เทคโนโลยีสมัยใหม่

ไอพีวี 6 จุดเปลี่ยนโลกออนไลน์

  บางคนที่อยู่บนโลกออนไลน์อาจจะยังไม่ทราบว่า ไอพีวี6 เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับอะไร สำหรับการระบุที่อยู่ของเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องนั้นเราจะใช้ ไอพีเอ็ดเดรส (IP Address) ในการบ่งบอกเครื่องแต่ละเครื่องที่จะต่อเข้าสู่เครือข่ายคอมพิวเตอร์ และโลกออนไลน์ผ่านอินเตอร์เน็ต และแน่นอน ไอพีวี4 (IPV4) คือรูปแบบที่เราใช้งานกันอยู่ในปัจจุบันซึ่งกำลังไม่พอกับการขยายตัวบนโลกไอทีแล้ว
เรามาดูข้อมูลกันในเชิงเทคนิคของ Internet Protocol Version 6 กลไกสำคัญในการทำงานของอินเทอร์เน็ต คือ อินเทอร์เน็ตโพรโตคอล (Internet เป็นส่วนประกอบสำคัญของอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลได้แก่ ไอพีแอดเดรส (IP address) ที่ใช้ในการอ้างอิงเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆ  ปัจุบันเราใช้ไอพีแอดเดรส (IP address) บนมาตราฐานของอินเตอร์เน็ตโพรโตคอลคือ Internet Protocol version 4 (IPv4) ซึ่งเราใช้เป็นมาตรฐานในการส่งข้อมูลในเครือข่ายอินเทอร์เน็ตตั้งแต่ปีค.ศ. 1981 ทั้งนี้การขยายตัวของเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในช่วงที่ผ่านมามีอัตราการเติบโต อย่างรวดเร็ว นักวิจัยเริ่มพบว่าจำนวนไอพีแอดเดรส (IP address) ของ IPv4 กำลังจะถูกใช้หมดไป ไม่เพียงพอกับการใช้งานอินเทอร์เน็ตในอนาคต และหากเกิดขึ้นก็หมายความว่าเราจะไม่สามารถเชื่อมต่อเครื่อข่ายเข้ากับ ระบบอินเทอร์เน็ตที่เพิ่มขึ้นได้อีก ดังนั้นคณะทำงาน IETF (The Internet Engineering Task Force) ซึ่งตระหนักถึงปัญหาสำคัญดังกล่าว จึงได้พัฒนาอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลรุ่นใหม่ขึ้น คือ รุ่นที่หก (Internet Protocol version 6; IPv6) เพื่อทดแทนอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลรุ่นเดิม โดยมีวัตถุประสงค์ IPv6 เพื่อปรับปรุงโครงสร้างของตัวโพรโตคอล ให้รองรับไอพีแอดเดรส (IP address) จำนวนมาก และปรับปรุงคุณลักษณะอื่นๆ อีกหลายประการ ทั้งในแง่ของประสิทธิภาพและความปลอดภัยรองรับระบบแอพพลิเคชั่น (application) ใหม่ๆ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต และเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผลแพ็กเก็ต (packet) ให้ดีขึ้น ทำให้สามารถตอบสนองต่อการขยายตัวและความต้องการใช้งานเทคโนโลยีบนเครือข่าย อินเทอร์เน็ตในอนาคตได้เป็นอย่างดี
Internet Protocol version 6 (IPv6) บางครั้งเรียกว่า Next Generation Internet Protocol หรือ IPng ถูกออกแบบมาให้ทำงานได้ดีในเครื่อข่ายที่มีประสิทธิภาพสูง (เช่น Gigabit Ethernet, OC-12,ATM) และในขณะเดียวกันก็ยังสามารถทำงานในเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพต่ำได้ (เช่น Wireless network)  นอกจากนี้ยังได้มีการจัดเตรียมแพลตฟอร์มสำหรับฟังก์ชันใหม่ๆ ของอินเตอร์เน็ตซึ่งเป็นที่ต้องการใช้ในอนาคต ความแตกต่างระหว่าง IPv6 และ IPv4 มีอยู่ 5 ส่วนใหญ่ๆ คือ ไอพีแอดเดรส (IP address) และการเลือกเส้นทาง (Addressing & Routing) ความปลอดภัย อุปกรณ์แปลแอดเดรส (Network Address Translator : NAT) การลดภาระในการจัดการของผู้ดูแลระบบ และการรองรับการใช้งานในอุปกรณ์พกพา (Mobile Devices)
ประโยชน์หลักของ IPv6 และเป็นเหตุผลสำคัญของการเริ่มใช้ IPv6 ได้แก่ จำนวน ไอพีแอดเดรส ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากมายมหาศาลเมื่อเปรียบเทียบกับจำนวน ไอพีแอดเดรส เดิมภายใต้ IPv4 address มี 32 บิต ในขณะที่ IPv6 address มี 128 บิต ความแตกต่างของจำนวน ไอพีแอดเดรส มีมากถึง 296 เท่า
ความสำคัญของการมีไอพีแอดเดรส ที่ไม่ซ้ำกันและสามารถเห็นกันได้ทั่วโลก จะช่วยผลักดันการพัฒนาแอพพลิเคชั่นแบบ peer-to-peer ที่ต้องการไอพีแอดเดรส จริงเป็นจำนวนมาก เช่นการทำ file sharing, instant messaging, และ online gaming แอพพลิเคชั่นเหล่านี้มีข้อจำกัดภายใต้ IP V.4 address เนื่องจากผู้ใช้บางส่วนที่ได้รับจัดสรร ไอพีแอดเดรส ผ่าน NAT (Network Address Translation) ไม่มีไอพีแอดเดรส จริง จึงไม่สามารถใช้แอพพลิเคชั่นเหล่านี้ได้
การนำ IPv6 มาใช้ ควรจะเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากการปรับเปลี่ยนอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลจะส่งผลกระทบต่อเครือข่ายทั่ว โลกที่เชื่อมต่อกันอยู่ ดังนั้นการปรับเปลี่ยนไปสู่เครือข่าย IP V.6 ล้วน อาจใช้ระยะเวลาเป็นปี เพราะเหตุนี้ ทาง IETF จึงเสนอทางออกเพื่อช่วยในการทำงานร่วมกันระหว่าง IPv4 และ IPv6 ในระหว่างที่เครือข่ายบางแห่งเริ่มมีการปรับเปลี่ยน
ในช่วงแรก การใช้งาน IPv6 อาจอยู่ในวงแคบ ดังนั้นเราต้องการเทคนิคเพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายที่เป็น IPv6 เข้ากับเครือข่าย IPv4 หรือเครือข่าย IPv6 อื่น เทคนิคการทำงานร่วมกันระหว่าง IPv4 และ IPv6 แบ่งออกเป็น 3 ประเภทด้วยกันคือ 1). dual stack  2).  Tunnel  3). Translation

