- Katılım
- 15 May 2013
- Konular
- 972
- Mesajlar
- 6,651
- Online süresi
- 2ay 11g
- Reaksiyon Skoru
- 5,350
- Altın Konu
- 314
- Başarım Puanı
- 319
- TM Yaşı
- 12 Yıl 11 Ay 12 Gün
- MmoLira
- 22,215
- DevLira
- 15
Metin2 EP, Valorant VP dahil tüm oyun ürünlerini en uygun fiyatlarla bulabilir, Item ve Karakterlerinizi hızlıca satabilirsiniz. HEMEN TIKLA!
Bu konumda sizlere, IPv6'nın IPv4'e kıyasla nasıl çalıştığı arasındaki farkları inceleyeceğiz. IPv6 başlığını IPv4 başlığıyla karşılaştıracak ve yeni IPv6 uzantı başlıklarından bahsedeceğiz.
IPv4 Başlığı ve IPv6 Başlığı Karşılaştırması
IPv6, iki ana başlık türü kullanır: Ana IPv6 Başlığı ve yeni IPv6 Uzantı Başlıkları. Ana IPv6 başlığı, daha iyi verimlilik için bazı alan farklılıkları eklenmiş IPv4 başlığına eşdeğerdir. Şekil 1, her iki başlığı karşılaştırmaktadır.
IPv6 başlığının daha az alana sahip olması, onu daha verimli ve hızlı işlemeyi sağlar. Bir diğer büyük avantaj ise, IPv4 başlığının değişken uzunluğuna kıyasla, başlık uzunluğunun sabit 40 bayt olmasıdır.
Sürüm
Sürüm alanı, IP protokol sürümünün 4 bit uzunluğunda bir tanımlayıcısıdır. Söylemeye gerek yok, IPv4'te 4, IPv6'da ise 6 olarak ayarlanmıştır.
Ancak, IP'nin Ethernet'e kapsüllendiği en yaygın durumda, IP protokolünün tanımlanması, veri bağlantı katmanında, çerçevelerdeki EtherType adı verilen 16 bitlik bir alan aracılığıyla gerçekleşir. Her çerçevede, yük kısmında üst katman protokolünü tanımlayan bir EtherType alanı bulunur. IPv6, Ethernet II'ye kapsüllendiğinde kullanılan değer 0x86dd'dir; burada 0x, rakamların onaltılık değerler olduğunu gösterir. IPv4, Ethernet II'ye kapsüllendiğinde ise kullanılan değer 0x800'dür.
Trafik Sınıfı
Trafik Sınıfı alanı, paketin sınıfını veya önceliğini belirten 8 bit uzunluğunda bir tanımlayıcıdır. IPv4 başlığındaki Hizmet Türü alanı ile aynı kavramdır. Trafik Sınıfı alanının ilk 6 biti, RFC 2474'te tanımlandığı gibi DSCP alanını temsil eder ve son 2 biti ise RFC 3168'de tanımlandığı gibi ECN için kullanılır.
Başlangıçta, IPv4'te yalnızca ilk 3 bit, IP Önceliği adı verilen bir QoS değeri olarak kullanılıyordu. Daha sonra, ilk 6 biti kullanan ve değeri Farklılaştırılmış Hizmetler Kod Noktası veya kısaca DSCP olarak adlandırılan Diffserv teknolojisi ile değiştirildi.
Akış Etiketi
Akış Etiketi, bir paketin bir kaynak ve bir hedef arasındaki belirli bir paket dizisine ait olduğunu ara cihazlara gösteren 20 bit uzunluğunda bir alandır. IPv6 yönlendiricileri, aynı kaynak ve hedef arasındaki farklı trafik akışlarını, örneğin aynı uç noktalar arasındaki farklı TCP oturumlarını ayırt etmek için bu alanı kullanır. Akış etiketi değeri 0 olarak ayarlandığında, paketin herhangi bir belirli akışla ilişkili olmadığı anlamına gelir.
Yük Uzunluğu
IPv6 Yük alanı, herhangi bir IPv6 Uzantı başlığı da dahil olmak üzere bir paketin veri bölümünün bayt cinsinden uzunluğunu gösteren 16 bitlik bir tanımlayıcıdır. Uzunluk, ana IPv6 başlığını içermez. Şekil 3'te görebileceğiniz gibi, herhangi bir uzantı başlığı yük bölümünün bir parçası olarak kabul edilir. Buna karşılık, IPv4 Toplam Uzunluk alanı, IPv4 başlığı da dahil olmak üzere tüm IP paketinin uzunluğunu ölçer.
