English  

كتب بروتوكول الإنترنت الإصدار السادس

اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.

عرض المزيد

بروتوكول الإنترنت (الإصدار السادس) (معلومة)


الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت (بالإنجليزية: Internet Protocol Version 6 اختصاراً IPv6)‏ هو بروتوكول تشبيك يعمل في طبقة الشبكة حسبَ نموذج الاتصالات المعياري، يُستعمل هذا البروتوكول في شبكات البيانات ويقدم خدمات العنونة والتقطيع وإدارة حركة البيانات. طوِّر الإصدار السادس في عام 1995م على يد مجموعة مهندسي الإنترنت بصفته حلاً نهائياً لمشكلة استنفاد فضاء عناوين الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت.

يُعرِّف البروتوكول ترويسة ثابتة الطول: 40 بايتاً، تضاف إلى جميع رزم البيانات التي يُنشئها، وهناك أيضاً مجموعة من ترويسات التوسعة التي يمكن استخدامها بشكل اختياري حسب الحاجة عند أداء وظائف معينة مثل التقطيع والتوجيه. يمكن أن تحتوي رزمة بيانات الإصدار السادس على أكثر من ترويسة توسعة تلي ترويسة البروتوكول.

يُعرِّف البروتوكول فضاءً من العناوين يضم 3.4x1038 حوالي عنواناً طول كل منها 128 بتاً. يُقسَّم الفضاء رياضياً إلى فضاء البث فريد الوجهة وإلى فضاء البث المجموعاتي، وتدير هيئة العناوين المُخصصة كلا الفضاءَين. يدعم البروتوكول ثلاثة أنماط من العنونة هي العنونة فريدة الوجهة وعنونة البث نحو الأقرب وعنونة البث المجموعاتي، ولا يدعم البث العام.

تصف مُحددات البروتوكول آليةً لتقطيع رزم البيانات في مصادرها فقط، وذلك لأن البروتوكول يدعم أيضاً آليةً لاكتشاف حجم وحدة النقل العظمى لمسار رزمة بيانات ما قبل إرسالها، فيختار طول رزمة متوافقاً معه، ولا يعود هناك حاجة لإجراء التقطيع في عقد الشبكة الموجودة على المسار كما هو الحال في الإصدار الرابع من البروتوكول. في الوجهة النهائية، تحصل عملية إعادة التجميع، وفيها يعاد تشكيل الرزمة الأصلية انطلاقاً من القطع المُستقبلة.

يدعم الإصدار السادس أيضاً آليتين لإدارة حركة لبيانات في الشبكة. الآلية الأولى هي تعريف تدفقات لرزم البيانات، وهي طريقة لتحديد مجموعة من الرزم المرسلة من مصدر محدد إلى وجهة محددة، ويُستعمل لأجل ذلك حقل مخصص في ترويسة البروتوكول. أما الآلية الثانية فهي دعم مستويات متعددة لجودة الخدمة في الشبكة، ثم تحديد المستوى المطلوب لكل رزمة باستعمال حقل مُخصص لذلك في ترويسة البروتوكول. في كلتا الآليتين، لا يحدد البروتوكول كيفية معالجة الرزم بشكل تفضيلي، ولكنها يشرح كيفية تمييزها في المرحلة التي تسبق معالجتها.

ينشأ عن استعمال الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت مجموعة من الثغرات الأمنية التي قد تكون منطلقاً لمجموعة من الهجمات، بعضها مرتبط بالتقطيع مثل هجوم القطعة الصغيرة أو هجوم القطع المتراكبة، وبعضها مرتبط بإدارة حركة رزم البيانات مثل هجوم سرقة الخدمة.

نبذة تاريخية

بدءاً من سبعينيات القرن العشرين، ابتدأ نمو وانتشار شبكة بيانات حول العالم، كانت نقطة الانطلاق من المراكز البحثية والجامعات في الولايات المتحدة الأمريكية، وسُميت هذه الشبكة بالأربانت في بداياتها. اعتمدت هذه الشبكة على مجموعة من البروتوكولات التي طورتها وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية، ومنها الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت الذي استخدم لعنونة التجهيزات المُتصلة مع الشبكة بصورة فريدة عالمياً. في مطلع التسعنيات، بدأ استخدام الإنترنت تجارياً، وأصبح من الشائع تقديم الخدمات أو بيع المُنتجات عبر الإنترنت، وسبب هذا نمواً سريعاً للشبكة خاصة في الولايات المُتحدة الأمريكية.

اعتمد الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت على نظام عنونة مبني على فضاء يبلغ طول العنوان فيه 32 بتاً، وُقسِّم هذا الفضاء إلى أصناف، خُصصت ثلاثٌ منها لعنونة البث فريد الوجهة، وهي الصنف A وعدد أفضيته 128 صنفاً، وهو أكبر الأصناف حجماً (224 عنواناً في كل صنف)، والصنف B وضمَّ الفضاء 214 صنفاً في كل منها 216 عنواناً، والصنف C وهو أكثر الأصناف عدداً بواقع 221 صنفاً، ولكنها أصغرها حجماً، حيث يضمّ كل صنف 28 عنواناً. وخُصص فضاء رابع للبث المجموعاتي، وسمي الصنف D.

في شهر نوفمبر من العام 1991م، شكَّلت مجموعة مهندسي الإنترنت، وهي الهيئة الناظمة لتطوير معايير الإنترنت، مجموعة عمل التوجيه والعنونة والمعروفة اختصاراً باسم رُوْد (بالإنجليزية: Routing and Addressing اختصاراً ROAD)‏ بهدف معالجة هذه المشكلة، وعرَّفت هذه المجموعة ثلاثَ مُشكلات رئيسيَّة تعيق نمو الإنترنت:

  1. استنفاد فضاء عناوين الصنف B، وهذه هي نتيجة لغياب فضاء عناوين يناسب منظمة متوسطة الحجم، ففضاء الصنف C صغير الحجم، وهو ما يدفع هذه المنظمات لاستعمال فضاء من الصنف B، على الرغم من أن حجم الفضاء يزيد بكثير عن حاجة المنظمة.
  2. نمو جداول التوجيه في موجهات الإنترنت لتصبح بجاجة إلى قدرات معالجة غير متوافرة بالبرمجيات أو المعدات المتوافرة.
  3. الاستنفاد النهائي لفضاء عناوين الإصدار الرابع.

لقد كانت المشكلتان الأولى والثانية وشيكتا الحصول، وكان يتوقع حصول أيٍّ منهما بدءاً من العام 1993م. نتيجة لذلك، طوِّرت الحلول ضمن إستراتيجيتان، تشمل الأولى حلولاً سريعة التطبيق قصيرة الأمد، وهي تستهدف المشكلتان الأولى والثانية، أمَّا الثانية، فتُعنى بحلٍ نهائيٍّ دائمٍ طويل الأمد. في إطار الإستراتيجية الأولى، طوِّر التوجيه غير الصنفي بين النطاقات في العام 1992م، وتلاه تقنية ترجمة عنوان الشبكة في العام 1994م. نجحت حلول الإستراتيجية قصيرة الأمد في إطالة عمر الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت من خلال إبطاء استنفاد الفضاء. ولكن وعلى أي حال، فبعد أكثر من عقد من الزمن، وتحديداً في شهر يناير من العام 2011م، استُنفد فضاء عناوين الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت على المستوى العالمي تماماً.