เปรียบเทียบโครงสร้างทางเทคนิดระหว่าง IP v.4 และ IP v.6
เฮดเดอร์ ( Header) ของข้อมูลแบบ IPV 6 ถูกออกแบบมาให้มีขนาดคงที่และมีรูปแบบที่ง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยเฮดเดอร์จะประกอบด้วยตำแหน่งต่างๆ ( field ) ที่จำเป็นต้องใช้ในการประมวลผลของแพ็กเก็ต ( packet ) ที่เราเตอร์ ( router ) ทุกๆตัวเท่านั้น ส่วนตำแหน่งที่อาจจะถูกประมวลผลเฉพาะที่ต้นหรือปลายทาง หรือที่เราเตอร์บางตัวจะถูกตัดออกมาไว้ที่ส่วนขยายของเฮดเดอร์ ( extended header )

เปรียบเทียบโครงสร้างทางเทคนิค IPV 6 และ IPV 4

จะเห็นว่าเฮดเดอร์ IPV.6  ถึงแม้จะมีขนาดยาวกว่า IPV.4 แต่จะดูเรียบง่ายกว่าเฮดเดอร์ของ IPV.4 มาก ทั้งนี้หากพิจารณาเฮดเดอร์ของ IPV.6 เทียบกับของ IP. 4 จะสามารถเปรียบเทียบความแตกต่างได้ดังนี้