Hem IPv4 Toplam Uzunluk hem de IPv6 Yük Uzunluğu alanları 16 bit uzunluğundadır, bu nedenle 65.355 bayta kadar uzunlukta paketlere izin verir. Gerçekte, çoğu IP paketi (hem v4 hem de v6), bağlantı üzerinden geçebilecek maksimum paket boyutunu tanımlayan Maksimum İletim Birimi (MTU) adı verilen bir teknoloji nedeniyle 1500 bayt uzunluğundadır. Bununla birlikte, IPv6, Hop-by-hop uzantı başlığındaki Jumbo Yük seçeneğini kullanarak 65.355 bayttan daha büyük yükler taşıyabilir. Bu daha büyük paketlere jumbogram denir ve RFC 2675'te tanımlanmıştır. Jumbogram IPv6 paketleri 65.536 ile 4.294.967.295 bayt arasında yük taşıyabilir. Çok yüksek hızlı veri merkezlerinde ve süper bilgisayarlarda kullanılırlar.
Sonraki Başlık
Sonraki Başlık, ilk uzantı başlığının türünü (varsa) veya TCP, UDP veya ICMPv6 gibi yükteki üst katman protokolünü belirten 8 bitlik bir alandır. Bu alan, IPv4 Protokol alanına benzer ancak bazı ek seçenekler içerir. Bir üst katman protokolü belirtilirken, IPv6 Sonraki Başlık alanı, IPv4 Protokolünde kullanılan değerlerin aynısını kullanır.
En sık kullanılan değerlerden bazıları aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
IPv4 Sağlama Toplamı Alanı
IPv4 başlığında, bozuk paketleri doğrulamak ve atmak için kullanılan bir Sağlama Toplamı alanı bulunur. Bu, ağ yolundaki her atlamada doğrulanan ve yeniden hesaplanan 16 bitlik bir döngüsel yedeklilik kontrolüdür (CRC).
IPv6'da Sağlama Toplamı alanı yoktur. Başlığı daha verimli ve işlenmesi daha kolay hale getirmek için, protokol oluşturucuları bu CRC kontrolünü Katman 3 başlığına dahil etmemeye karar verdiler. Bu noktada, bunun IPv6'yı IPv4'ten daha az güvenilir hale getirip getirmediğini merak ediyor olabilirsiniz? Cevap hayır, çünkü TCP ve UDP gibi üst katman protokollerinin Şekil 5'te gösterildiği gibi kendi sağlama toplamı alanları vardır. Ayrıca, Ethernet katmanında bir CRC doğrulaması vardır ve bu nedenle IPv6'da sağlama toplamı gereksizdir.
UDP'de sağlama toplamı alanı isteğe bağlıdır, ancak UDP, IPv6 tarafından taşındığında IPv6 başlığında sağlama toplamı alanı bulunmadığından, sağlama toplamı alanı zorunludur.
IPv4 Yaşam Süresi (TTL) ve IPv6 Atlama Sınırı Karşılaştırması
IPv4'te, TTL alanı, bir yönlendirme döngüsü durumunda bir paketin ağda süresiz olarak dolaşmasını önler. Bir paket her katman 3 cihazından geçtiğinde, TTL değeri bir azaltılır. Değer 0 olduğunda, paket atılır. Varsayılan olarak, TTL değeri 255 olarak ayarlanmıştır.
IPv6'da, Hop Limit alanı temelde aynı şeydir, sadece alanın işlevini daha doğru bir şekilde tanımlamak için adı değiştirilmiştir.
IPv4 ve IPv6'da Parçalama
IPv4 başlık alanlarına yakından bakarsanız, IPv6 başlığında bulunmayan üç alan göreceksiniz: Kimlik, Bayraklar ve Parçalama Ofseti alanları. Bunlar, her iki protokolde parçalamanın ele alınma biçimindeki farklılık nedeniyle 6. sürümde kaldırılmıştır.
