IP รุ่นที่ 4 ที่เรากำลังใช้อยู่ ณ ปัจจุบัน ซึ่งจัดเป็นรากฐานสำคัญของอินเทอร์เน็ตและการเชื่อมโยง ระหว่างเครือข่ายนั้น กำลังเริ่มเข้าสู่ทางตัน เนื่องจากแอดเดรสที่มี ไม่เพียงพอต่อการใช้งานรวมไป ถึง ตารางเลือกเส้นทางที่มีขนาดใหญ่ เกินกว่าที่เราเตอร์ ( Router ) จะรองรับไหว ซึ่งอาจกล่าวได้ว่า IP รุ่นที่ 4 นี้ กำลังเดินทางไปสู่จุดสิ้นสุดแห่งยุคสมัยของตัวเองแล้ว เราจำเป็นจะต้องหาชุดโปรโตคอลใหม่มาทดแทนเพื่อจะได้ก้าวไปสู่อินเทอร์เน็ตยุคใหม่ มาตรฐาน IP รุ่นที่ 6 จึงได้ถือกำเนิดขึ้นมาด้วยเหตุนี้เอง ....

IP ยุคใหม่
  ความจำเป็นที่ต้องมี IP ใหม่ ก็เพื่อรองรับการขยายตัวอย่างรวดเร็วของผู้ใช้อินเทอร์เน็ต ซึ่งแอดเดรสจำนวน 4 พันล้านดูเหมือนจะไม่เพียงพอต่อการ สำหรับอินเทอร์เน็ตยุคใหม่เสียแล้ว ITTF เริ่มองปัญหาการขาดแคลน แอดเดรสและมองหาหนทางแก้ไขมาตั้งแต่ปี 1990 แล้ว โดยตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา ก็มีการจัดำทข้อเสนอโปรโตคอล สำหรับทดแทน IP หลายฉบับ และ ในที่สุดก็ได้กำหนดให้ IP ในยุคถัดไป คือ IP รุ่นที่ 6 ( IP version 6 หรือ IPv6 ) เนื่องจาก IP แอดเดรส ที่ใช้ปัจจุบันนี้ถูกเก็บไว้ในส่วนของ
Header ของ IP Packet เพราะฉะนั้นการขยายขนาดของ IP แอดเดรส ก็จะมีผลต่อ ขนาดของ Header ด้วย และหากว่าจำเป็นจะต้องปรับปรุงชุดโปรโตคอลใหม่ ผลที่เกิดขึ้นก็คือ จะต้องเปลี่ยนแปลง Software ต่างๆ ในทุกๆ Host และ Router อีกด้วย ซึ่งเป็นเรื่องที่ใหญ่เกินกว่าที่จะทำให้เสร็จสิ้นได้ ในระยะเวลาอันสั้นและหากว่า IP รูปแบบใหม่นี้ มีความแตกต่าง จากเดิมอย่างสิ้นเชิงด้วยแล้ว ก็ยิ่งเป็นเรื่องยากและลำบากเข้าไปใหญ่ มาตรฐาน IP เดิมนั้น จัดว่าผ่านการออกแบบ และ วางรากฐานมาไว้ค่อนข้างดีแล้ว และด้วยจากประสบการณ์ตลอดระยะเวลากว่า 20 ปี ที่ผ่านมา ก็ช่วยให้เห็นจุดด้อยบางจุดที่มีอยู่ใน IP เดิม ดังนั้นในการออกแบบมาตรฐานให้กับ IP ยุคใหม่นี้ จึงมีพื้นฐานมาจาก มาตรฐาน IP เดิม เพียงแต่ปรับปรุงแก้ไขจุดด้อยดังกล่าวรวมถึงปรับปรุง การทำงานบางส่วนให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น เพื่อสอดคลอ้งกับควาต้องการทั้งในปัจจุบันและในอนาคตมากขึ้น

IP รุ่นที่ 6 นี้มีส่วนที่ปรับปรุงหลักๆ ก็คือ

• ขยายขนาดของแอดเดรสขึ้นเป็น 128 Bit เพิ่มขีดความสามารถการเลือกเส้นทาง และ สนับสนุนโมไบล์โฮสต์ ( Mobile Hosts )
• สนับสนุนการทำงานแบบ Real-Time Service
• มีระบบการติดตั้งแอดเดรสอัตโนมัติ ( AutoConfiguration )
• ปรับปรุง Header ใหม่ เพื่อให้การประมวลผลมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• เพิ่มระบบรักษาความปลอดภัย

