IPV6
IPv6 - что это
IPV6 что это? Это Internet Protocol version 6 — новая версия протокола IP адресов, призванная решить проблему
отсутствия свободных, с которыми столкнулись пользователи сети интернет
предыдущей версии IPv4. Проблема решается за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32
- битных (4-х байтных), ограничивающих адресное пространство 232 уникальными элементами.
После того, как адресное пространство с использованием IPv4 закончится, два
протокола IPv6 и IPv4 будут использоваться совместно, с постепенным
увеличением доли IPv6.
Типы адресов в протоколе IPv6.
В протоколе IPv6 имеются 3 вида адресов:
- Unicast - для одного хоста.
- Multicast - для множества хостов, пакет информации получит вся группа.
- Anycast - хостов может быть несколько, однако ответ будет направлен лишь одному.
Основная форма записи будет произведена, например, таким образом: 2011:0da8:0000:0000:0012:0000:4ad9:0300. Это шестнадцатеричное 16-битное число, содержащее как максимум 4 символа в шестнадцатеричной системе
При помощи символа двоеточия можно упростить запись, нули после него можно не писать.
Например: 2011:0da8::12:0000:4ad9:0300.
С целью уменьшения длинны адреса, в котором присутствует несколько групп, содержащих в себе одни нулевые биты, применяется сокращённая форма записи адреса , использующая двойное двоеточие Это значит, что на его месте находится какое-то количество групп с нулевыми битами. Символ двойное двоеточие “::” можно использовать лишь однажды. А вот 0000 можно сокращать сколько угодно, как и незначащие нули в любом количестве. Например: 2001:da8:12:0:4ad9:300
Альтернативная форма записи адреса в протоколе IPv6.
Переход будет плавным, поскольку ещё какое-то время будут
присутствовать устройства поддерживающие только старый протокол IPv4. Специально
для этого в IPv6 предусмотрено два типа переходных адресов. Первые выдаются узлам, осуществляющим туннелирование трафика между новой и старой
версией, и состоят из 96 нулевых бит и обычного адреса IPv4.
Вторые для узлов, не поддерживают новую систему адресации: 80 нулевых бит
+ 16 единичных бит, и затем адрес IPv4.
Пример:
0:0:0:0:0:0:12.1.68.3
0:0:0:0:0:FFFF:219.144.52.38
Произвести перевод на новый протокол интернет адреса IPV6, а также подключить абонентское обслуживание любых компьютеров и сетей с аудитом IT-инфраструктуры, обеспечением бесперебойной работы, подбором необходимого программного обеспечения и грамотной консультацией пользователей смогут специалисты компании Ivit.
Адреса протокола IPv6 Unicast
Имеют жёсткую структуру: префикс сети (64 бита) + идентификатор
интерфейса (64 бита). Берутся из множества 2000::/3. Префикс сети
содержит и префикс маршрутизации (48 бит) и идентификатор подсети (subnet id, 16 бит). Размер префикса маршрутизации может
быть большим, забирая биты адреса у поля subnet id. Эти биты subnet id
могут быть использованы администратором сети при создании подсетей.
Идентификатор интерфейса (interface identifier) формируется следующим образом :
Он может быть
автоматически сгенерирован из MAC-адреса с использованием модифицированного EUI-64;
Устройство обладает 48 битным МАС адресом. EUI-64 из MAC 48 формируется с
использованием вставки ff:fe. Было MAC 00-16-4d-13-5c-ae, стало EUI 0216:4dff:fe13:5cae,
получено от DHCPv6 сервера;
Идентификатор интерфейса
автоматически устанавливается случайным;
Идентификатор интерфейса
настраивается в ручном режиме.
Выделенные IPv6 адреса:
::/128 не может иметь принадлежность ни к одному из узлов сети.
::1/128 loopback адрес
::/0 маршрут по умолчанию
fe80::/64 является префиксом link-local адресов. Никогда не применяются в
маршрутизации.
Link-Local Address — сетевые, используемые лишь для
соединений в одном секторе местной сети или магистральной линии.При помощи
этих адресов возможно обращение к хостам без применения единого префикса.
Роутеры не станут пересылать информацию со значениями link-local. link-local адреса
зачастую применяются при автоматическом создании, когда не
известна информация о них
извне. Это даёт возможность устройствам взаимодействовать, но адреса
эти не
передаются по сети с использованием средств
динамической маршрутизации.
fc00::/7 — Unique Site-Local — заменяют адреса
Site-Local, они разбиты на две части: fc00::/8 и fd00::/8. Являются уникальными
в пределах единого офиса и не передаются в глобальную сеть.
Адреса протокола IPv6 Anycast
Информация, отправленная
к этому адресу, будет доставлена на самый ближайший интерфейс. Anycast
невозможно синтаксически отличить от unicast, так как они выделяются из адресного пространства unicast. Он
может быть использован при обращении к DNS.
Адреса anycast присваиваются группе интерфейсов, принадлежащих различным устройствам.
Пакет, отправленный на anycast, доставляется ближайшему с точки зрения маршрутизатора
участнику. Формат unicast и anycast один и тот же. Anycast
применяют маршрутизаторы, он не должен применяться в качестве адреса отправителя в пакете.
Multicast адреса протокола IPv6
Такие адреса протокола IPv6 имеют префикс ff::/8. В 4-х битах размещён
флаг, затем 4 бита занимает scope. Остающиеся 112 бит
являются идентификатором мультикастной группы.
ff02::1 – для всех узлов;
ff02::2 – для всех маршрутизаторов;
ff02::1:2 –
для всех DHCPv6 серверов.
В
протоколе IPv6 выделена мультикастная группа, называющаяся Solicited-Node.
Solicited-node мультикастные адреса формируются из хоста unicast и anycast.
Они все имеют одинаковый префикс FF02::1:FF00:0/104. К нему прибавляются 24
low-order бита адреса (unicast или anycast), в результате чего solicited-node
мультикастный адрес может находиться в диапазоне от FF02:0:0:0:0:1:FF00:0000 до FF02:0:0:0:0:1:FFFF:FFFF.
Хост должен вычислить и присоединиться ко всем solicited-node
мультикастным адресам, которые сформированы из всех unicast и anycast, настроенных на интерфейсах хоста в
ручном или автоматическом режимах.
Solicited-node мультикастные адреса применяются протоколом обнаружения соседей — Neighbor Discovery (ND или NDP).
Межсетевой протокол управляющих сообщений ICMPv6
Протокол управляющих сообщений ICMPv6 является основой для многих не тривиальных протоколов.
Multicast Listener Discovery (MLD) заменил IGMP.
Neighbor Discovery (NDP) заменил ARP.
Функциями Neighbor Discovery, который теперь является надстройкой, добавляющей
новые типы сообщений, являются поиск узлов, параметров линка (MTU и HopLimit),
настройка адреса в автоматическом режиме, выполнение функции ARP, детерминация
nexthop, нахождение
дубликации, способность детерминировать недоступный узел. Так, если этот
узел по умолчанию маршрутизатор, тогда выбирается для этого другой узел.