IPv4'te, DF biti (parçalama yapma) ayarlanmamışsa, tüm ağ katmanı aygıtlarının paketleri parçalamasına izin verilir. Örneğin, bir yönlendirici giden arayüzün MTU'sundan daha büyük bir paket alırsa, yönlendirici paketi birden fazla pakete böler ve gönderir. Son hedef daha sonra parçaları orijinal IP paketine yeniden birleştirmekten sorumludur. Bu tür bir örnek Şekil 9'da gösterilmiştir.
Bu parçalama işleme sürecinde üç IPv4 alanı olan Kimlik, Bayraklar ve Parçalama Ofseti kullanılır.
IPv6'da yönlendiriciler paketleri parçalamaz. Bir IPv6 yönlendiricisi, giden arayüzün MTU'sundan daha büyük bir paket aldığında, yönlendirici paketi atar ve gönderene bir ICMPv6 "Paket Çok Büyük" mesajı gönderir. Mesaj, çıkış bağlantısının MTU değerini içerir, böylece kaynak paket boyutunu ayarlayabilir ve yeniden iletebilir. Bu işleme Yol MTU Keşfi denir ve RFC 1981, IP Sürüm 6 için Yol MTU Keşfi'nde açıklanmıştır. Bir örnek Şekil 10'da gösterilmiştir.
Açıklığa kavuşturulması gereken iki önemli nokta vardır:
Tipik olarak, bir kaynak bir hedefe paket göndermeye başladığında, bu tek bir paket değil, birden fazla paketten oluşan bir seridir. MTU'yu ayarlama işlemi yalnızca ilk paketle gerçekleşir ve bundan sonra tüm akış uygun paket boyutuyla iletilir.
Açıkçası, PMTU'nun çalışması için ICMPv6 mesajlarının gönderene ulaşabilmesi gerekiyor. Çoğu zaman, ICMPv6 mesajları güvenlik duvarlarında veya diğer güvenlik cihazlarında filtrelenir ve PMTU işlemi bozulur.
Örnek
İşte varsayılan Trafik Sınıfı, Akış Etiketi ve 128'lik bir Atlama Sınırı kullanan bir ICMPv6 Yankı İsteği paketinin örneği. Bu paket, bağlantı yerel adresleri kullanılarak iki düğüm arasında gönderilir.
Özet
Bu derste öğrendiklerimizi aşağıdaki tabloda kısaca özetleyelim:
IPv4 Başlığı ve IPv6 Başlığı Karşılaştırması
IPv6, iki ana başlık türü kullanır: Ana IPv6 Başlığı ve yeni IPv6 Uzantı Başlıkları. Ana IPv6 başlığı, daha iyi verimlilik için bazı alan farklılıkları eklenmiş IPv4 başlığına eşdeğerdir. Şekil 1, her iki başlığı karşılaştırmaktadır.
IPv6 başlığının daha az alana sahip olması, onu daha verimli ve hızlı işlemeyi sağlar. Bir diğer büyük avantaj ise, IPv4 başlığının değişken uzunluğuna kıyasla, başlık uzunluğunun sabit 40 bayt olmasıdır.
Sürüm
Sürüm alanı, IP protokol sürümünün 4 bit uzunluğunda bir tanımlayıcısıdır. Söylemeye gerek yok, IPv4'te 4, IPv6'da ise 6 olarak ayarlanmıştır.
Ancak, IP'nin Ethernet'e kapsüllendiği en yaygın durumda, IP protokolünün tanımlanması, veri bağlantı katmanında, çerçevelerdeki EtherType adı verilen 16 bitlik bir alan aracılığıyla gerçekleşir. Her çerçevede, yük kısmında üst katman protokolünü tanımlayan bir EtherType alanı bulunur. IPv6, Ethernet II'ye kapsüllendiğinde kullanılan değer 0x86dd'dir; burada 0x, rakamların onaltılık değerler olduğunu gösterir. IPv4, Ethernet II'ye kapsüllendiğinde ise kullanılan değer 0x800'dür.
Trafik Sınıfı
Trafik Sınıfı alanı, paketin sınıfını veya önceliğini belirten 8 bit uzunluğunda bir tanımlayıcıdır. IPv4 başlığındaki Hizmet Türü alanı ile aynı kavramdır. Trafik Sınıfı alanının ilk 6 biti, RFC 2474'te tanımlandığı gibi DSCP alanını temsil eder ve son 2 biti ise RFC 3168'de tanımlandığı gibi ECN için kullanılır.
