IPv6: İnternet Protokolünün 6. Sürümü
Bilindiği üzere internete bağlanan tüm cihazlar IP adresine ihtiyaç duyarlar. Kullanılan bu IP adreslerinin de elbet bir sonu olduğu için, artık IP adresleri yetmemeye başladı. Internet havuzundaki son IPv4 IP blokları da dağıtıldığından yeni adres bloklarına ihtiyaç duyuldu. Bu ihtiyaca karşılık, yeteri kadar adres imkânı sunan IPv6 keşfedildi. Sadece 340 trilyon kere trilyon kere trilyon adet farklı adresleme imkânı sunan IPv6’yı ve endüstri 4.0'da nesnelerin internete bağlanması konusunda sağlayacağı artıları gelin daha yakından inceleyelim.
IPv6’nın IPv4’e kıyasla en büyük farkı 32 bit olan IPv4’ün bit sayısının 128’e çıkarılmasıdır. Bu da demek oluyor ki 2128 IP adres olasılığı sunmaktadır. Küçük bir hesapla bu da 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 adet IP adresi yapar.
IPv6 Adresleme Mekanizması
Yukarıda belirtildiği üzere IPv6’da adres uzunluğu arttığından dolayı adresleme mekanizması değişmiştir. Bu kadar fazla adresleme olasılığından dolayı IPv6 adresleri IPv4 adreslerine göre daha karmaşıktır. IPv6 gösterim olarak 8 oktetten oluşup 16’lık tabanda temsil edilir. 128 bit önce 16 bitlik bölümlere ayrılır ve her oktet 16’lık tabana çevrilir. İki nokta üst üste(:) ile de birbirinden ayrılır. Örnek olarak 2001:98:A11:10:11:1:0:106 gösterilebilir. Eğer birden fazla 0 varsa adreste bunlar :: olarak gösterilir. Buna örnek olarak 2001:98::106 gösterilebilir. Bunun açılımı aslında 2001:98:0:0:0:0:0:106 adresidir. Görüldüğü üzere 8 oktettten oluşup her biri 16’lık tabandadır. Toplamda ise 32 bitten oluşur.
Adresleme şeklinin değişmesinin yanı sıra adres türü ve iletişim şekli de değişmiştir. Şuana kadar IPv4 ile broadcast (yayın) türü ile iletim sağlanırken IPv6’da bu iletim türü çeşitli sorunlar çıkardığından dolayı kaldırılmıştır. IPv6’ da 3 çeşit adres türü vardır. Bunlar;
• tek-alıcılı(unicast)
• herhangi bir alıcılı(anycast)
• çok-alıcılı(multicast)
olarak adlandırılır.
Tek-alıcılı(unicast) adresleme: Bir düğümün sadece bir arayüzüne verilir. Belirleyici olduğundan dolayı verilen arayüze bir kimlik oluşturmuş olur. Bu arayüz birden fazla IPv6 adreslerine sahip olabilir. Fakat tek-alıcılı adres birden fazla arayüze atanamaz. Eğer atanırsa herhangi bir alıcılı adres türüne dönüşür.
Herhangi bir alıcılı(anycast) adresleme: Eğer bir adres birden fazla arayüze atanmışsa herhangi bir alıcılı adresleme olur. Gönderilen IP bloğu kime önce ulaşırsa IP bloğunu o kullanır. Bu da demek oluyor ki herhangi bir alıcıya gönderilen IP bloğu en yakındaki adrese teslim edilir.
Çok-alıcılı(multicast) adresleme: Bir adres birden çok arayüze verilmişse bu multicast yani çok-alıcılı adresleme türüdür. Herhangi bir alıcılı adresleme türünden farkı, gönderilen IP bloğunun gönderilen arayüzlerin hepsine teslim edilebilmesidir.
IPv6 Adresleme Modeli
IPv6’da adres atanan ve kimlik verilen cihaz “düğüm” olarak adlandırılır. IPv6 adresleri düğümler yerine arayüzlere atanır. Bir düğüm, yukarıda anlatılan adres türlerinde anlatıldığı gibi bir tane arayüze de sahip olabilir; birden fazla arayüze de sahip olabilir.
IPv4, IPv6 ağ sistemine göre daha yavaş ve güvensizdir. IPv6 sistemiyle trafik işgal edici paketler kaldırılarak ve şifreleme sistemleri getirilerek, daha iyi bir performans sergilenmiştir. Ayrıca IPv4’ün görüntü ve ses iletiminde yaşadığı sıkıntıyı, bu tür paketlere öncelik vererek IPv6 gidermiştir. Farklı olan IPv4 ve IPv6 protokolleri birlikte çalışabilirler. Bu iki protokolün birbirleriyle haberleşebilmesi için ise bir çevirici gerekmektedir.
IPv6 ile Nesnelerin İnterneti(IoT) İlişkisi
Öncelikle yazılarımızdan birinde anlattığımız Internet of Thing (IoT) yani nesnelerin interneti kavramına kısaca üzerinden geçelim. Nesnelerden toplanan verilerin anlamlı bir şekilde yorumlanıp, değerlendirilip ve en sonunda bize bir çıktı üretip, anlık olarak karar verilmesi basamaklarının bütününe Internet of Thing (IoT) yani nesnelerin interneti denilmektedir.
Cisco’nun raporuna göre 2020’de 50 milyar cihaz internete bağlı hale gelecek. Bu nedenle de daha fazla IP adreslerine ihtiyaç duyulacak. IPv6’nın temel çıkış noktası da bu olmaktadır.
İnternete bağlı noktaların artışıyla beraber kimlik protokollerinin gerekliliği ile IPv6 çıkmış oldu. Bu sistem ile IP çakışmalarının ciddi anlamda önüne geçilmiştir. Yine Cisco’ya göre Türkiye’nin de içinde bulunduğu Orta ve Batı Avrupa bölgesindeki IP trafiği 2011-2016 arasında %37’lik bir büyüme gösterdi ve bu durumun da en büyük sağlayıcısı IPv6 sistemi olmuştur.
IPv6 ile Endüstri 4.0 İlişkisi
Endüstri 4.0 devriminin hayata geçmesinin ilk aşamasında donanım ve yazılım bölümünün hayata geçmesi kolay olmuştur. Çünkü donanım ve yazılım için kullanılacak enerjinin az olacağı düşünüldüğünde ve internet protokolünün 6. sürümü olan IPv6 ile birlikte milyarlarca cihazın İnternet'e bağlanmasının yolu açıldığından başlangıç olarak bir sıkıntı olmamıştır.
Endüstriyel internet ve Endüstri 4.0’ın temellerinden biri Nesnelerin İnternetine dayanmaktadır. Geleceğin belirgin özelliklerinden birisinin nesnelerin birbiriyle doğrudan ve bağımsız iletişim kurmasının olacağı görülüyor. Yani cihazlar ve makineler birbirlerini kolayca ve anlaşılır biçimde okuyabilecekler. Bu konuda yeni internet adresleme yaklaşımı olan IPv6 etkin biçimde yarar sağlayacaktır. Bilgisayar sistemlerine bağlantılı sensörler vs. verilerin dağıtılmasında ve işlenmesinde görev yapacaklar. Sonuç olarak fiziksel sistemler sanal olanlarla birleşerek Siber-Fiziksel sistemler oluşturulacak. Buradaki sanal bağlantının da IPv6’nın katkılarıyla olması bekleniyor.
Kaynak: Securityintelligence
Yazar: Burcu Yelis / Volkan İtfaiye Elektronik Tasarım ve Yazılım Mühendisi