فيما يخص الإستراتيجية طويلة الأمد، فقد بدأت مجموعة مهندسي الإنترنت في العمل منذ مطلع التسعينات على تطوير إصدار جديد من بروتوكول الإنترنت. في العام 1993م، كان التوجه العام هو طرح نظام عنونة جديد موسع في إصدار جديد من بروتوكول الإنترنت، ولذلك طلبت المجموعة اقتراحات في هذا الشأن مع نهاية تلك السنة. في نهاية العام 1993م أيضاً، شُكِّلت المجموعة نطاق عمل جديد سمته الجيل التالي من بروتوكول الإنترنت (بالإنجليزية: IP Next Generation اختصاراً IPng)‏، وعمل 15 مهندساً من اختصاصات متنوعة على مراجعة ودراسة الاقتراحات لصياغة حل شامل.

في شهر ديسمبر من العام 1995، صدر المعيار الأصلي للإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت تحت الاسم الرمزي RFC 1883. وصدر معه أيضاً المعياران الأصليان لمُحددات بنية العناوين في الإصدار السادس ولبروتوكول رسائل التحكم للإصدار السادس، وحملت وثائق طلب التعليقات الخاصة بهما الاسمان الرمزيان RFC 1884 وRFC 1885 على الترتيب. لاحقاً في شهر أغسطس من العام التالي، صدر المعياران الأصليان لبروتوكول اكتشاف الجيران ولآلية التهيئة الذاتية الآلية، وحملا الاسمان الرمزيان على RFC 1970 وRFC 1971 على الترتيب.

في ديسمبر من العام 1998م، صدرت مجموعة تحديثات جديدة تضمنت أربعة وثائق طلب تعليقات تمتد أسماؤها الرمزية من RFC 2460 حتى RFC 2463 وشملت معاييرَ جديداً للإصدار السادس، ولبروتوكول رسائل التحكم الخاص به ولبروتوكول اكتشاف الجيران ولآلية التهيئة الذاتية الآلية. واستمرت التحديثات بالصدور منفصلة أو بشكل مجموعات، فصدرت ثلاث معايير متتابعة لبنية عناوين الإصدار السادس، آخرها في فبراير من العام 2006م، وحمل الاسم الرمزي RFC 4291، وصدر معيارٌ ثالث لبروتوكول رسائل التحكم للإصدار السادس في مارس من العام 2006م أيضاً، وحمل الاسم الرمزي RFC 4443، وصدر زوجٌ ثالث لبروتوكول اكتشاف الجيران ولآلية التهيئة الذاتية الآلية في فبراير 2007م وحملا الاسمان الرمزيان على RFC 4861 وRFC 4862 على الترتيب. وأخيراً صدر المعيار الحالي للإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت في يونيو من العام 2017م وحمل الاسم الرمزي RFC 8200.

مبدأ العمل

الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت هو بروتوكول تشبيك يعمل في طبقة الشبكة في نموذج الاتصالات المعياري.، ويُشرف على مهام العنونة وتقطيع رزم البيانات ويساهم في إدارة حركة البيانات في الإنترنت. صُمم الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت ليحل محل الإصدار الرابع، وليعالج المشكلات الناجمة عن استعماله والتي تتلخص بفضاء عناوين محدود الحجم وبنية ترويسة معقدة ودعم محدود لإمكانية إضافة توسيعات جديدة للأصل. بالإضافة لمعالجة هذه المشكلات، فقد امتلك الإصدار السادس إمكانيات جديدة مثل إنشاء تدفقات من رزم البيانات وتمييزها بلافتات خاصة تتيح إمكانية لتقديم مستويات مختلفة من جودة الخدمة، ومثل دعم توسيعات جديدة اختيارية للمسائل الأمنية تشمل دعم التحقق من الهوية وخصوصية البيانات.

بشكل مشابه للإصدار الرابع، يقدم الإصدار السادس خدمتي العنونة والتقطيع. فيما يخص العنونة فإن الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت يُعرِّف فضاء عناوين يضم 2128 عنواناً، ويدعم ثلاث أنماط من العنونة: هي عنونة البث فريد الوجهة، وعنونة البث المجموعاتي وعنونة البث نحو الأقرب ، أما البث العام فهو غير مدعوم في هذا البروتوكول. فيما يخص التقطيع، يمكن للبروتوكول أن يقطع رزم بيانات الإصدار السادس في مصدرها فقط، وأن يعيد تجميع القطع في وجهتها النهائية فقط، ولا حاجة لتقطيع الرزم على طول المسار، وذلك لامتلاك مصدر رزم البيانات آليةً للتعرف على حجم وحدة النقل العظمى للمسار قبل البدء بالإرسال، ما يسمح له باختيار الحجم المناسب وتقطيع رزمة البيانات على أساسه.

أما فيما يخص إدارة حركة البيانات، يدعم البروتوكول آليتين منفصلتين هما الإدارة باستعمال تدفق البيانات والإدارة باستعمال صنف الخدمة. فيما يخص إنشاء تدفقات رزم البيانات، فهي آلية يدعمها للبروتوكول تسمح بتعريف مجموعة محددة رزم البيانات التي تُنقل بين مصدر لرزم البيانات ووجهة واحدة لها على الأقل. وتُعرِّف هذه الآلية التدفق بأنّه مجموعة من كلُ رزم البيانات التي تنتقل في اتجاه واحد عبر قناة اتصال مُحددة . ولا يلزم أن يكون المضيف الوجهة فريداً فيمكن لهذه الآلية أن تدعم بالإضافة لرزم البث فريد الوجهة رزمَ البث المجموعاتي ورزمَ البث نحو الأقرب. تساعد عملية إنشاء تدفقات الرزم على تصنيف حركة البيانات وتقديم الخدمة المناسبة لها اعتماداً على ترويسة بروتوكول الإصدار السادس فقط بدون الحاجة لترويسات الطبقات العليا. أما فيما يخص استعمال صنف الخدمة، فهي آلية مشابهة لما طُبِّق في الإصدار الرابع من البروتوكول، وفيها يُستعمل حقل صنف الخدمة لتعريف أصناف مختلفة من الخدمات المطلوبة، ويُصار بعدها إلى معالجة كل رزمة وتقديم الخدمات إليها بحسب قيمة هذا الحقل فيها.