1).  ตำแหน่งที่ตัดออก
Header length ถูกตัดออกไป เพราะเฮดเดอร์ของ IPV 6 มีขนาดควที่ที่ 40 octets(bytes) ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมของการประมวลผลแพ็กเก็ตดีขึ้นเพราะไม่เสียเวลาในการ คำนวณขนาดของ header
Identifiaction , Flag , Segmentation , Protocal , Options , และ Padding ถูกย้ายไปอยู่ในส่วนขยายของเฮ็ดเดอร์ เพราะถือว่าเป็นส่วยไม่จำเป็นต้องประมวลผลในทุกๆเราเตอร์
Header Checksum ถูกตัดออกเพราะว่าซ้ำซ้อนกับฟังก็ชันของโพรโตคอลในชั้นที่อยู่สูงกว่า อีกทั้งการเพิ่มประสิทธิภาพของการประมวลผลด้วย เพราะ Checksum จะต้องมีการคำนวณใหม่ที่เราเตอร์เสมอ หากตัดออกก็จะลดภาระงานที่เราเตอร์ไปได้
2).  ตำแหน่งที่ปรับเปลี่ยน
Total Length เปลี่ยนมาเป็น Payload length เพื่อระบุขนาดของ payload ในหน่วย octets(bytes) ดังนั้นขนาดของ payload สูงสุดเป็น 65,535 octets
Time-To-Live (TTL)ของ IPV4 เปลี่ยนมาเป็น Hop Limit เพราะTTL ระบุเวลาที่ packet จะวนเวียนอยู่ใน อินเทอร์เน็ต (หน่วยเป็นวินาที) โดยระบุว่าแต่ละเราเตอร์ต้องลด TTL ลงอย่างน้อย 1 วินาที เราเตอร์จึงลด TTL ครั้งละ 1 หน่ววยเสมอแม้ว่าจะใช้เวลาประมวลผลแพ็กเก็ตน้อยกว่านั้น ทำให้ไม่ตรงกับความหมายของ TTL ดั้งนั้นจึงถูกเปลี่ยนเป็น Hop limit เพื่อให้ตรงกับความหมายจริงๆซึ่งเหมาะสมและง่ายต่อการประมวลผล
Protocal เปลี่ยนมาเป็น Next Header ซึ่งใช้เป็นตัวบอกว่า extended header ตัวถัดไปเป็นเฮดเดอร์ประเภทไหน เช่น IPSec ซี่งเป็น extended header ก็จะมีค่า Next Header = 51
3).  ตำแหน่งที่เพิ่ม
Flow label ใช้ระบุลักษณะการไหลเวียนของทราฟฟิก ระหว่างต้นทางกับปลายทาง เช่น ในแอปพลิเคชัน video conference มีทราฟฟิกหลายลักษณะ (เช่น ภาพ เสียง ตัวอักษร ฯลฯ)ในแอปพลิเคชั่นหนึ่งจะสร้าง flow label ได้หลายลักษณะและสามารถแยก flow ของภาพและเสียงออกจากกันได้
Traffic Class ใช้ระบุว่าแพ็กเก็ตนี้อยู่ในกลุ่มใดและมีระดับความสำคัญเท่าไหร่เพื่อที่เรา เตอร์จะจัดลำดับขั้นการส่งแพ็กเก็ตให้เหมาะสม
Larger address space
IPv.4  จะมีหมายเลข IP ทั้งหมดได้เพียง 4,294,967,296  เลขหมาย
IPv.6  สามารถ มีหมายเลข IP ได้ ทั้งหมด 3,402,823,669,293,846,346,337,467,431,768,211,456   เลขหมาย
ตัวอย่าง ของ IP ระหว่าง IPv.4 และ IPv.6
IPv6
2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334
IPv4
207.142.131.236

รอกันมานาน’ไอพีวี 6′จุดเปลี่ยนโลกออนไลน์ เชื่อหรือไม่ว่า ไอพีแอดเดรสเวอร์ชั่นที่เราใช้ระบุตัวตนบนโลกออนไลน์ปัจจุบัน หรือไอพีวี 4 (IPv4) ได้หมดลงตั้งแต่วันที่ 3 กุมภาพันธ์ ที่ผ่านมา ทำให้เกิดจุดเปลี่ยนครั้งใหญ่ของโลก รวมถึงไทยที่ต้องพัฒนาให้ก้าวไปเป็นไอพีวี 6 (IPv6)

 ไอพีวี สำคัญอย่างไร รศ.สินชัย กมลภิวงศ์ นายกสมาคมไอพีวี 6 ประเทศไทย ให้คำตอบว่า ผู้ที่ใช้อินเทอร์เน็ตคงรู้อยู่แล้วว่า การท่องอยู่บนโลกออนไลน์ เราจะเป็นใครก็ได้ เพราะไม่มีอะไรระบุความเป็นบุคคลคนนั้นได้ นอกจากไอพีแอดเดรสหรือหมายเลขไอพี ซึ่งคอมพิวเตอร์และสมาร์ทโฟนทุกเครื่องทั่วโลกจะได้ตัวเลขไม่ซ้ำกันเลย

 ฉะนั้น การสิ้นสุดของไอพีวี 4 ก็หมายความว่า หมายเลขไอพีวีกว่า 4,000 ล้านเลขหมายถูกใช้จนหมดแล้ว และประเทศอื่นๆ ในโลกส่วนใหญ่ได้ก้าวสู่ไอพี 6 ไปเรียบร้อยแล้ว ไม่ว่าจะเป็นระบบปฏิบัติการทุกตัวทั้งวินโดวส์ 7 แอนดรอยด์ หรือไอโอเอส ต่างพร้อมสำหรับไอพีวี 6 รวมถึงเว็บเบราเซอร์ทั้งไออี ไฟร์ฟอกซ์ และกูเกิลโครม

