- 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
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»