، يعد IPv4 أسهل في التكوين وأسهل في الحفظ.
• تقليل تكاليف الانتقال: نظرًا لأن IPv4 موجود بالفعل، فإن الحفاظ على شبكات IPv4 الحالية لا يتطلب تكاليف كبيرة.

عيوب IPv4:

• مساحة العناوين المحدودة: 4.3 مليار عنوان ممكن لا يمكن أن يلبي التوسع السريع لأجهزة الإنترنت. لذلك، تنفد عناوين IPv4 المتاحة، مما يقيد قابليتها للتوسع.
• لا يوجد أمان مدمج: لا تحتوي IPv4 على ميزات أمان إلزامية، لذا يجب علينا إضافة تدابير منفصلة لضمان الخصوصية عبر الإنترنت (على سبيل المثال، باستخدام VPNs أو IPsec).
• التوجيه غير الفعال: نظرًا للمساحة المحدودة للعناوين، يتعين على IPv4 الاعتماد على آليات إضافية مثل NAT (ترجمة عناوين الشبكة) لتوسيع مساحة العناوين، مما يبطئ الشبكات ويعقد التوجيه.

💡 اقرأ المزيد: كيفية التحقق من عنوان IP؟

ما هو IPv6؟

IPv6 هو الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت المقترح. يستخدم عناوين السداسي عشري، وطول العنوان هو 128 بت، أربع مرات طول دروس IPv4 (على سبيل المثال، ABCD:1234:abcd:4321:AB01:CD02:ab03:cd04).

طول العنوان يمكن أن يحمل أكثر من 340 تريليون عنوان. عادة ما يتم تقسيمها إلى ثمانية مجموعات، حيث يشكل أربعة أرقام سداسية عشرية مجموعة واحدة، ويفصل بين كل مجموعة بفاصلة معلقة. اقتراحها ليس فقط يحل مشكلة نقص موارد عناوين الشبكة ولكنه أيضًا يحسن بعض المشاكل الحالية ويحل العقبات التي تواجه أجهزة مختلفة في الوصول إلى الإنترنت.

مزايا IPv6:

• مساحة عناوين أكبر: يوفر IPv6 عناوين تقريبًا غير محدودة، مما يحل مشكلة نفاد عناوين IPv4.
• الأمان المحسّن: يأتي IPv6 مع IPsec مدمجًا بشكل افتراضي، مما يوفر التشفير والمصادقة لتحسين الأمان الشبكي العام.
• التوجيه الفعال: مع وجود مساحة كافية، يبسط IPv6 توجيه الحزمة عن طريق القضاء على الحاجة إلى NAT، مما يمكن أن يجعل الشبكات أسرع ويقلل الفوقية.
• دعم الجوال الأفضل: يعتبر IPv6 أكثر ملاءمة لشبكات الجوال والأجهزة، مما يتيح لها التنقل عبر الشبكات بكفاءة أكبر دون تغيير عنوان الآي بي الخاص بها.

عيوب IPv6:

• بطء التبني: لأن معظم مواقع الويب والشبكات لا تزال غير قادرة على دعم IPv6، سيكون الانتقال من IPv4 إلى IPv6 بطيئًا وتحديًا.
• مشاكل التوافق: قد لا تكون بعض الأجهزة والشبكات القديمة متوافقة مع IPv6.
• أصعب للتذكر والتكوين: عناوين IPv6 طويلة ومعقدة جدًا للتذكر والتكوين، مقارنة بـ IPv4.
• تكاليف الانتقال الأعلى: ترقية الأجهزة والبرامج والبنية التحتية لـ IPv6 يمكن أن تكون استثمارات مكلفة للشركات والمؤسسات.

💡 تعلم المزيد: كيفية إجراء اختبار تسرب IPv6؟

IPv4 مقابل IPv6: طرق العناوين

من بين التحسينات الرئيسية من IPv4 إلى IPv6 هو التعامل بشكل أكثر فعالية مع أنواع مختلفة من الاتصالات الشبكية. إليك فكرة عامة عن كيفية إدارة عناوين IPv6 للأجهزة والمستخدمين:

عنوان الإرسال الفردي (الاتصال من واحد إلى واحد)

في الاتصال الأحادي، يتم إرسال البيانات مباشرة من جهاز إلى آخر. يحتوي حزمة IPv6 على عنوان IP المصدر و عنوان IP الوجهة، مما يحدد بشكل فريد المرسل والمستقبل. عندما يحصل جهاز تبديل الشبكة أو جهاز التوجيه على حزمة أحادية الإرسال، يرسل البيانات إلى الجهاز المحدد الذي يُقصد له – تمامًا مثل إرسال رسالة مباشرة إلى منزل شخص ما. بالمقارنة مع IPv4، فإن حاجته لـ NAT ستزيد من مسافة سفر البيانات، مما يؤدي إلى أداء أقل.