IP แอดเดรสรุ่นที่ 6
  IP รุ่นที่ 6 นี้ จะมีแอดเดรสขนาด 128 Bit ซึ่งก็จะสามารถมี Node ได้มากถึง 3.4 x 10 ( ยกกำลัง 38 )เทียบกับมาตรฐานเดิม ก็เป็นหลายล้านๆ เท่าเลยละครับหากคิดเฉลี่ยต่อพื้นผิวโลกและถือว่าเราสามารถใช้ IP แอดเดรสรุ่นที่ 6 นี้ได้อย่างเต็ม 100% แล้ว จะมีแอดเดรสได้ประมาณ 6.6x10 ( ยกกำลัง 23 ) แอดเดรส ต่อพื้นที่ทุกๆ หนึ่งตารางเมตร เลยละครับ ซึ่งก็คาดว่า ก็น่าจะเพียงพอต่ออนาคตข้างหน้าอย่างน้อยๆก็อีก 30 ปีเลยทีเดียว

IP รุ่นที่ 6 นี้ ยังแบ่งแอดเดรสออกเป็น 3 ชนิด ก็คือ

• Unicast ใช้เป็นแอดเดรสกำหนดอินเทอร์เฟส
• Anycast แอดเดรสกำหนดกลุ่มของอินเทอร์เฟส Packet ที่ส่งไปยัง Anycast จะถูกส่งต่อไปยังอินเทอร์เฟสเพียงอินเทอร์เฟสเดียวที่อยู่ใกล้ที่สุด จากการวัดของโปรโตคอลเลือกเส้นทาง
• Multicast แอดเดรสกำหนดกลุ่มอินเทอร์เฟส Packet ที่ส่งไปยัง Multicast จะถูกนำส่งไปยังทุกๆอินเทอร์เฟสที่อยู่ในกลุ่มนั้น เพราะ IP ในรุ่น 6 นี้ จะไม่มี Broadcast Address แต่จะใช้ Multicast Address แทน

รูปแบบการเขียน IP แอดเดรสรุ่นที่ 6
  IP แอดเดรสในรุ่นที่ 6 นี้ จะใช้การเขียนในรูปของเลขฐาน 16 สี่หลัก แล้วคั่นกันด้วย เครื่องหมาย ":" ดังตัวอย่างนี้ครับ FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210 ต่างจากของเดิมซึ่งเป็นรุ่นที่ 4 ที่เราคุ้นๆตากัน เช่น 203.151.152.2
  ผู้ออกแบบได้ให้ความเห็นว่า การใช้เลขฐาน 16 แทนนั้น จะทำให้ดูกระทัดรัดและสะดวกกว่าการใช้เลขฐาน 10 แต่ ยากต่อการจดจำและใช้ค่าโดยตรงเป็นอย่างยิ่ง ( ดูแล้วไม่ง่ายต่อการจดจำเลยนะครับ ) ดังนั้น ต่อไป ผู้ใช้งานก็จำเป็นต้องพึ่งชื่อเครื่องผ่านทาง DNS อย่างหลีกเลี่ยงได้ยาก แต่โชคร้ายนั้นหล่นอยู่ที่ผู้ดูแลระบบ ซึ่งยังจำเป็นต้องใช้แอดเดรสในรูปแบบตัวเลขนี้ แต่ก็ใช่ว่าการเขียนแอดเดรสใหม่นี้จะต้องเขียนยาวๆ กันแบบนี้เสมอไป เพราะผู้ออกแบบ ก็ได้เผื่อไว้แล้ว เพื่อความสะดวกในการจดจำ ดังนั้นจึงได้มี
การกำหนดการเขียนแอดเดรสแบบย่อๆ ไว้ด้วย โดยจะย่อแอดเดรสที่มีเลขศูนย์ ( 0 ) ต่อเนื่องกันหลายๆตัว เช่น

1080:0000:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A

ก็จะย่อโดยละ0ทั้ง4ตัวที่อยู่ระหว่าง":"ให้เป็นตัวเดียวและเลข"0"ที่อยู่ข้างหน้าตัวเลขอื่นๆไว้ได้ด้วย ดังนี้ครับ

1080:0:0:0:0:8:800:200C:417A

และยังสามารถละเลข "0" ที่ต่อเนื่องกันเป็นชุดๆ นี้ได้อีกด้วย โดยใช้สัญลักษณ์ "::" แทน ดังนี้ครับ