Başlangıçta, IPv4'te yalnızca ilk 3 bit, IP Önceliği adı verilen bir QoS değeri olarak kullanılıyordu. Daha sonra, ilk 6 biti kullanan ve değeri Farklılaştırılmış Hizmetler Kod Noktası veya kısaca DSCP olarak adlandırılan Diffserv teknolojisi ile değiştirildi.
Akış Etiketi
Akış Etiketi, bir paketin bir kaynak ve bir hedef arasındaki belirli bir paket dizisine ait olduğunu ara cihazlara gösteren 20 bit uzunluğunda bir alandır. IPv6 yönlendiricileri, aynı kaynak ve hedef arasındaki farklı trafik akışlarını, örneğin aynı uç noktalar arasındaki farklı TCP oturumlarını ayırt etmek için bu alanı kullanır. Akış etiketi değeri 0 olarak ayarlandığında, paketin herhangi bir belirli akışla ilişkili olmadığı anlamına gelir.
Yük Uzunluğu
IPv6 Yük alanı, herhangi bir IPv6 Uzantı başlığı da dahil olmak üzere bir paketin veri bölümünün bayt cinsinden uzunluğunu gösteren 16 bitlik bir tanımlayıcıdır. Uzunluk, ana IPv6 başlığını içermez. Şekil 3'te görebileceğiniz gibi, herhangi bir uzantı başlığı yük bölümünün bir parçası olarak kabul edilir. Buna karşılık, IPv4 Toplam Uzunluk alanı, IPv4 başlığı da dahil olmak üzere tüm IP paketinin uzunluğunu ölçer.
Hem IPv4 Toplam Uzunluk hem de IPv6 Yük Uzunluğu alanları 16 bit uzunluğundadır, bu nedenle 65.355 bayta kadar uzunlukta paketlere izin verir. Gerçekte, çoğu IP paketi (hem v4 hem de v6), bağlantı üzerinden geçebilecek maksimum paket boyutunu tanımlayan Maksimum İletim Birimi (MTU) adı verilen bir teknoloji nedeniyle 1500 bayt uzunluğundadır. Bununla birlikte, IPv6, Hop-by-hop uzantı başlığındaki Jumbo Yük seçeneğini kullanarak 65.355 bayttan daha büyük yükler taşıyabilir. Bu daha büyük paketlere jumbogram denir ve RFC 2675'te tanımlanmıştır. Jumbogram IPv6 paketleri 65.536 ile 4.294.967.295 bayt arasında yük taşıyabilir. Çok yüksek hızlı veri merkezlerinde ve süper bilgisayarlarda kullanılırlar.
Sonraki Başlık
Sonraki Başlık, ilk uzantı başlığının türünü (varsa) veya TCP, UDP veya ICMPv6 gibi yükteki üst katman protokolünü belirten 8 bitlik bir alandır. Bu alan, IPv4 Protokol alanına benzer ancak bazı ek seçenekler içerir. Bir üst katman protokolü belirtilirken, IPv6 Sonraki Başlık alanı, IPv4 Protokolünde kullanılan değerlerin aynısını kullanır.
En sık kullanılan değerlerden bazıları aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
IPv4 Sağlama Toplamı Alanı
IPv4 başlığında, bozuk paketleri doğrulamak ve atmak için kullanılan bir Sağlama Toplamı alanı bulunur. Bu, ağ yolundaki her atlamada doğrulanan ve yeniden hesaplanan 16 bitlik bir döngüsel yedeklilik kontrolüdür (CRC).
IPv6'da Sağlama Toplamı alanı yoktur. Başlığı daha verimli ve işlenmesi daha kolay hale getirmek için, protokol oluşturucuları bu CRC kontrolünü Katman 3 başlığına dahil etmemeye karar verdiler. Bu noktada, bunun IPv6'yı IPv4'ten daha az güvenilir hale getirip getirmediğini merak ediyor olabilirsiniz? Cevap hayır, çünkü TCP ve UDP gibi üst katman protokollerinin Şekil 5'te gösterildiği gibi kendi sağlama toplamı alanları vardır. Ayrıca, Ethernet katmanında bir CRC doğrulaması vardır ve bu nedenle IPv6'da sağlama toplamı gereksizdir.
UDP'de sağlama toplamı alanı isteğe bağlıdır, ancak UDP, IPv6 tarafından taşındığında IPv6 başlığında sağlama toplamı alanı bulunmadığından, sağlama toplamı alanı zorunludur.