📖ملاحظة إضافية: ترجمة عنوان الشبكة (NAT) تمكن العديد من الأجهزة داخل الشبكة الخاصة من الوصول إلى الإنترنت باستخدام عنوان IP عام واحد، مما يساعد في الحفاظ على مساحة عناوين IPv4. إنها تعمل مثل غرفة بريد افتراضية، توجيه البيانات من العنوان الخارجي المشترك إلى الجهاز المناسب داخل شبكة منزلك أو مكتبك.

عنوان البث (الاتصال من واحد إلى العديد)

يُستخدم عنوان البث المتعدد لإرسال البيانات إلى العديد من الأجهزة في وقت واحد، ولكن فقط إلى تلك التي تهتم. يجب على الأجهزة التي ترغب في استقبال البيانات الانضمام أولاً إلى مجموعة البث المتعدد. هذا يشبه كيفية عمل رسائل المجموعة – فقط أولئك الذين في المجموعة يتلقون الرسالة، بينما يتجاهل الآخرون.

IPv4 وIPv6 كلاهما يدعمان عنوان البث، ولكن IPv4 غالبًا ما يستخدم البث (إرسال البيانات إلى جميع الأجهزة في الشبكة، سواء كانت بحاجة إليها أم لا). بالمقارنة مع IPv4، يعتمد IPv6 بالكامل على البث المتعدد، إذ يرسل البيانات فقط إلى الأجهزة التي طلبتها صراحة. وهذا أكثر كفاءة بكثير من بث IPv4.

عنوان Anycast (الاتصال من واحد إلى الأقرب)

عنوان الأنيكاست مشترك بين أجهزة متعددة، ولكن يتلقى الجهاز الأقرب جغرافيًا إلى المرسل فقط البيانات. فكر فيها مثل إرسال طرد إلى أقرب فرع لسلسلة متاجر – يتولى الموقع الأقرب طلبك. مع IPv6، يساعد الأنيكاست في توجيه البيانات بشكل أسرع عن طريق توصيلها إلى أقرب وجهة متاحة. ومع ذلك، الأنيكاست لا يتم دعمه بشكل أصلي في IPv4، مما يفقد الفعالية.

الفروق الرئيسية بين IPv4 وIPv6

بينما يتم استخدام كل من IPv4 و IPv6 لتعيين معرفات فريدة للأجهزة على الشبكة، إلا أن عملياتهما الأساسية تختلف بشكل كبير، مما يؤثر على جوانب مثل السرعة والتوسع والأمان. إليك الفروق الرئيسية بين IPv4 و IPv6:

صيغة العنوان

أبرز الفروقات بين IPv4 وIPv6 هو تنسيق العنوان. IPv6 يحتوي على مساحة عناوين أكبر بشكل كبير، مما يدعم التوجيه الأكثر كفاءة والتخصيص الأسهل. هذه المساحة الأكبر تقضي على الحاجة إلى إعدادات الشبكة المعقدة مثل NAT (Network Address Translation)، والتي تستخدم عادة في IPv4 للحفاظ على مساحة العنوان.

ميزة	IPv4	IPv6
طول العنوان	32 بت	128 بت
مجموعات العناوين	4	8
فاصل	Dot (.)	الفترة (:)
نظام الأرقام	عشري (0-255)	Hexadecimal (0-9, A-F)
مثال	192.0.2.1	2001:0db8:85a3:8a2e:0370:7334

رأس IP

تم تصميم IPv6 لتبسيط رأس الـ IP، مما يجعله أكثر كفاءة من IPv4. يمكن أن تتراوح رؤوس IPv4 من 20 إلى 60 بايتًا، اعتمادًا على الخيارات التي تم توفيرها. بالمقابل، يحتوي IPv6 على حجم رأس ثابت يبلغ 40 بايتًا، مما يبسط نقل البيانات عن طريق استبعاد المعلومات الإضافية من رأس الحزمة.

ميزة	IPv4	IPv6
حجم الرأس	متغير (يتراوح من 20 إلى 60 بايت)	تم تحديد الحجم عند 40 بايت
تعقيد	أكثر تعقيداً بسبب الحقول الإضافية	مبسطة مع أقل حقول مطلوبة
تمديدات	الامتدادات متاحة ولكن معقدة	الامتدادات اختيارية ومبسطة

ميزة الأمان

الأمان هو مجال آخر حيث يحسن IPv6 بشكل كبير عن IPv4. في IPv4، IPsec (Internet Protocol Security) اختياري، مما يعني أنه ليس دائمًا مُنفّذ. ومع ذلك، يأتي IPv6 مع IPsec مُدمج كميزة إلزامية، مما يوفر أمانًا محسّنًا مع المصادقة والتشفير وسلامة البيانات المُدمجة في البروتوكول نفسه.