1080::8:800:200C:417A

เครื่องหมาย "::" นี้ สามารถอยู่ได้ทั้งหน้าและหลังสุด หรืออยู่ภายในก็ได้ เช่น

FEDC:BA98:0000:0000:0000:0000:7654:3210 ย่อได้เป็น FEDC:BA98::7654:3210
FEDC:BA98:7654:3210:0000:0000:0000:0000 ย่อได้เป็น FEDC:BA98:7654:3210 ::
0000:0000:0000:0000:FEDC:BA98:7654:3210 ย่อได้เป็น ::FEDC:BA98:7654:3210
  ข้อแม้ : การใช้ "::" นั้นจะต้องใช้เพียงครั้งเดียว ต่อการเขียนหมายเลข IP แอดเดรส 1 ชุด เพื่อไม่ให้เกิดความกำกวม ตัวอย่างเช่น 0:0:0:BA98:7654:0:0:0 อาจเขียนแทนได้ด้วย ::BA98:7654:0:0:0 หรือ 0:0:0:BA98:7654:: อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่ไม่สามารถเขียนแทนด้วย ::BA98:7654:: ได้เพราะเราจะไม่สามารถแยกจำนวนบิตที่เป็นศูนย์ที่อยู่ในส่วนหน้า และ ส่วนหลังได้แล้ว IP แอดเดรสของรุ่นที่ 4 จะเอามาเขียนแบบรุ่นที่ 6 ได้ไหม? คำตอบคือได้ครับ โดยการเติม นำหน้า แล้วตามด้วยรูปแบบเดิมของแอดเดรสรุ่น 4 เช่น 203.151.152.2 ก็จะเขียนแบบผสมได้เป็น ::203.151.152.2 หรือเต็มๆ ก็คือ 0000:0000:0000:0000:0000:0000:203.151.152.2 ครับ
   ต่อไปเรามาดูจุดเด่นอื่นๆ ของ IP รุ่นที่ 6 กันต่อดีกว่าครับ ได้แก่ เรื่องของการติดตั้งอัตโนมัติ และการรักษาความปลอดภัย การติดตั้งแบบอัตโนมัติ การติดตั้งหรือกำหนด IP แอดเดรสในรุ่นที่ 4 ที่เราๆใช้กันอยู่นั้น โดยทั่วๆไป จะต้องอาศัยผู้ดูแลระบบในการป้อน หรือ กำหนดแอดเดรสและรายละเอียดอื่นๆที่จำเป็นให้ แต่สำหรับ IP แบบใหม่นี้ จะสามารถติดตั้งได้โดยอัตโนมัติ โดยจะให้เครื่องทำการตรวจค้นและกำหนดค่าแอดเดรส รวมถึงรายละเอียดอื่นๆ ที่จำเป็น แบบ " Plug and Play " ( ไม่ใช่ Plug and Pray ) ได้เลย โดยที่ผู้ใช้ หรือ ผู้ดูแลระบบ ไม่ต้องเข้าไปจัดการใดๆเลย การรักษาความปลอดภัย IP รุ่นที่ 6 นี้จะมีการเตรียมระบบการรักษาความปลอดภัยไว้ด้วยกัน 2 รูปแบบคือ แบบการพิสูจน์ตัวจริง ( Authentication ) และแบบการเข้ารหัส ( Encryption ) การพิสูจน์ตัวจริงนั้น จะเป็นกระบวนการรับประกันว่า Packet ที่ส่งด้านต้นทางได้ส่งมาจริง และข้อมูลที่ได้รับ ก็ไม่ได้ถูกเปลี่ยนแปลงในระหว่างทาง ซึ่งช่วยยืนยัน ว่าไม่มีการปลอมแปลงเอกสาร หรือ แอบอ้างผู้ส่งได้ การพิสูจน์ตัวจริงนั้น ทำโดยสร้าง ค่าพิสูจน์ตัวจริง หรือ Authentication Dataซึ่งได้มาจาก การคำนวณข้อมูลที่ต้องการส่ง และ ส่งค่านี้ไปพร้อมๆกับข้อมูล แล้วทางผู้รับ ก็จะนำเอาข้อมูลมาคำนวณพิสูจน์ตัวจริงบ้าง แล้ว เปรียบเทียบกับค่าที่ได้รับว่าตรงกันไหม หากตรง ก็จะถือว่า เป็นข้อมูลที่ส่งมาจากผู้ส่งจริงๆ และข้อมูลนั้น ไม่ได้ถูกเปลี่ยนแปลงระหว่างทาง IP รุ่นที่ 6 นี้ จะใช้ขั้นตอนในการตรวจสอบตามกรรมวิธีแบบ MD5 หรือ Message Digest 5 ( สำหรับรายละเอียดเรื่องนี้ ผมจะลองค้นหามาให้อีกทีนะครับ )การพิสูจน์ตัวจริงนี้ไม่ได้เป็นข้อบังคับ หากทาง Host เห็นว่าไม่จำเป็นต้องพิสูจน์ ก็ไม่จำเป็นต้องใช้แต่อย่างใด หรือต้องการใช้มาตรฐานอื่นในการพิสูจน์ ก็สามารถใช้ได้ โดยการตกลงกันระหว่าง Host ทั้ง 2 ฝั่ง ( ผู้รับ - ผู้ส่ง ) การเข้ารหัสลับนั้น เป็นกระบวนการเข้ารหัสของข้อมูล เพื่อให้ผู้รับปลายทางเท่านั้นที่จะสามารถถอดรหัสและอ่านข้อมูลได้ โดยใช้ค่าหนึ่งค่าเพื่อกำหนดรูปแบบ การใช้ระบบรักษาความปลอดภัย ค่านี้เรียกว่า ค่า Security Parameter Index หรือ SPI โดยปกติ ด้านปลายทางจะเป็นผู้กำหนดค่า SPI แล้วส่งให้กับทางฝ่ายต้นทางทราบในระหว่างกระบวนการแลกเปลี่ยนกุญแจรหัสกัน การพิสูจน์ตัวจริงนั้น จะเป็นเพียงการรับประกันว่าข้อมูลที่ได้รับนั้นถูกต้องและมาจากตัวจริงเท่านั้นแต่ไม่อาจป้องกันการดักจับ Packet และ การลักลอบนำข้อมูล ไปใช้ได้ ดังนั้นการเข้ารหัสนี้จึงเป็นการป้องกันเหตุการณ์ดังกล่าว โดยผู้ที่มีกุญแจรหัสเท่านั้น จึงจะสามารถอ่านข้อมูลนั้นๆ ได้ การปรับเปลี่ยนไปสู่ IP รุ่นที่ 6