بالإضافة لذلك، تُعرِّف مُحددات البروتوكول المُصطلحات التالية وتستخدمها وثائق طلب التعليقات ذات الصلة:

  • عنوان البروتوكول: وهو مُعرِّف رقمي يخص طبقة الشبكة يُمكن أن يمُنح لمنفذ واحد أو لعدة منافذ معاً.
  • العقدة: هي أي جهاز في الشبكة يُطبِّق البروتوكول.
  • الموجه: هو عقدة تقوم بعملية التوجيه لرزم بيانات للإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت لم تقم هي بتوليدها.
  • المُضيف: وهو أي عقدة ما خلا الموجهات.
  • الوصلة: هو وسط اتصال على مستوى طبقة الوصلة، يمكن للعقد أن تتواصل مع بعضها البعض عبره.
  • الجيران: بالنسبة لعقدة ما متصلة مع وصلة واحدة أو أكثر، فإنَّ الجيران هم جميع العقد التي تتصل مع تلك الوصلة أو الوصلات.

الترويسات

تتابع الترويسات

يُضيف الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت ترويسة خاصة به في عملية التغليف عند إنشاء رزمة البيانات، وطول هذه الترويسة ثابت وهو 40 بايت دائماً. يمكن أيضاً أن تضاف معلومات أخرى تخصّ طبقة الشبكة في ترويسات خاصة تُسمَّى ترويسات التوسعة، تضاف بشكل اختياري بعد ترويسة بروتوكول الإصدار السادس، وقبل ترويسة بروتوكول الطبقة العليا. ولترويسات التوسعة أنواع هي: ترويسة خيارات المسار وترويسة القطعة وترويسة خيارات الوجهة وترويسة التوجيه وترويسة التحقق من الهوية وترويسة تغليف الحمل الأمني.

لكل نوع ترويسة مُعرِّف مُحدد، وتحتوي الترويسات جميعها، بما في ذلك ترويسة الإصدار السادس، على حقل مُخصص ليضم قيمة مُعرِّف نوع الترويسة التالية، ويسمح ذلك بإمكانية إنشاء تتابع من الترويسات، حيث تشير قيمة حقل المُعرِّف في كل ترويسة إلى نوع الترويسة التالية، في حين تُخصص القيمة 59 للإشارة إلى عدم وجود ترويسة تالية وتستعمل في الترويسة الموجودة في نهاية التتابع. تدير هيئة أرقام الإنترنت المُخصصة ضبط القيم المعيارية لمُعرفات أنواع الترويسة. وإذا وردت عدة ترويسات، فتكون بالترتيب التالي:(1)

  1. ترويسة بروتوكول الإنترنت
  2. ترويسة خيارات المسار
  3. ترويسة خيارات الوجهة (للخيارات التي ستعالج في الوجهة الأولى على المسار أو أي وجهة بينية أخرى مُحددة بترويسة التوجيه ما خلا الوجهة النهائية)
  4. ترويسة التوجيه
  5. ترويسة القطعة
  6. ترويسة تغليف الحمل الأمني
  7. ترويسة خيارات الوجهة (للخيارات التي ستُعالج في الوجهة النهائية فقط)
  8. ترويسة بروتوكول الطبقة العليا

يجب أن يكون طول ترويسة التوسعة عدداً صحيحاً من مضاعفات 8 بايت، أي 16 و24 و32 إلخ ... وذلك ضروريٌ لمحاذاة الترويسات المتتابعة، وتضم بعض الترويسات عدداً من الخيارات التي يكون لها بنية محددة أيضاً بحيث تصطف وتُحاذَى تلقائيَّاً داخل الترويسة.

فيما خلا ترويسة خيارات المسار، لا تُعالَج أي ترويسة على طول مسار رزمة، ولا تضاف أي ترويسة لرزمة البيانات أو تحذف منها حتى تبلغ الرزمة العنوان المحدد بعنوان الوجهة في ترويسة البروتوكول.(2) إنَّ وجود ترويسات التوسعة في رزمة بيانات ما هو مسألة اختيارية، أما دعمها فهو إلزامي في أي تنفيذ للإصدار السادس من البروتوكول، ولكن هناك ترويسات أخرى مُعرَّفة لأغراض خاصة، لا يلزم أن تكون مدعومة في كل تنفيذ، منها على سبيل المثال ترويسة خيارات الحركة ترويسة بروتوكول هوية المضيف .

بنى الترويسات

ترويسة البروتوكول

يبلغ طول ترويسة الإصدار السادس 40 بايت، وتتكون من ثمانية حقول هي وفقاً لترتيب وردوها:

  • حقل رقم الإصدار: وطوله 4 بت، ويمثل رقم الإصدار، وقيمته هي 6 دائماً في ترويسة الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت.
  • حقل صنف حركة البيانات: وطوله 8 بت، ويحتوي على مُعرِّف رقمي يمكن ضبطه لتحديد جودة الخدمة التي ستحصل عليها رزمة البيانات.
  • حقل لافتة التدفق: وطوله 20 بت، ويحتوي على مُعرِّف رقمي يُحدد التدفق الذي تنتمي إليه رزمة البيانات، ويمكن أن تستعمل هذه القيمة في تحديد كيفية معالجة الرزمة في الموجهات التي تعالج الرزمة على طول المسار نحو وجهتها.
  • حقل طول الحمولة: وطوله 16 بت، ويحتوي عدد صحيح موجب يمثل طول حمولة الرزمة التي توجد فيها الترويسة مُقدراً بالبايت، يشمل ذلك ترويسات التوسعة جميعها والتي تلي ترويسة الإصدار السادس.
  • حقل الترويسة التالية: وطوله 8 بت، ويحدد نوع الترويسة التالية، التي تلي هذه الترويسة، إذا كانت الترويسة مغايرة لترويسات التوسعات، فإن قيم هذه الحقل مُطابقة للقيم المُستعملة في الإصدار الرابع من البروتوكول.
  • حقل عدد القفزات: وطوله 8 بت، ويحتوي عدداً صحيحاً موجباً. يقوم كل موجه يُعالج ويُوجِّه رزمة البيانات بإنقاص قيمة واحد من هذه القيمة. يفحص كل موجه يستقبل رزمة البيانات قيمة هذا الحقل أولاً، إذا كانت مساوية للصفر، فإنه يتخلص منه. إذا استقبلت الوجهة النهائية الرزمة بقيمة صفرية لهذا الحقل، لا تتخلص منها بل تقوم بمعالجتها.
  • حقل عنوان المصدر: وطوله 128 بت، عنوان العقدة المصدر التي ولدت رزمة البيانات.
  • حقل عنوان الوجهة: وطوله 128 بت، عنوان وجهة الرزمة. قد يحتوي عنوان الوجهة الأخيرة، أو عنوان المُستقبل التالي للرزمة إذا كانت ترويسة التوجيه موجودة بعد ترويسة البروتوكول.

ترويسة خيارات المسار

تستعمل ترويسة خيارات المسار (بالإنجليزية: Hop-by-hop options header)‏ لحمل معلومات لخيارات يُمكن فحصها أو معالجة محتواها في كل مُوجِّه تمر به الرزمة عبر مسارها إلى وجهتها النهائية. إن قيمة النوع الخاصة بهذه الترويسة هي 0، وإذا وردت هذه الترويسة في رزمة بيانات، فيجب أن تُوضع هذه القيمة في حقل الترويسة التالية الموجود داخل الترويسة السابقة.

طول ترويسة خيارات المسار مُتغيِّرٌ، وهي تتكون من حقلين ثابتي الطول يليهما حقل واحد مُتغيِّر الطول، وهذه الحقول هي وفقاً لترتيب ورودها:

  • حقل الترويسة التالية: طوله 8 بت، ويحتوي على قيمة تُعرِّف نوع الترويسة الموجودة مباشرةً بعد هذه الترويسة.
  • حقل طول ترويسة التوسعة: وطوله 8 بت، ويحتوي على عدد صحيح موجب يمثل طول ترويسة خيارات المسار بواحدة 8 بايت، دونَ احتساب البايتات الثمانية الأولى. مثلاً إذا كان طول الترويسة هو 16 بايت، فإن قيمة هذا الحقل هي 1، وإذا كان طول الترويسة هو 32 بايت فإن قيمة هذا الحقل هو 3.
  • حقل الخيارات: مُتغيِّر الطول، يضم خياراً واحد أو أكثر من خيارات المسار، ويلزم يكون طول هذا القسم متوافقاً مع واحدة 8 بايت، أي من المقبول أن يكون الطول: 8 أو 16 أو 24 بايت ... إلخ.

ترويسة التوجيه

يستعمل مصدر رزمة بيانات للإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت ترويسة التوجيه (بالإنجليزية: Routing header)‏ لتحديد مسارها أو جزءاً منه من خلال إضافة قائمة تضم عناوين العقد الوسيطية التي يلزم أن تزورها الرزمة عبر مسارها وصولاً إلى وجهتها. تتشابه وظيفة هذه الترويسة مع وظيفة خيار المسار الحرّ من المصدر في الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت. إن قيمة النوع الخاصّ بترويسة التوجيه هي 43، وإذا وردت هذه الترويسة في رزمة بيانات، فيجب أن تُوضع هذه القيمة في حقل الترويسة التالية الموجود داخل الترويسة السابقة.

ترويسة التوجيه متعيرة الطول، وهي تتكون من أربعة حقول ثابتة الطول يليها حقل وحيد متغير الطول، وهذه الحقول هي وفقاً لترتيب ورودها:

  • حقل الترويسة التالية: طوله 8 بت، ويحتوي على قيمة تُعرِّف نوع الترويسة الموجودة مباشرةً بعد هذه الترويسة.
  • حقل طول ترويسة التوسعة: طوله 8 بت، ويحتوي على عدد صحيح موجب يمثل طول ترويسة خيارات المسار بواحدة 8 بايت، دونَ احتساب البايتات الثمانية الأولى.
  • حقل نوع التوجيه: طوله 8 بت، ويضمّ مُعرفاً يُحدد نوع التوجيه، وتحدد هيئة أرقام الإنترنت المُخصصة قائمة المُعرفات المدعومة من قبل البروتوكول ومعاني كلٍّ منها. اعتمد النوع ذو القيمة 0 في المعيار الأصلي، لكنه أُبطل لأسباب أمنية.(3)
  • حقل القطاعات المتبقية:طوله 8 بت، ويضمّ معرِّفاً رقمياً لعدد قطاعات الشبكة الوسيطية(4) التي يلزم زيارتها قبل الوصول إلى الوجهة النهائية، ولكنَّها لما تُزر بعدُ.
  • حقل بيانات مُرتبطة بالنوع: مُتغيِّر الطول، ويحتوي على مجموعة واحدة أو أكثر من هياكل البيانات التي يكون طولها متوافقاً مع واحدة 8 بايت، لتكون نهايتها عند نهاية الترويسة دائماً، أما بنية الهياكل، فهي تتحدد بتوع التوجيه.

هناك حالتان مرتبطتان بترويسة التوجيه تستوجبان إرسال رسائل أخطاء خاصَّة ببروتوكول رسائل التحكم للإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت ، وهما:

  1. إذا استقبلت عقدة ما، مغايرة للوجهة النهائية، رزمة بيانات تحتوي على ترويسة التوجيه، وكان نوع التوجيه غيرَ معروف، ويجب عندها التخلص من الرزمة أيضاً قبل إرسال رسالة الخطأ. أما إذا كانت العقدة هي الوجهة النهائية، فتُهمل الترويسة وتعالج الرزمة.
  2. إذا كان توجيه الرزمة لازماً عبر شبكة ما، ولكن حجمها أكبر من حجم وحدة النقل العظمى للشبكة، وعندها يجب على العقدة التي تُوجِّه الرزمة أن تتخلص منها قبل أن ترسل رسالة الخطأ المناسبة إلى مصدر البروتوكول.

ترويسة القطعة

تضاف ترويسة القطعة (بالإنجليزية: Fragment header)‏ إلى جميع القطع الناتجة عن عملية تقطيع رزمة بيانات. إنَّ قيمة النوع الخاصة بهذه الترويسة هي 44، وإذا وردت هذه الترويسة في رزمة بيانات، فيجب أن تُوضع هذه القيمة في حقل الترويسة التالية الموجود داخل الترويسة السابقة.

يبلغ طول ترويسة القطعة 8 بايت، وتتألف من 6 حقول دائمة، هي وفقاً لترتيب وردوها:

  • حقل الترويسة التالية: طوله 8 بت، ويضبط بشكل مشابه لحقل الترويسة التالية في ترويسة البروتوكول الأصلية.
  • حقل محجوز طوله 8 بت، يُضبط إلى قيمة صفرية في مصدر الرزمة عند الإرسال.
  • حقل إزاحة القطعة: طوله 13 بت، يحتوي على موقع حمولة القطعة النسبي ضمن حمولة الرزمة الأصلية، وتعبر قيمة الرقم الموجود عن الإزاحة بواحدة هي 8 بايت، فإذا كانت قيمة هذا الحقل مثلاً هي 2، فإن إزاحة القطعة الحقيقية هي 16 بايت.
  • حقل محجوز طوله 2 بت، يُضبط إلى قيمة صفرية في مصدر الرزمة عند الإرسال.
  • علم المزيد من القطع: طوله 1 بت، ويستخدم للإشارة إلى القطعة الأخيرة، إذا كانت قيمته 1، فهذا يعني أن هناك قطع لاحقة نتجت عن عملية التقطيع، أما إذا كانت قيمته 0 فذلك يعني بأنَّ هذه القطعة هي القطعة الأخيرة.
  • حقل مُعرّف القطعة 32 بت، وهي يحتوي قيمة فريدة تُميّز الرزمة الأصلية وجميع القطع التي نتجت عن تقطيعها. هناك عدة خوارزميات لاختيار قيمة المعرّف بحيث يكون فريداً وآمناً، وهي موصوفة في وثيقة طلب التعليقات RFC 7739.

ترويسة خيارات الوجهة

تُستخدم ترويسة خيارات الوجهة (بالإنجليزية: Destination Options Header)‏ لحمل الخيارات التي تُعالجها الوجهة النهائية للرزمة فقط. إنَّ قيمة النوع الخاصّ بترويسة التوجيه هي 60، وإذا وردت هذه الترويسة في رزمة بيانات، فيجب أن تُوضع هذه القيمة في حقل الترويسة التالية الموجود داخل الترويسة السابقة.

ترويسة خيارات الوجهة مُتعيَّرة الطول، وهي تتكون من حقلين ثابتي الطول يليهما حقل وحيد متغير الطول، وهذه الحقول هي وفقاً لترتيب ورودها:.

  • حقل الترويسة التالية: طوله 8 بت، ويحتوي على قيمة تُعرِّف نوع الترويسة الموجودة مباشرةً بعد هذه الترويسة.
  • حقل طول ترويسة التوسعة: وطوله 8 بت، ويحتوي على عدد صحيح موجب يمثل طول ترويسة خيارات المسار بواحدة 8 بايت، دونَ احتساب البايتات الثمانية الأولى.
  • حقل الخيارات: متغيِّر الطول، يضم خياراً واحد أو أكثر من خيارات الوجهة، ويلزم يكون طول هذا القسم متوافقاً مع واحدة 8 بايت، أي من المقبول أن يكون الطول: 8 أو 16 أو 24 بايت ... إلخ.

ترويسة التحقق من الهوية

تُؤَمِّن ترويسة التحقق من الهوية (بالإنجليزية: Authentication Header)‏ آليةً للتحقق من سلامة رزم البيانات المنقولة عبر اتصال يجري عبر قناة غير مُهيَّأة وتحققاً من هوية مصدر هذه الرزمة. تسمح آلية التحقق من السلامة بمنع تلاعب وسيط ما برزم البيانات عند حركتها بين مصدرها ووجهتها، وتستخدم في التصدي لهجمات الوسيط. إنَّ قيمة النوع الخاصّ بترويسة التوجيه هي 51، وإذا وردت هذه الترويسة في رزمة بيانات، فيجب أن تُوضع هذه القيمة في حقل الترويسة التالية الموجود داخل الترويسة السابقة.

ترويسة خيارات الوجهة مُتغيَّرة الطول، وهي تتكون من ستة حقول، خمسةٌ منها ثابتة الطول يليها حقل وحيد متغير الطول، وهذه الحقول هي وفقاً لترتيب ورودها:

  • حقل الترويسة التالية: طوله 8 بت، ويحتوي على قيمة تُعرِّف نوع الترويسة الموجودة مباشرةً بعد هذه الترويسة.
  • حقل طول الحمولة: طوله 8 بت، ويحتوي على طول ترويسة التوسعة بواحدة 32 بت، أو 4 بايت، منقوصاً منها بايتان. أي إذا كان طول الترويسة هو 100 بايت، فإن قيمة هذا الحقل هي 2-(100/4)= 2-25 = 23.
  • حقل محجوز: بطول 16 بت.
  • حقل فهرس وسائط الأمن: بطول 32 بت، ويحتوي مُعرِّف الجلسة الآمنة، وهي قيمة عشوائية يضيفها المصدر إلى الترويسة وتُستخدم من قبل الوجهة لتمييز الجلسة الآمنة التي أرسلت الرزمة عبرها.
  • حقل رقم التتابع: بطول 32 بت، يحتوي على عداد تضبط قيمته في المصدر إلى قيمة محددة مع بدء الجلسة الآمنة، ثم قيمة التتابع بمقدار واحد مع كل رزمة بيانات تُرسل في الجلسة.
  • حقل قيمة التحقق من السلامة: متغيِّر الطول، ويلزم أن يكون طوله من مضاعفات 32 بت، ويُضمُّ قيمة رياضية تُحسب في العقدة المصدر من أجل محتويات رزمة البيانات التي لا تتغير خلال عبورها الشبكة. في العقدة الوجهة، لا يمكن الحصول على قيمة حقل التحقق من السلامة نفسِها إلا إذا كانت محتويات الرزمة هي نفسُها، أي أنها وصلت من المصدر إلى الوجهة دونَ تلاعب فيها.

ترويسة تغليف الحمل الأمني

تُستعمل ترويسة تغليف الحمل الأمني (بالإنجليزية: Encapsulating Security Payload header)‏ لتأمين مجموعة من خدمات الأمن التي تشمل: سرية البيانات وللتحقق من هوية مصدرها ولسلامة الاتصال عبر القنوات غير المُهيَّأة وللحماية من هجمات إعادة الإرسال (بالإنجليزية: Anti-replay attacks)‏. إنَّ قيمة النوع الخاصّ بترويسة التوجيه هي 50، وإذا وردت هذه الترويسة في رزمة بيانات، فيجب أن تُوضع هذه القيمة في حقل الترويسة التالية الموجود داخل الترويسة السابقة.

ترويسة تغليف الحمل الأمني مُتغيَّرة الطول، وهي تتكون من سبعة حقول، أربعة منها ثابتة الطول. وحقول هذه الترويسة هي وفقاً لترتيب ورودها:

  • حقل فهرس وسائط الأمن: بطول 32 بت. ويحتوي مُعرِّف الجلسة الآمنة، وهي قيمة عشوائية يضيفها المصدر إلى الترويسة وتُستخدم من قبل الوجهة لتمييز الجلسة الآمنة التي أرسلت الرزمة عبرها.
  • حقل رقم التتابع: بطول 32 بت. يحتوي على عداد تضبط قيمته الابتدائية في المصدر إلى قيمة محددة عند بدأ الجلسة الآمنة، ثم تُزاد قيمة التتابع بمقدار واحد مع كل رزمة بيانات يُرسلها مصدر الرزم في تلك الجلسة.
  • حقل بيانات الحمولة: مُتغير الطول، يحتوي على المعلومات التي يجري تشفيرها من أجل حمايتها.
  • حقل الحشو: متغير الطول يتراوح طوله بين 0 و 255 بايت، يحتوي على بايتات إضافية مُلحقة بالحمولة. يُضاف حقل الحشو لسببين:
  1. قد يلزم حد أدنى أو قيم محددة لطول البيانات المُراد تشفيرها. مثلاً، مضاعفات 4 أو 8 أو 16 بايت ... إلخ، وعندها تضاف بايتات الحشو لإكمال طول البيانات حتى القيمة اللازمة.
  2. قد يلزم إضافة عدة بايتات لجعل نهاية الحقلين التاليين تقع عند مضاعفات 4 بايت، وعندها تُضاف بايتات حشو حسب الحاجة لتحقيق ذلك.
  • حقل طول الحشو: طوله 8 بت، ويحتوي على عدد البايتات المُضافة في قسم الحشو.
  • حقل الترويسة التالية: طوله 8 بت، ويحتوي على قيمة تُعرِّف نوع الترويسة الموجودة مباشرةً بعد هذه الترويسة.
  • حقل قيمة التحقق من السلامة: متغيِّر الطول ويلزم أن يكون طوله من مضاعفات 32 بت، ويُضمُّ قيمة عددية تُحسب في العقدة المصدر من أجل محتويات رزمة البيانات التي لا تتغير خلال عبورها الشبكة. يعاد حساب هذه القيمة في العقدة الوجهة، ولا يمكن الحصول على القيمة نفسِها لحقل التحقق من السلامة إلا إذا كانت محتويات الرزمة هي نفسُها دون تغيير، ومعنى ذلك أنها وصلت من المصدر إلى الوجهة دونَ تلاعبٍ فيها.