ميزة	IPv4	IPv6
دعم بروتوكول IPsec	اختياري	إلزامي
الأمان المدمج	محدود (الحلول الخارجية مطلوبة)	تحسين الأمان مع IPsec

أداء

IPv6 يقدم العديد من التحسينات الأداء على IPv4. مساحة العنوان الأكبر، والترويسات المبسطة، والتوجيه الأكثر كفاءة تسهم في شبكات أسرع وأكثر قابلية للتوسيع. نظرًا لأن IPv6 يقضي على الحاجة إلى NAT، يمكن للشبكات العمل بسلاسة أكبر، مع أقل تعقيد وتكاليف إضافية.

ميزة	IPv4	IPv6
سرعة الشبكة	بطيء بسبب رؤوس أكثر تعقيدا والحاجة إلى NAT.	أسرع، مع رؤوس بسيطة وتوجيه أكثر كفاءة.
توسيع القدرة	محدودة بمساحة عنوان 32 بت، مما يجعل النمو على نطاق واسع صعبًا.	يدعم النمو الضخم بمساحة عناوين بت 128.
كفاءة الموارد	أعباء معالجة الموجهات العالية بسبب التعامل مع الحزم المعقدة.	يقلل من متطلبات المعالجة مع تصميم مبسط.
أداء التطبيق	الجودة الخدمة المحدودة، والتي يمكن أن تؤثر على التطبيقات الحساسة للوقت مثل الهاتف عبر بروتوكول الإنترنت.	تحسين جودة الخدمة، مما يعزز الأداء لتطبيقات البنية التحتية الحساسة للتأخير.
إدارة الشبكات	تكوين أكثر تعقيدًا، يتطلب في كثير من الأحيان NAT.	يبسط إدارة الشبكة ويقلل من التعقيد التشغيلي.

التطبيق

تم إدخال IPv4 في وقت سابق من IPv6 واحتل موقعًا رائدًا في السوق. من ناحية أخرى، يتمتع IPv6 بعملية نشر طويلة. نظرًا لتقنية غير ناضجة، وعدم التوافق مع البنية التحتية، وعدم القدرة على الانتقال من IPv4 إلى IPv6.

IPv4 مقابل IPv6: الانتقال والتبني

بينما يقدم IPv6 العديد من التحسينات على IPv4، إلا أن الانتقال لا يحدث على الفور. نظرًا للاستخدام الواسع لـ IPv4 ومشكلات التوافق مع الأنظمة القديمة، تعتمد الشبكات تدريجياً على IPv6. إليك كيف يبدو الانتقال عملياً:

1. تعايش IPv4 وIPv6 (Dual Stack)

العديد من الشبكات تستخدم إعداد التراص المزدوج، مما يتيح للأجهزة دعم كل من IPv4 و IPv6 في نفس الوقت. يسمح هذا التكوين للأنظمة بالتواصل عبر أي من البروتوكولين، اعتمادًا على الشبكة التي تم الاتصال بها.

هذا يعني أنك لا تحتاج إلى القلق بشأن التحول إلى IPv6 على الفور. بشكل أساسي، يضمن التوافق مع الإصدار السابق IPv4 مع السماح بالنمو المستقبلي باستخدام IPv6.

2. ضغط عنوان IPv6: جعل الأمر أسهل

عناوين IPv6 طويلة – أطول بكثير من عناوين IPv4 – ولكن لا تقلق! يحتوي IPv6 على ميزة تسمى ضغط العنوان، والتي تسمح للمستخدمين بتقصير سلاسل طويلة من الأصفار في العنوان. يجعل هذا الأمر عناوين IPv6 أسهل في الإدارة وأقل رهبة.

على سبيل المثال، بدلاً من كتابة عنوان كامل مثل 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329، يمكنك ضغطه إلى 2001:db8::ff00:42:8329.

3. الفوائد الاقتصادية لـ IPv6

أخيرًا، دعونا نتطرق إلى الفوائد الاقتصادية لبروتوكول IPv6. بالنسبة للشركات ومقدمي الخدمات، يمكن أن يؤدي اعتماد IPv6 إلى توفير تكاليف طويلة الأمد. يقضي IPv6 على الحاجة إلى إعدادات NAT المعقدة ويسمح بإدارة الشبكة بشكل أسهل. بالإضافة إلى ذلك، مع نمو اعتماد IPv6، ستكون الشركات التي تنتقل في وقت مبكر مجهزة بشكل أفضل للتعامل مع مطالب الإنترنت المستقبلية، خاصة مع ارتفاع أجهزة الاتصال في إنترنت الأشياء (IoT).

نهاية

في الختام، بينما خدم IPv4 الإنترنت بشكل جيد لعقود، إلا أن قيوده تصبح أكثر وضوحًا مع زيادة عدد الأجهزة. يقدم IPv6 حلاً على المدى الطويل مع مساحة عناوين أكبر وأمان أفضل وتوجيه أبسط. ومع ذلك، فإن الانتقال إلى IPv6 تدريجي، وسيتعايش كلا البروتوكولين لسنوات قادمة. إذا كنت تدير شبكة، فمن الجدير بالاستعداد لـ IPv6 لضمان التوسع والأمان في المستقبل.

الأسئلة الشائعة