  ITTF คาดการณ์ไว้ว่า IP รุ่นที่ 4 ( รุ่นปัจจุบัน ) นั้นจะรองรับการใช้งานได้จนกระทั่งราวๆ ค.ศ. 205 ถึง 2010 ( ตาม RFC 1715 ) เท่านั้น แต่ก็ยังไม่มีผู้ใดกำหนดแน่ชัด ว่าจะมีการปรับเปลี่ยนจาก IP รุ่นที่ 4 ไปยังรุ่นที่ 6เมื่อใด และแน่นอน ไม่สามารถทำการปรับเปลี่ยนพร้อมๆกันในคราวเดียวกันทั้งระบบอินเทอร์เน็ตได้ในวันใด วันหนึ่ง

ขั้นตอนในการปรับเปลี่ยนพอจะสรุปได้ดังนี้

  ปรับ DNS Server ให้สามารถทำงานกับ IP แอดเดรสในรุ่นที่ 6 ได้   เพิ่ม แอดเดรสรุ่น 6 ให้เข้ากับฐานข้อมูล DNS   สร้างระบบ Dual Stack ให้ Host และ Router ( Dual Stack หรือ แสตคคู่ ทำให้ Host และ Router สามารถทำงานได้กับทั้ง IP รุ่นที่ 4 และ IP รุ่นที่ 6 )   ปรับตั้งระบบอุโมงค์เครือข่ายให้สนับสนุนการทำงานของ IP รุ่นที่ 6 และ Dual Stack ด้วย ( การส่ง Packet IP รุ่นที่ 6 ข้ามไปยัง IP รุ่นที่ 4   จำเป็นต้องใช้การสร้างอุโมงค์เครือข่ายเป็นตัวช่วยในการส่ง )   ทำการแปลง Header สำหรับ Node ที่ยังเป็นรุ่นที่ 4 โดยขั้นตอนนี้จะอยู่ในช่วงระยะสุดท้ายแล้ว

รายละเอียดเพิ่มเติม
  ข้อกำหนดของ IP รุ่นที่ 6 นี้ จะตีพิมพ์อยู่ใน RFC2460 การจัดแบ่งแอดเดรส ตีพิมพ์ใน RFC 2373 แอดเดรส Global Unicast ตีพิมพ์ใน RFC2374   Flow Label Field ของ IP รุ่น 6 อยใน RFC1809 และการปรับเปลี่ยนไปสู่ IP รุ่นที่ 6 จะอยู่ใน RFC1933

Tags : IP - IP แอดเดรส - Mobile Hosts - Anycast - Packet