Xây dựng mạng Wan thử nghiệm trên nền giao thức IP phiên bản 6

Xây dựng mạng Wan thử nghiệm trên nền giao thức IP phiên bản 6

CHƯƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHAT TRIEN CONG NGHE THONG TIN VA TRUYEN THONG KC.01

DE TAI KC.01.02 NGHIEN CUU PHAT TRIEN VA UNG DUNG CONG NGHE, DICH VU MANG IP

TIEP CAN CONG NGHE IN-TO-NET (INTERNET) THE HE MOI

Chủ nhiêm dé tai: GS TSKH D6 Trung Ta

QUYEN 6

ĐỀ TÀI NHÁNH:

XAY DUNG MANG WAN THU NGHIEM TREN NEN

GIAO THUC IP PHIEN BAN 6

Đơn vị thực hiện: Công ty NetNam, Viện Công nghệ Thông tin

CHUONG TRINH NGHIEN CUU KHOA HOC VA PHAT TRIEN

CONG NGHE THONG TIN VA TRUYEN THONG KC.01

ĐỀ TÀI KC.01.02

TÀI LIỆU ĐÁNH GIÁ KET QUA TRIEN KHAI THU NGHIEM

MANG WAN IP PHIEN BAN 6

CONG TY NETNAM, VIEN CONG NGHE THONG TIN

Ha Noi, 06-2004

Dé tai nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nần giao thức IPv6

Tóm tắt đề tài

Giao thức IPv6 có nhiều ưu điểm vượt trội so với IPv4, đáp ứng được nhu cầu phát triển của mạng Internet hiện tại và trong tương lai Do đó, giao thức IPv6 sẽ thay thế IPv4,

Tuy nhiên, không thể chuyển đổi toàn bộ các nút mạng IPv4 hiện nay sang IPv6 trong

một thời gian ngắn Hơn nữa, nhiều ứng dụng mạng hiện tại chưa hỗ trợ IPv6 Vì vậy,

cần có một quá trình chuyển đổi giữa hai giao thức để tránh hiện tượng tương tự như sự

cố Y2K Với những lý do trên việc nghiên cứu kết nối với các mạng IPv6 trên thế giới

cũng như nghiên cứu các phương pháp chuyển đổi từ mạng IPv4 sang mạng IPv6 là cần

thiết

Nội dung chính của đề tài là nghiên cứu cơ bản về giao thức IPv6, nghiên cứu và đánh giá

các phương pháp chuyển đối các thành phan mang từ IPv4 sang IPv6 Xây dựng hệ thống

mang WAN thu nghiệm kết nỗi mạng IPv6 tại Viện Công Nghệ Thông Tin với mạng 6bone

trên thế giới qua ha tầng tạo bởi dự án AI3 Dung gateway chuyển đổi giúp mạng IPv6

liên lạc với mạng IPv4 và ngược lại Đánh giá chất lượng việc kết nối WAN trên nền IPv6

của mạng thử nghiệm Đánh giá chuyển đổi từ IPv6 sang IPv4 và ngược lại

Đề tài KHCN cấp nhà nước <C.01.02

Mục lục

Chuong 1: TONG QUAN VE IPV6

1.1 Các đặc điểm của Ipv6

1.1.1 Kiến trúc địa chỉ

1.1.2 Khuôn dạng phản dau gi tin (header)

1.1.3 Tự cẫu hình và đánh lại địa chỉ

1.2.1 Khái quát chung

1.2.2 Giao thức định tuyến RIPng

1.2.3 Giao thức OSPFv3

1.2.4 Giao thức BGP4+

Chwong 2: CHUYEN DOI HA TANG IPV4 SANG IPV6

2.1 Dat van dé

2.2 Các phương thức chuyên đồi

2.2.1 Chồng hai giao thức (Dual Stack)

2.2.2 Đường hầm IPv6 qua IPv4 (tunnel)

2.2.3 6over4

2.2.4 6to4

2.2.5 Môi giới đường ham (Tunnel Broker)

2.2.6 Dịch địa chỉ - Dịch giao thitc (SHUT va NAT-PT)

2.2.7 Một số cơ chế khác

Chương 3: THU’ NGHIEM IPV6 TREN MOT SO HE DIEU HANH THONG DUNG

3.1 Hé diéu hanh Linux

3.2 Hệ điều hanh FreeBSD

3.2.1 Cấu hình địa chỉ trực tiếp:

3.2.2 Định đường hầm giữa hai nút mạng:

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trén nén giao thức IPv6

3.3.3 Windows 98

Chương 4: TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM MẠNG WAN IPV6

4.1 Mạng 6bone trên thế giới và dự án AI3-6bone

5.2 Mô hình thử nghiệm kết nối WAN với IPv6 quốc tế

5.2.1 Sơ đô thử nghiệm:

Hình 5: Khuôn dạng phần đầu gói tin IPV6 ca HH HH kh nh ng che ke vớ 12

Hình 6: Các bảng dùng trong quá trình định tuyến .c ch HH HH nn nh Hy 21 Hình 7: Khuôn dạng bản tin RIPng - nh nàn cà Và 28

Hình 8: Khuôn dạng RTE ( Route Table EntrV) - uc co cu HH HH kh và 29

Hình 9: Sơ đồ chuyển trạng thái trong RIPng ccncn HT ng HH ren 31

Hình 10: Các trạng thái giao diện ‹ - Hy ng kh vế 40 Hình 11: Các trạng thái láng giỀng -c.LLHnn HH» HH TT nh nà kh gi và 41 Hình 12: Phần định dạng chung của các gói OSPFV3 nh vờ 43 Hình 13: Khuôn dạng LSA header ch HH nàn ng tt Lá nề 45 Hình 14: Khuôn dạng LS tYp€ cu nh HH nh HH nà TH TK nh ki tà tà kề 45 Hình 17: Khuôn dạng Router-LSA cung HT ng TH nen tk kh xế 47 Hình 18: Khuông dạng NetworkK-L SA cu TH» TT TT TY nọ KH ko k Kkkvkế 48 Hình 19: Khuôn dạng 1nter-area-pr©fiX-L GÀ cuc nh ng nn HT ke Tà nh KH Kế pc ki 49 Hình 20: Inter-area-router-LSA

Hình 21: Khuôn dạng AS-external-LSA cc + cv ng Tnhh xg 50 Hình 22: Khuôn dạng Link-LSA co s cnHn nn TS TT TT TK Bế kh rkế 51 Hình 23: Khuôn dạng Intra-area-prefÌx-LS cu cà ch HH ng ng TK nen kề 52 Hình 24: Khuôn dạng gói HelO - cuc» HH ng TH Ty KH gan TK te chê 53 Hình 25: Lựa chọn DR

Hình 26: Khuôn dạng gói tin D-D (Database DescriptiOn) cty 56

Hình 27: Quá trình trao đổi D-D cuc HH HH HH HH HT HH HH HH HH rưệt 58

Hình 28: Khuôn dạng gói Link-State Update LH ST nn ng n HT nh nh và 59 Hình 29: Khuôn dạng ban tin Link-State ACK, cv cu TH TT ng ke xv 59 Hình 30: Hoạt động của BGP v Lu tnnnn HT TH ng dc TT TT kv v ke 62 Hình 31: Khuôn dạng bản tin BGP HH nà nàn TH Tà gà g4 x11 1x ket 63 Hình 32: Khuôn dạng bản tin OPEN .ccccccccccccssuseseesseeseeeceseteteueueeauuneuereueaunaneesenense 64 Hình 33: Khuôn dạng bản tin UPDATE TH HH ng HT TT HT kg ch ki 65

Đề tài KHCN cấp nhà nước <C.01.02

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

Khuôn dạng bàn tin cảnh báo lỖi Tnhh HH HH ven kh cêp 66 Chồng hai giao thứỨC LH nh KH KH t 69 `

Đường hầm IPv6 qua IPv4

Đường hầm có cấu hình

ĐO Q.0 HH nà HT BI 08 11106 0 0060911001091 11 8058091 109619 0 8560 0900 106199615 74 Khuôn dạng địa Chỉ 6tO4 HH nu tàng ti Tà ni bi 74

Cơ chế hoạt động 6tO4 ng HH HH cờ c1 kg 1x ty 75

Môi giới đường hầm Sun HH nh 0 880040880904 76 NAT-PT - cu nọ TY By Y Ki ĐÁ ĐÁ 0600609 808406958: 0 0600184099 78 NAT Manager của Toolnef6 ch TH nu TH ng ngà nát 94 79