 สำหรับประเทศไทย แม้จะขยับตัวรับไอพีวี 6 มาตั้งแต่ปี 2543 หรือเมื่อ 10 ปีก่อน แต่ความคืบหน้าก็ยังมีให้เห็นไม่มากนัก มีเพียงแผนปฏิบัติงานที่เป็นส่วนหนึ่งของนโยบายบรอดแบนด์แห่งชาติ และมีการแต่งตั้งคณะทำงานส่งเสริมนโยบายไอพีวี 6 เพื่อร่วมกันกำหนดนโยบายเตรียมความพร้อมรับไอพีวี 6

 กระทั่ง เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม ที่ผ่านมา ประเทศไทยได้นำร่องใช้ไอพีวี 6 โดยสำนักงานรัฐบาลอิเล็กทรอนิกส์ (องค์การมหาชน) ตามมาด้วยรัฐวิสาหกิจในสังกัดกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร หรือไอซีที ได้แก่ บริษัท ทีโอที จำกัด (มหาชน) และบริษัท กสท โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน) หรือแคท ซึ่งร่วมกับมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ พัฒนาอุปกรณ์สำหรับการใช้งานที่ปลายทางลูกค้า ในการเชื่อมต่อเครือข่ายไอพีวี 6 แบบชั่วคราว พร้อมทั้งการแจกจ่ายหมายเลขไอพีวี 6 ให้แก่ผู้ใช้งานในประเทศ รวมไปถึงการวิจัยและพัฒนาการใช้งานไอพีวี 6 บนโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ของ กสท อยู่ในขณะนี้

 ล่าสุด เมื่อวันที่ 8 มิถุนายนนี้ ทั่วโลกกำหนดให้เป็นวัน “เวิลด์ไอพีวี 6 เดย์” และผู้ให้บริการระดับโลกทั้งกูเกิล เฟซบุ๊ก ยูทูบ ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือทุกรายในไทยและอื่นๆ พร้อมใจกันปฏิบัติการทดสอบการใช้งานไอพีวี 6 เป็นระยะเวลา 24 ชั่วโมง โดยทำการทดสอบและตรวจสอบการใช้งานร่วมกันระหว่างไอพีวี 4 กับไอพีวี 6 เพื่อดูว่าจะมีผลกระทบหรือมีปัญหาใดบ้าง เมื่อต้องรองรับข้อมูลอินเทอร์เน็ตพร้อมกันทั้งโลก และควรจะเตรียมพร้อมรับมือ/แก้ไขอย่างไร

 ”ความต่างของไอพีวี 4 กับ 6 คือปริมาณไอพีแอดเดรสที่มากขึ้น สามารถรองรับการขยายตัวอย่างก้าวกระโดดของจำนวนผู้ใช้อินเทอร์เน็ตโลก ซึ่งรวมถึงผู้ที่ใช้สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต เพราะปัจจุบันหมายเลขไอพีจากเวอร์ชั่น 4 ที่หมดลง มีผลต่อการขยายตัวของอินเทอร์เน็ต แม้จะไม่ได้ทำให้โลกอินเทอร์เน็ตใช้งานไม่ได้ในทันที แต่การเข้าดูเว็บไซต์ต่างๆ มีความล่าช้าหรือติดขัดบ้าง” นายกสมาคมไอพีวี 6 ประเทศไทยอธิบาย

 เมื่อถามถึงความจำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนเป็นไอพีวี 6 รศ.สินชัยกล่าวว่า ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตขยายตัว ขณะที่เลขหมายไอพีซึ่งมีจำกัดได้ทยอยหมดลง จึงเกิดการแชร์ไอพีกัน สิ่งที่ตามมาคือ ประสิทธิภาพในการใช้งานอินเทอร์เน็ตลดลง ยิ่งแชร์กันมาก เวลาเปิดเว็บไซต์หรือแอพพลิเคชั่นต่างๆ ก็ช้า หรือเปิดไม่ได้เลย

 ดังนั้น ไอพีวี 6 จะตอบสนองการขยายตัวและความต้องการใช้งานเทคโนโลยีบนอินเทอร์เน็ตในอนาคต โดยเฉพาะรองรับความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบแอพพลิเคชั่นใหม่ๆ

 สิ่งที่ผู้ใช้จะได้ประโยชน์อย่างแน่นอนจากการเปลี่ยนแปลงนี้คือ การรับส่งข้อมูลและการใช้งานมัลติมีเดีย ซึ่งมีการสำรวจในเบื้องต้นพบว่า เร็วกว่าไอพีวี 4 กว่า 50% อย่างไรก็ตาม ประเทศไทยอาจจะต้องใช้เวลาในการเตรียมความพร้อม พัฒนาคน ซอฟต์แวร์และโครงข่ายสาธารณูปโภค คาดว่าจะพร้อมใช้ไอพีวี 6 ในอีก 4-5 ปีข้างหน้า