IPv4 Yaşam Süresi (TTL) ve IPv6 Atlama Sınırı Karşılaştırması
IPv4'te, TTL alanı, bir yönlendirme döngüsü durumunda bir paketin ağda süresiz olarak dolaşmasını önler. Bir paket her katman 3 cihazından geçtiğinde, TTL değeri bir azaltılır. Değer 0 olduğunda, paket atılır. Varsayılan olarak, TTL değeri 255 olarak ayarlanmıştır.
IPv6'da, Hop Limit alanı temelde aynı şeydir, sadece alanın işlevini daha doğru bir şekilde tanımlamak için adı değiştirilmiştir.
IPv4 ve IPv6'da Parçalama
IPv4 başlık alanlarına yakından bakarsanız, IPv6 başlığında bulunmayan üç alan göreceksiniz: Kimlik, Bayraklar ve Parçalama Ofseti alanları. Bunlar, her iki protokolde parçalamanın ele alınma biçimindeki farklılık nedeniyle 6. sürümde kaldırılmıştır.
IPv4'te, DF biti (parçalama yapma) ayarlanmamışsa, tüm ağ katmanı aygıtlarının paketleri parçalamasına izin verilir. Örneğin, bir yönlendirici giden arayüzün MTU'sundan daha büyük bir paket alırsa, yönlendirici paketi birden fazla pakete böler ve gönderir. Son hedef daha sonra parçaları orijinal IP paketine yeniden birleştirmekten sorumludur. Bu tür bir örnek Şekil 9'da gösterilmiştir.
Bu parçalama işleme sürecinde üç IPv4 alanı olan Kimlik, Bayraklar ve Parçalama Ofseti kullanılır.
IPv6'da yönlendiriciler paketleri parçalamaz. Bir IPv6 yönlendiricisi, giden arayüzün MTU'sundan daha büyük bir paket aldığında, yönlendirici paketi atar ve gönderene bir ICMPv6 "Paket Çok Büyük" mesajı gönderir. Mesaj, çıkış bağlantısının MTU değerini içerir, böylece kaynak paket boyutunu ayarlayabilir ve yeniden iletebilir. Bu işleme Yol MTU Keşfi denir ve RFC 1981, IP Sürüm 6 için Yol MTU Keşfi'nde açıklanmıştır. Bir örnek Şekil 10'da gösterilmiştir.
Açıklığa kavuşturulması gereken iki önemli nokta vardır:
Tipik olarak, bir kaynak bir hedefe paket göndermeye başladığında, bu tek bir paket değil, birden fazla paketten oluşan bir seridir. MTU'yu ayarlama işlemi yalnızca ilk paketle gerçekleşir ve bundan sonra tüm akış uygun paket boyutuyla iletilir.
Açıkçası, PMTU'nun çalışması için ICMPv6 mesajlarının gönderene ulaşabilmesi gerekiyor. Çoğu zaman, ICMPv6 mesajları güvenlik duvarlarında veya diğer güvenlik cihazlarında filtrelenir ve PMTU işlemi bozulur.
Örnek
İşte varsayılan Trafik Sınıfı, Akış Etiketi ve 128'lik bir Atlama Sınırı kullanan bir ICMPv6 Yankı İsteği paketinin örneği. Bu paket, bağlantı yerel adresleri kullanılarak iki düğüm arasında gönderilir.
Kod:
Frame:
+ Ethernet: Etype = IPv6
- Ipv6: Next Protocol = ICMPv6, Payload Length = 40
- Versions: IPv6, Internet Protocol, DSCP 0
Version: (0110............................) IPv6, Internet Protocol, 6(0x6)
DSCP: (....000000......................) DSCP 0
ECT: (..........0.....................) ECN-Capable Transport not set
CE: (...........0....................) ECN-CE not set
FlowLabel: (............00000000000000000000) 0
PayloadLength: 40 (0x28)
NextProtocol: ICMPv6, 58(0x3a)
HopLimit: 128 (0x80)
SourceAddress: FE80:0:0:0:0:0:11FA:3BF1
DestinationAddress: FE80:0:0:0:135A:BFFF:D313:D427
+ Icmpv6: Echo request, ID = 0x0, Seq = 0x18Özet
Bu derste öğrendiklerimizi aşağıdaki tabloda kısaca özetleyelim:
