CCNA 200-301 || IPv6 / The Binary Conversion

III-Networking

11 Aug 202415:13

Summary

TLDRيستعرض النص مقارنة مفصلة بين بروتوكولي الإنترنت IPv4 وIPv6، مع التركيز على الاختلافات في الهيكل والحجم وعدد الخانات في كل منهما. يوضح النص كيفية تمثيل البيانات عبر الإنترنت باستخدام كل بروتوكول، بما في ذلك تكنولوجيا الباكتات والهيدر. كما يناقش حجم الهيدر لكل بروتوكول، حيث يكون في IPv4 20 بايت وفي IPv6 40 بايت. يتم أيضًا التطرق إلى كيفية تحويل الأرقام من النظام العشري إلى الثنائي (باينري)، واستخدام الخانات المخصصة لكل نوع من البيانات داخل الباكت. في النهاية، يشير النص إلى التغيرات المتوقعة في الإصدارات المستقبلية للبروتوكولات.

Takeaways

😀 IPv6 هو النسخة الحالية المستخدمة من الإنترنت بروتوكول، ولا يوجد شيء يسمى IPv5. عالمياً، يوجد فقط IPv4 وIPv6.
😀 إشاعات قديمة حول IPv7 وIPv8 غير صحيحة، حيث أن التوقعات تشير إلى أن IPv9 قد يكون الجيل المقبل، إذا رأى النور.
😀 IPv6 يوفر عددًا هائلًا من العناوين (340 مليون مليار مليار)، وهو رقم يفوق بكثير ما توفره IPv4 التي تقدم 4.3 مليار عنوان فقط.
😀 على الرغم من الرقم الهائل في IPv6، فهو كافٍ لتلبية احتياجات الإنترنت في الوقت الحالي.
😀 حزم البيانات في IPv4 تحتوي على رأس (Header) بحجم 20 بايت، بينما في IPv6 الحجم يصل إلى 40 بايت، مما يعني ضعف حجم الرأس.
😀 في IPv6، يتم تمثيل الحقول مثل رقم النسخة (Version) والـ Source IP والـ Destination IP باستخدام البنية المناسبة لكل حزمة بيانات.
😀 الشبكات تستخدم عادة لغة الباينري (الثنائية) في معالجة البيانات. كل جهاز كمبيوتر أو جهاز شبكي يفهم ويعالج البيانات باستخدام هذه اللغة المكونة من الأصفار والآحاد.
😀 لغات أخرى مثل الـ Decimal (العشري) لا تُستخدم في التعامل مع البيانات مباشرة داخل الأجهزة، بل تُحوَّل إلى باينري لتتم معالجتها.
😀 عند كتابة أرقام معينة في البنية الثنائية، من المهم معرفة كيف يُترجم الرقم العشري إلى باينري عبر عملية معينة تعتمد على قوى الرقم 2.
😀 شرح عملي لكتابة الأرقام الثنائية بداخل الحقول المختلفة في بروتوكولات الشبكة يساعد في فهم كيفية تمرير البيانات عبر الإنترنت.
😀 في IPv6، هناك بعض الحقول الإضافية مثل Traffic Class و Flow Label لتوفير خدمات جودة إضافية، والتي يمكن أن تُستخدم لتحسين إدارة الشبكة.
😀 المسميات في IPv6 (مثل Traffic Class و Protocol Number و TTL) مشابهة لتلك الموجودة في IPv4، مع بعض الفروقات في تسميات الحقول ولكن نفس المبدأ.
😀 في النهاية، يُركز الشرح على فهم بنية البيانات والعناوين في بروتوكولات الإنترنت الحديثة وكيفية معالجتها عبر الأنظمة المختلفة.

Q & A

ما هو الفرق بين بروتوكول الإنترنت النسخة 4 والنسخة 6؟
-الفرق الرئيسي بين بروتوكول الإنترنت النسخة 4 (IPv4) والنسخة 6 (IPv6) هو أن IPv4 يستخدم 32 بت لتمثيل العناوين، بينما يستخدم IPv6 128 بت، مما يتيح إمكانية الحصول على عدد أكبر بكثير من العناوين.
كم عدد العناوين المتاحة في IPv4 مقارنة بـ IPv6؟
-بروتوكول IPv4 يوفر حوالي 4.3 مليار عنوان (2^32)، بينما يوفر IPv6 ما يعادل 340 undecillion عنوان (حوالي 2^128).
ما هي وظيفة 'الهيدر' في حزم البيانات عند استخدام بروتوكولات IPv4 وIPv6؟
-الهيدر في حزم البيانات يحتوي على معلومات أساسية مثل عنوان المصدر والوجهة، والنسخة، ونوع الخدمة، وغيرها. في IPv4 يكون حجم الهيدر 20 بايت، بينما في IPv6 يكون حجم الهيدر 40 بايت.
ما سبب ضعف حجم الهيدر في IPv6 مقارنة بـ IPv4؟
-حجم الهيدر في IPv6 أكبر لأنه يحتوي على مزيد من الحقول مثل 'الترافيك كلاس' و 'الفلو' التي توفر مزيدًا من المرونة في إدارة الشبكات.
ما هي فكرة 'اللغة الثنائية' (باينري) في تعامل الكمبيوتر مع البيانات؟
-الكمبيوتر يعمل باستخدام اللغة الثنائية، وهي نظام رقمي يعتمد على الأصفار والواحدات. يتم تمثيل كل قيمة رياضية أو بيانات بشكل ثنائي داخل الحزم والملفات التي يتعامل معها.
ما هو الهدف من استخدام النظام الثنائي (باينري) بدلاً من النظام العشري (ديسيمال) في الأجهزة الإلكترونية؟
-النظام الثنائي هو الأنسب للأجهزة الإلكترونية لأن المعالج يستطيع التعامل مع حالتين فقط: تشغيل وإيقاف (1 و 0)، وهو ما يتماشى مع الفهم الداخلي للمعالجات والذاكرة.
كيف يتم تحويل الأرقام من النظام العشري إلى النظام الثنائي؟
-لتحويل الأرقام من النظام العشري إلى الثنائي، يجب تقسيم الرقم العشري على 2 وتسجيل الباقي، ثم إعادة العملية مع القسمة على 2 حتى تصل إلى صفر، وفي النهاية يتم ترتيب البقايا من الأسفل إلى الأعلى.
ما هي أهمية الفيرجن في بروتوكولات الإنترنت؟
-الفيجن في بروتوكولات الإنترنت يشير إلى النسخة الحالية من البروتوكول الذي يتم استخدامه، مثل النسخة 4 أو النسخة 6. هذه القيمة ضرورية لتحديد طريقة معالجة البيانات وعناوين الشبكة.
كيف يتم تمثيل الرقم 6 في النظام الثنائي في حزم IPv6؟
-في النظام الثنائي، يتم تمثيل الرقم 6 باستخدام 4 بتات، حيث أن الرقم 6 يعادل 2 + 4. فبالتالي يتم تفعيل البتات المتعلقة بالرقمين 2 و 4 بينما تظل البقية صفر.
ما هو دور 'الكوالتي سيرفيس' (Quality of Service) في بروتوكولات الإنترنت؟
-'الكوالتي سيرفيس' أو خدمة الجودة هي آلية ضمن بروتوكولات الإنترنت مثل IPv6 لضمان تقديم جودة عالية للبيانات في الشبكات، مثل إدارة الأولوية لتقليل التأخير أو تحسين تجربة المستخدم.