Сетевой уровень. Протокол IP: версии 4 и 6. Гибридная модель TCP/IP

Страницы работы

36 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

  • Link-local — позволяет связываться устройствам одной сети напрямую. Автоконфигурируемый: префикс + IID. Префикс FE80::/10.
  • Адрес IРv4 перевод из IPv4 в IPv6.
  • Пример::
  • 151.93.12.74 переводится в 0:0:0:0:0:FFFF:151.93.12.74
  • или ::FFFF:151.93.12.74

22

Идентификатор интерфейса IID

  • Используется для формирования глобального уникального адреса.
  • Используется в последних 64-битах адреса (unicast) для идентификации пользователя.
  • Составляется из МАС-адреса устройства.
  • Пример: сопоставление МАС-адреса Ethernet и адреса IPv6.

23

MULTICAST-адреса

  • Предназначены для рассылки всем членам группы (например, при вещании или IPTV). Не могут быть адресом отправителя.
  • Префикс FF00::/8
  • Всегда начинается с 11111111 – означает, что это групповой адрес.
  • Структура адреса multicast-адреса (поля приведены в битах):

8

4

4

112

Идентификатор группы

11111111

флаги

Область охвата

24

  • Идентификатор группы: присваивается всем узлам, входящим в группу (при этом каждый из узлов может иметь и свой уникальный адрес, иногда несколько – по количеству интерфейсов). При этом данный адрес действителен в только в области охвата.
  • Поле флаги:
  • Формат: XRPT
  • Х – резерв,
  • Т=0 – назначен для постоянного использования, T=1 – назначен временно.
  • P=1 — образован из IID.
  • R=1 — используется как широковещательный

25

  • Поле область охвата (scope) определяет применимость адреса:
    • 1 — node-local (в пределах узла)
    • 2 — link-local (в пределах соединения)
    • 5 — site-local (в локальной сети)
    • 8 — organization-local (для организации, аналог корпоративного или в домовой сети)
    • E – global (в общедоступной сети)
  • Такие адреса полностью заменяют широковещательные – понятие широковещательный адрес в IPv6 отсутствует.
  • Адреса в диапазоне FF00-FF0F зарезервированы и не присваиваются.

26

ANYCAST-адреса

  • Anycast-адреса – это идентификаторы наборов интерфейсов: пакет доставляется одному из интерфейсов, указанному в адресе. Выделяется из пространства unicast-адресов, существующих в данной зоне.
  • Определяется как отдельная маршрутная единица, т.е. должен быть уникален по всей сети.
  • Не может быть присвоен оконечному узлу (допустим, персональному устройству), поддерживается только маршрутизаторами.
  • Не может быть адресом отправителя.

Префикс подсети

000000000000000000000000….

Идентифицирует определенный канал, определяет подсеть, с устройствами которой необходимо взаимодействовать.

27

ВАЖНО:

  • Адреса IPv6 присваиваются интерфейсам, а не узлам.
  • Адрес unicast может соответствовать только одному интерфейсу и однозначно идентифицирует узел.
  • На один интерфейс может назначаться несколько адресов при условии, что они разного типа (относится и к unicast).
  • Один адрес может присваиваться нескольким интерфейсам в том случае, если они рассматриваться как единое целое на сетевом уровне (например, для больших веб-порталов).
  • У маршрутизаторов могут быть интерфейсы без IP-адреса для служебных целей (подключения устройств для конфигурации вручную).
  • Адрес loopback для всех типов адресов ::1/128

28

Формат заголовка IPv6

Важно: заголовок IPv6 имеет фиксированный размер 40 байт. В IPv6 существует возможность добавления дополнительных заголовков, которые вклиниваются между заголовком IP и заголовком протокола верхнего (транспортного) уровня.

Метка потока

Класс трафика

Версия

Полезная длина

Лимит переходов

Следующий заголовок

IP-адрес отправителя (16 байт)

IP-адрес получателя (16 байт)

29

  • Удалены следующие поля, характерные для IPv4:
  • Контрольная сумма — проверяется на канальном и транспортном
  • уровне.
  • Опции — заменены дополнительными заголовками.
  • Длина заголовка — теперь длина IP-заголовка всегда
  • фиксированная (40 байт).
  • Все поля, отвечающие за фрагментацию.
  • Добавлено поле Метка потока для управления трафиком.
  • Изменен функционал:
  • Версия — значение 6
  • Класс трафика — аналог поля ToS
  • Лимит переходов — в хопах (как изначально было в TTL)
  • Полезная длина — размер поля данных после IP-заголовка (вместе
  • со всеми другими, в .т. дополнительными заголовками)
  • Следующий заголовок — протокол транспортного уровня или
  • дополнительный.

30

Сопряжение сетей IPv4 и IPv6

Способы перехода от IPv4 к IPv6

  • Туннелирование
  • Организует туннели различных видов:
  • NAT 6to4

  • Трансляция:

Двойной стек протоколов: Обеспечивает двойную адресацию: устройства поддерживают два протокола одновременно.

Двойной стек протоколов (мультиплексирование):

195.15.6.2

2001:d8a3::2485::9a3c:1015

2001:db8::3456::defg:0987

195.15.6.8

*Оранжевым цветом отмечены устройства, поддерживающие IPv6

Трансляция:

Туннелирование:

  • Используется для создания маршрута сквозь сеть на базе другого протокола (в примере создается туннель IPv6-IPv4-IPv6).

IPv4

IPv6

2002:d8a3::2485::9a3c:1011

2002:db8::3456::defg:0982

данные

GW

GW

IPv6

IPv6

195.15.6.8

80.13.56.214

данные

данные

IPv6

IPv6

туннель

2002:d8a3::2485::9a3c:1015

IPv4

2002:db8::3456::defg:0987

  • Туннели бывают статические и динамические.
  • Для построения динамических туннелей используется адрес типа link-local.
  • При построении динамического туннеля используется процедура автоконфигурации транзитных узлов.
  • При трансляции IPv6-IPv4-IPv6 в поле «протокол следующего уровня»

Похожие материалы

Информация о работе