بنية الخيارات

يُمكن لترويستان من الترويسات التي تُعرِّفها محددات البروتوكول أن تحمل خياراتٍ مُختلفة العدد والحجم، وهما ترويستا خيارات المسار وخيارات الوجهة. إن بنية خيارات البروتوكول ثلاثية الحقول، وهي تتكون من البنية التالية:

  • حقل النوع: طوله 8 بت، ويحتوي على مُعرِّف رقمي يحدد نوع الخيار.
  • حقل الطول: طوله 8 بت، ويحتوي طول الخيار مُقدراً بالبايت.
  • حقل القيمة: مُتغيِّر الطول، وتكون بنيته ومعاني القيم فيها مرتبطة بنوع الخيار.

تُحدد قيمة البتان الأكثر أهمية في حقل النوع سلوك العقدة التي تُعالج الخيار إذا فشل في التَّعرُّف على نوعه، فإذا كانت قيمتهما 2(00) فعلى العقدة تخطي الخيار واستكمال معالجة الترويسة. وإذا كانت قيمتهما 2(01) فعلى العقدة التخلُّص من الرزمة. وإذا كانت قيمتهما 2(10) فعلى العقدة التخلص من الرزمة والاعتماد على بروتوكول رسائل التحكم للإصدار السادس لإرسال رسالة خطأ يُشير فيها إلى عدم إمكانية التعرف على نوع الخيار، وذلك بغض النظر عن كون مصدر الرزمة عنوان بث فريد الوجهة أو عنوان بث مجموعاتي. أما إذا كانت قيمتهما 2(11) فعلى العقدة تنفيذ ما سبق فقط إذا لم يكن عنوان مصدر الرزمة عنوان بثِّ مجموعاتي. أما البت الثالث من حيث الأهمية، فإن قيمته تحدد فيما إذا كان محتوى الخيار يتغير أثناء انتقال الرزمة عبر الشبكة. فإن كان المحتوى مُتغيراً، كانت قيمة البت هي 1، وإن كان ثابتاً كانت قيمته 0.

على الرعم من أن مُحددات البروتوكول تقدم دليلاً إرشادياً لتبيان كيفية تصميم خيارات للإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت، إلا أن وثيقة مُحددات البروتكول لا تُعرِّف إلا خيارين اثنين فقط، هما خيار حشو بايتٍ واحد (بالإنجليزية: Pad1 option)‏، وخيار حشو N بايت (بالإنجليزية: PadN option)‏. ويُستخدمان لمحاذاة نهاية الخيار مع واحدة طول الترويسة، وهي 4 بايت. أي إذا كان طول الخيار مثلاً 11 بايتاً، فيضاف خيار حشو بايت وحيدٍ في النهاية، وإن كان 13 بايتاً يُضاف خيار حشوٍ لثلاث بايتات. وخيار حشو بايت واحد هو الخيار الوحيد الذي لا يتبع بنية الخيارات السابقة، بل يتكون من بايت وحيد صفريّ البتات.

  • بنية خيار حشو بايت واحد

  • بنية خيار حشو N بايت

الوظائف

العنونة

تعاريف

تُعرِّف محددات البروتوكول فضاءً للعناوين، ويبلغ طول العنوان فيه 128 بتاً، ومعنى ذلك أن الفضاء يضمّ 2128 عنواناً أي ما يقارب 3.4x1038 عنواناً. تُمنح عناوين الإصدار السادس للمنافذ، لا للعقد، ويمكن للمنفذ أن يستضيف أكثر من عنوان في الوقت نفسه. يدعم الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت ثلاثة أنماط لعنونة المنافذ هي عنونة البث فريد الوجهة، وعنونة البث المجموعاتي وعنونة البث نحو الأقرب ، ولا يدعم البروتوكول نمط عنونة البث العام. في عنونة البث فريد الوجهة، يستضيف منفذ ما عنواناً فريداً، ويجري توجيه الرزم المُرسلة نحو هذا العنوان إلى المنفذ الذي يستضيفه. أما في عنونة البث المجموعاتي، فتَستضيف مجموعة من المنافذ عنواناً ما في الوقت نفسه، ويجري توجيه الرزم المُرسلة نحو ذلك العنوان إلى المنافذ التي تستضيفه جميعُها. أما في عنونة البث الأقرب، فتستضيف مجموعة من المنافذ عنواناً ما في الوقت نفسه، ويجري توجيه الرزم المُرسلة نحو هذا العنوان إلى أقرب منفذ يستضيفه.(5) إذا كان للعقدة منفذٌ وحيدٌ فقط يستضيف عنوان بثٍ فريد الوجهة فقط، يجوز أن يُستعمل العنوان كمُعرِّف للعقدة.

التمثيل الرياضي

يبلغ طول عنوان الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت 128 بتاً، ويكون البت الواقع في أقصى اليسار هو البت ذو الأهمية الأعلى. يُكتب عنوان الإصدار السادس باستعمال نظام العد ست العشري، حيث تُمثَّل كل 4 بتات متتالية بخانة ستة عشرية واحدة تكون قيمتها حسب الجدول التالي:

تُسمَّى كل أربع خانات ستة عشرية متتالية رباعيةً (بالإنجليزية: Quartet)‏،(7) ويُفصل بين كل رباعيتين متتاليتين محرف النقطتين الرأستين، أي :، وتكون الرباعية الواقع في أقصى اليسار هي الأعلى أهمية. مثلاً العنوان التالي هو مثال عن عنوان من الإصدار السادس من بروكول الإنترنت:

0123:4567:89ab:cdef:0123:4567:89ab:cdef

في عناوين البث فريد الوجهة، يتكون كل عنوان من قسمين، هما مُعرِّف الشبكة ومُعرِّف المنفذ. يكون مُعرِّف الشبكة مُشترَكاً بين جميع العناوين التي تنتمي للفضاء الجزئي نفسه، أما مُعرِّف المنفذ فيكون مميزاً لكل منفذٍ على حدته. يُشتق كل عنوان بث فريد الوجهة انطلاقاً من بادئة ما، ويُستعمل طول تلك البادئة لتحديد الحد الفاصل مُعرِّف الشبكة ومُعرِّف المنفذ، فإذا كان طول بادئة ما 64 بتاً، فهذا يعني أن مُعرِّف الشبكة يمتد على أربعٍ وستين بتاً متتابعاً بدءاً من البت ذي الأهمية العليا وبشكلٍ غير مُنقطع، في حين يمتد مُعرِّف المنفذ على البتات الأربعة والستين المتبقية. تصف وثيقة طلب التعليقات RFC 5952 الممارسات المُتبعة لتمثيل عناوين الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت بالشكل السليم، وتلخص عدداً من المُشكلات التي ترتبط بالمسألة مثل حالة الحروف كبيرة أو صغيرة واستعمال النقطين الرأسيتين وغير ذلك وتطرح حلولاً لها.