Kiến trúc của dual-stack host sử dụng BĨA cuc nn HH ke nh xe 81

Cơ chế chuyển đổi hai giao thức (DSTM) che he, 84

Cấu hình 1Pv6 với Windows98

Cấu hình IPv6 với WindowS98 LIẾp cu» TH Tem Ki ch km kề 94

Sơ đồ mạng A13-6bon@ ‹ uc LH Hà TH TT ĐK KT kh tt cv 96 PHAN CaP dia Chi =a 4 97

Sơ đồ thử nghiệm kết nối VN-6bone với AI3-6bone cà 99

Sơ đồ mạng AI3 - 6bone ‹ «nung HH nh nh in ng ng 111

Sơ đồ thử nghiệm c-cQ cọ HH nh nàn k0 18 115

Sơ đồ thử nghiệm NẠT - PT ST ng HH HH ng cư 122

Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.01.02

Bảng 6: Ý nghĩa bịt U trong LS tYp€ ác nh HT HH TT ng ng kg 1111111 kg Hư 45 Bảng 7: Ý nghĩa bịt S trong LS VD c cQ TH HH HH HT TH KH kg key 45 Bảng 8: Ý nghĩa mã chức năng LSA Là 23 1E HH TH HH ngư 46

Bảng 9: Ý nghĩa trường type trong Router-L SA HH HH ng HT kg ng 47 Bang 10: Dia chỉ IPv6 tương thích địa Chỉ IPV4 uc Hn HH HH HH k nà gen kế 71

Bảng 11: Các hàm API socket được chuyển đổi HH4 HH 11kg 82

Bảng 12: Các cấu trúc và hàm API cơ Đbản c- HH HH ng HH ng kg ky 83 Bảng 13: Các khối địa chỉ AI3 cấp cho IOTT cc tàn HH HH ng TH ng cv về 98

Bảng 14: Các khối chức năng HH TH HH ng HY TH Hy TH tk 114

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nén giao thức IPv6

Các tài liệu đi kèm báo cáo:

1 Tài liệu đánh giá kết quả triển khai thử nghiệm mạng WAN IPv6

2 Tài liệu đánh giá các giải pháp chuyển đổi mạng IPv4 sang IPv6

3 Hai luận án sinh viên nghiên cứu về giao thức IPVv6, kết nối WAN IPv6, NAT-PT

4 Hai bài báo/báo cáo về IPv6 tại hội nghị thường niên của Tổ hợp nghiên cứu A13

Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.01.02

IGP Interior Gateway Protocol Giao thức định tuyến nội bộ, dùng

trao đổi các thông tin định tuyển

trong nội bộ hệ tự quản

IPv4 Internet Protocol Version 4 Giao thức IP version 4

IPv6 Tnternet Protocol Version 6 Giao thức IP version 6

LSA Link State Advertisement

NAT-PT Network Address Translator - | Phương pháp chuyển đổi địa chỉ

Protocol Translator chuyển đổi giao thức

ND Neighbor Discovery Giao thức phát hiện láng giầng

NLA ID Next-Level Aggregation Định danh tích hợp mức tiếp theo

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức [Pv6

Lời mở đầu Với sự phát triển của Internet về phạm vi cũng như loại hình ứng dụng, giao thức nền IPv4 chắc hẳn sẽ không thể đáp ứng được trong tương lai không xa IPv6 đang được nghiên cứu và đưa ra như là sự lự chọn duy nhất cho sự phát triển tiếp tục của Internet

Chuyển đổi hạ tầng từ IPv4 lên IPv6 là điều chắc chẩn sẽ xảy ra Tuy nhiên, chuyển đổi

lên IPv6 phải đảm bảo hoạt động bình thường của mạng và đặc biệt phải trong suốt đối

với người dùng đấu cuối Quá trình chuyển đổi cần diễn ra dần dần, các tính năng mới được thiết kế chỉ là tuỳ chọn chứ không phải là yêu cầu bắt buộc để cho phép sự song song tồn tại của IPv4 và IPv6 trong quá trình chuyển đổi

Nhánh đề tài này không có ý định nghiên cứu mọi khía cạnh của IPv6 mà chỉ tập trung

nghiên cứu cơ bản về IPv6 với nội dung chính là ứng dụng và triển khai dịch vụ Cụ thể

phạm vi nghiên cứu của nhánh đề tài này là nghiên cứu (1) nắm vững chồng giao thức