تمثيل العناوين والأقنعة

يمكن تمثيل عنوان الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت بثلاثة طرق:

  • التمثيل المكتمل: وفيه يكتب العنوان كاملاً بالشكل #:#:#:#:#:#:#:#، حيث يُمثل الرمز # أربع مراتب ستة عشرية. ومثاله العنوان:0123:4567:89ab:cdef:0123:4567:89ab:cdef.
  • التمثيل المُختصر: وفيه تختصر أجزاء من العنوان بالشكل التالي:
  1. كانت المرتبة الأعلى أهميةً في رباعية ما صفرية لوحدها أو صفرية مع أكثر من مرتبة متتابعة معها، تهمل الأصفار وتُسقط من الكتابة وتمثل X عندها المراتب الست عشرية غير الصفرية فقط، فمثلاً الرباعية 0123 تُكتب بالشكل 123 والرباعية 0011 تكتب بالشكل 11.
  2. إذا كانت المراتب الست عشرية في رباعية ما صفريَّة القيمة جميعها، تمثل الرباعية بصفر واححدة، أي 0000 تُكتب: 0.
  3. إذا اجتمعت أكثر من رباعية صفرية متتالية، أمكن اختزالها والتعويض عنها بمحرفي نقطتين رأسيتين متتاليتين. فمثلاً العنوان:1234:0:0:0:0:0:0:1111 يُكتب اختصاراً: 1111::1234
  4. إذا وجد أكثر من تتابع رباعيات صفرية في عنوان واحد، فلا يجوز اختزال إلا تتابع واحد منها فقط، ويلزم أن يكون التتابع المُختصر هو التتابع الأطول، فمثلاً العنوان:1234:0:0:0:2222:0:0:1111 يُكتب اختصاراً: 2222:0:0:1111::1234 ولا يكتب 1111::2222::1234 أو1111::2222:0:0:0:1234.وأمَّا إذا كان طول التتابعين متساوياً، أمكن اختزال أحدهما دون تمييز.
  • التمثيل المُختلط: وهو تمثيل يُستعمل في الشبكات التي يستضيف المضيفون فيها عناوين من الإصدارين الرابع والسادس معاً، ويكون شكل العنوان d.d.d.d:#:#:#:#:#:#، حيث يُمثِّل الرمز # رباعيةً مكونة من 4 خانات ست عشرية غير صفرية، وتطبق قواعد الاختصار إذا وجدت خانات صفرية، أمَّا المحرف d فيُمثِّل خانة من خانات عنوان الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت مكتوبة بالنظام العشري المُنقَّط ، ومثال هذا التمثيل العنوان: 1111:0:0:0:0:0:200.100.10.1 والذي يمكن أن يكتب بعد الاختصار بالشكل التالي: 200.100.10.1::1111.
تمثيل البادئات

البادئة (بالإنجليزية: Prefix)‏ هي فضاء جزئي من الفضاء الكلي لعناوين البروتوكول، وتُمثَّل كل بادئة بعنوان يُسمى عنوان البادئة. ويتشابه تمثيل البادئات في الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت مع تمثيلها في الإصدار الرابع، والذي أُقِرَّ بعد اعتماد آلية التوجيه غير الصنفي بين النطاقات. تتكون كل بادئة من جزئين، هما عنوان من الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت وطول البادئة، أي عدد البتات فيها، ويكون شكل البادئة:

طول البادئة/عنوان الإصدار السادس

يمكن اختصار العنوان الموجود في البادئة وفقاً لقواعد اختصار عناوين الإصدار السادس نفسها. فمثلاً، ما سيأتي هو أمثلة عن بادئات مكتوبة بشكل صحيح:

1111:0000:0000:2222:0000:0000:0000:0000/64
1111:0:0:2222:0:0:0:0/64
64/::1111:0:0:2222

بنى العناوين وفقاً لنمط التوجيه

يُعرِّف الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت فضاءً يضمُّ 2128 عنواناً فيه، ويدعم ثلاثة أنماط من العنونة هي العنونة هي عنونة البث الفريد الوجهة وعنونة البث المجموعاتي وعنونة البث نحو الأقرب. يُخصص فضاء محجوز للبث المجموعاتي، ويُحجز فضاء خاص أيضاً لعناوين البث فريد الوجهة الوصلة المحلية، وفيما يخصص العنوان الصفري ليكون العنوان غير المُحدد والعنوان الذي يليه ليكون عنوان الحلقة العكسية، وفيما خلا ذلك، فما تبقى من الفضاء مُخصص لفضاء عناوين البث فريد الوجهة العالمي. ويبين الجدول التالي العناوين المحجوزة والأفضية الجزئية في الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت:

يجب الانتباه إلى أن عناوين البث نحو الأقرب تقتطع من أي فضاء من عناوين البث فريد الوجهة، لذلك لا يمكن التمييز بين عناوين الفضاءين رقميَّاً، بل من حيث بنية العنوان ووظيفته.

عناوين البث فريد الوجهة

عناوين البث فريد الوجهة هي العناوين التي تُمّيز منفذاً محدداً. إذا كان عنوان وجهة رزمة ما هو عنوان بث فريد الوجهة، فستُوجَّه الرزمة نحو المنفذ الذي يستضيف هذا العنوان. تمتاز عناوين هذا الفضاء بإمكانية تجميعها معاً وتمثيلها كأفضية جزئية باستعمال تدوين البادئة بشكل مُشابه لتمثيل الأفضية الجزئية في الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت.

هناك عدة أنواع لعناوين الفضاء فريد الوجهة منها، هي:

  • العنوان غير المُحدد (بالإنجليزية: The Unspecified Address)‏: هو العنوان الصفريّ، أي 0:0:0:0:0:0:0:0 أو اختصاراً ::. يُستعمل للدلالة إلى عدم استضافة المنفذ لعنوان من الإصدار السادس من بروتوكول إنترنت رغم وجود دعم للبروتوكول فيه، لذلك لا يجب أن يُمنح هذا العنوان لأي منفذ. لا يُستعمل هذا العنوان كعنوان وجهة لرزم البيانات، ويلزم أن تتخلص المُوجِّهات أي رزمة مُوجَّهة نحو هذا العنوان.
  • عنوان الحلقة العكسية (بالإنجليزية: The Loopback Address)‏: وهو العنوان 0:0:0:0:0:0:0:1 أو اختصاراً 1::، ويُمكن أن يستخدم من قبل أي عقدة لإرسال رزم بيانات إلى نفسها، لذلك لا يجب أن يُمنح هذا العنوان لأي منفذ مادي. لا يُستعمل هذا العنوان كعنوان مصدر للرزم التي ستغادر عقدة ما، ولا يجب أن تُوجَّه الرزم التي تكون وجهتها عنوان الحلقة العكسية نحو خارج العقدة. ويلزم أن تتخلص الموجهات أي رزمة موجهة نحو عنوان الحلقة العكسية.
  • عناوين البث فريد الوجهة العالمي (بالإنجليزية: Global Unicast Address)‏: وتُستخدم لعنونة منفذ ما على الإنترنت بشكلٍ فريدٍ على مستوى العالم. يتكون العنوان من ثلاثة حقول: حقل بادئة التوجيه العالمية، وهي تمنح للموقع الذي يُشغل المنفذ بحسب هرمية تحصيص رباعية المستويات تديرها هيئة أرقام الإنترنت المُخصصة، و حقل مُعرف الشبكة الجزئية والذي يَضبطه مشغلو الموقع، حيث يوجدالمنفذ، وذلك بهدف تجزئة الفضاء الممنوح إلى أفضية جزئية أصغر حجماً لأغراض إدارية أو تنظيمية.
في عناوين البث فريد الوجهة العالمية التي لا تكون قيمة البتات ذات الأهمية العليا فيها 2(000)، يكون مجموع طولي حقلي بادئة التوجيه العالمية و مُعرِّف الشبكة الجزئية 64 بت، ما يترك 64 بتاً لمُعرف المنفذ، وبهذا تتوافق بنية هذه العناوين مع آلية التهيئة الذاتية الآلية. أما العناوين التي تكون قيمة البتات ذات الأهميةً العليا فيها 2(000) فهي لا تُلزَم بالبنية السابقة. وفيما يأتي مثالٌ عن هذا العنوان:
1::2001:1111:2222:3333
  • عناوين البث فريد الوجهة في الوصلة المحلية (بالإنجليزية: Link-Local Unicast Address)‏: ويشغل الفضاء fe80::/10، تُستخدم عناوين هذا الفضاء على مستوى الوصلة المحلية فقط، وهي مصممة لتخدم أغراضاً مثل التهئية الآلية للعنوان واكتشاف الجيران. لا يجب على المُوجِّهات توجيه أي رزمة بيانات يكون عنوان مصدرها أو وجهتها عنوان وصلة محلية.
يتكون عنوان الوصلة المحلية من ثلاثة حُقول: الحقل الأول هو مُعرِّف فضاء عناوين الوصلة المحلية، وطوله 10 بتات وقيمته 2(1111111010)، أما الحقل الثاني فهو حقل صفري يبلغ طوله 54 بتاً، والحقل الثالث هو حقل مُعرف المنفذ، ويُستخدم لتمييز المنفذ بشكل فريد على مستوى الوصلة المحلية. وفيما يأتي مثالٌ عن هذا العنوان:
fe80::1ff:fe01:101
  • عناوين البث فريد الوجهة الفريد المحلي (بالإنجليزية: Unique Local IPv6 Unicast Addresses)‏: حُجر له الفضاء fc00::/7، ويُستخدم من أجل عنونة منفذ بشكل فريد على المستوى العالمي، ولكن من أجل إنشاء اتصالات محلية فقط، ولذلك لا يمكن توجيه الرزم المعنونة بهذه العناوين خارج الموقع الذي ولِّدت فيه.
يتألف العنوان الفريد المحلي من 5 حقول، أولها هو حقل البادئة وطوله 7 بتات وقيمته هي 2(1111110) دائماً، ويليه بت المحلية، ويُضبط إلى القيمة 1 دائماً للإشارة إلى أن العنوان قد وُلِّد محلياً،(8) ثُمَّ حقل البادئة العالمية وطوله 40 بتاً، وهو مُعرِّف فريد على مستوى العالم يضبط محلياً إلى قيمة عشوائية، ثُمّ حقل مُعرِّف الشبكة الجزئية طوله 16 بت، وهو حقل مخصص لمديري الشبكة لإتاحة إمكانية إنشاء شبكات جزئية، وأخيراً مُعرِّف المنفذ وطوله 64 بتاً، ويميز كل منفذ على حدته بشكل فريد. وفيما يأتي مثالٌ عن هذا العنوان: مرجع
fdf8:f53b:82e4::53
  • عناوين البث فريد الوجهة المحلي في الموقع (بالإنجليزية: Site-Local Unicast Address)‏: وهو صنف مُبطَل من عناوين البث فريد الوجهة. طُوِّر في الأصل ليَخدُم غرض العنونة داخل موقع ما دون الحاجة لبادئات عالمية. حُجر له الفضاء fec::/10، كانت بنية هذه العناوين مكونة من ثلاثة حقول: الحقل الأول هو معرف فضاء العناوين المحلية في الموقع، وطوله 10 بتات وقيمته 2(1111111011)، أما الحقل الثاني فهو مُعرِّف الشبكة الجزئية، ويضبطه مشرفو الموقع حسب الحاجة، وأما الحقل الثالث فهو مُعرِّف المضيف ويبلغ طوله 64 بتاً. وفيما يأتي مثالٌ عن هذا العنوان:
    fec0::1234:5678:9abc
  • عناوين البث فريد الوجهة التي تتضمن عناوين من الإصدار الرابع: هناك عنوانان من عناوين البث فريد الوجهة في الإصدار السادس يحملان في البتات الاثنين والثلاثين ذات الأهمية الدنيا عناوين من الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت وهما:
  • عناوين البث فريدة الوجهة المُتوافِقة مع الإصدار الرابع (بالإنجليزية: IPv4-Compatible Unicast Address)‏: عُرِّفت هذه العناوين في الأصل لتساهم في دعم عملية الانتقال من استعمال الإصدار الرابع إلى الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت. يتكون هذا العنوان بدءاً من الخانة الأكثر أهمية من 80 صفراً يليها عنوان الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت الذي يلزم أن يكون فريداً عالمياً.
تُستخدم الطريقة العجينة لتمثيل هذه العناوين. أبطلت طريقة الانتقال التي تستعمل هذه العناوين، ولذلك لم تعد هذه العناوين قيد الاستخدام. وفيما يأتي مثالٌ عن هذا العنوان:
200.100.10.1::
  • عناوين البث فريدة الوجهة المُقترنة مع الإصدار الرابع (بالإنجليزية: IPv4-Mapped Unicast Address)‏ وتستعمل لحمل عنوان الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت الذي تستضيفه العقدة التي تدعم الإصدار السادس أيضاً. وصفت طريقة استعمال هذا العنوان في وثيقة طلب التعليقات RFC 4038، وهو يتكون من ثلاث حقول بدءاً من الخانة الأكثر أهمية هي 80 صفراً متتالياً في الحقل الأول، يليها 16 واحداً متتالياً في الحقل الثاني، ثُمَّ عنوان الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت. وفيما يأتي مثالٌ عن هذا العنوان:
    ffff:192.0.2.47::
  • بنية عنوان البث فريد الوجهة العالمي.

المصدر: wikipedia.org