IPv6, (2) các khả năng, phương án chuyển đổi hạ tầng Internet IPv4 lên IPv6 và (3) thử

nghiệm, đánh giá kết nối WAN trên nền IPv6 cũng như một số phương án chuyển đổi trên hạ tầng mạng VAREnet

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ I1PV6

1.1 Các đặc điểm của Ipv6

Giao thức 1Pv6 không phải là một giao thức hoàn toàn mới Nó được xây dựng trên cơ sở phát triển giao thức IPv4 nhằm tận dụng các ưu điểm và khắc phục các hạn chế của giao thức IPv4

Các điểm mới của giao thức IPv6:

Không gian địa chỉ lớn: IPv6 có địa chỉ nguồn và đích dài 128 bit Mặc dù 128 bít có thể tạo ra hơn 3.4x1038 tổ hợp, không gian địa chỉ lớn của IPv6 được thiết kế dự phòng đủ lớn cho phép phân bổ địa chỉ và mạng con từ trục xương sống Internet đến từng mạng

con trong một tổ chức Các địa chỉ hiện đang được phân bổ để sử dụng chỉ chiếm một

lượng nhỏ và vẫn còn thừa rất nhiều địa chỉ sẵn sàng cho sử dụng trong tương lai Với không gian địa chỉ lớn này, các kỹ thuật bảo tồn địa chỉ như NAT sẽ không còn cần thiết nữa

Địa chỉ hóa phân cấp, hạ tầng định tuyến hiệu quả: Các địa chỉ toàn cục của IPv6 được

thiết kế để tạo ra một hạ tầng định tuyến hiệu quả, phân cấp và có thể tổng quát hóa

dựa trên sự phân cấp thường thấy của các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) trên thực

tế Trên mạng Internet dựa trên IPv6, các router mạng xương sống (backbone) có số mục trong bảng định tuyến nhỏ hơn rất nhiều

Khuôn dạng header đơn giản hóa: Header của IPv6 được thiết kế để giảm chi phí đến

mức tối thiểu Điều này đạt được bằng cách chuyển các trường không quan trọng và các

trường lựa chọn sang các header mở rộng được đặt phía sau của IPv6 header Khuôn dang header mdi cua IPV6 tạo ra sự xử lý hiệu quả hơn tại các router

Tự cấu hình địa chỉ: Để đơn giản cho việc cấu hình các trạm, IPv6 hỗ trợ cả việc tự cấu hình địa chỉ stateful như khả năng cấu hình với server DHCP và tự cấu hình địa chỉ stateless (không có server DHCP) Với tự cấu hình địa chỉ dạng stateless, các trạm trong liên kết tự động cấu hình chúng với địa chỉ IPv6 của liên kết (địa chỉ cục bộ liên kết) và với địa chỉ rút ra từ tiền tố được quảng bá bởi router cục bộ, Thậm chí nếu không có router, các trạm trên cùng một liên kết có thể tự cấu hình chúng với các địa chỉ cục bộ liên kết và giao tiếp với nhau mà không phải thiết lập cấu hình bằng tay

Khả năng xác thực, bảo mật an ninh: Tích hợp sẵn trong thiết kế IPv6 giúp triển khai dễ

dàng, đảm bảo sự tương tác lẫn nhau giữa các nút mạng

Hỗ trợ tốt hơn về chất lượng dịch vụ QoS: Lưu thông trên mạng được phân thành các luồng cho phép xử lý mức ưu tiên khác nhau tại các router

Hỗ trợ tốt hơn tính năng di động: Khả năng di động MobileIP tan dụng được các ưu điểm của IPv6 so với IPv4

Khả năng mở rộng: Thiết kế của IPv6 có dự phòng cho sự phát triển trong tương lai

đồng thời dễ dàng mở rộng khi có nhu cầu

1.1.1 Kiến trúc địa chỉ

1.1.1.1 Không gian địa chỉ

1Pv6 sử dụng địa chỉ có độ dài lớn hơn IPV4 (128 bit so với 32 bit) do đó cung cấp không gian địa chỉ lớn hơn rất nhiều Trong khi không gian địa chỉ 32 bit của IPv4 cho phép

khoảng 4 tỷ địa chỉ, không gian địa chỉ iPv6 có thể có khoảng 3.4 x 10? địa chỉ Số

lượng địa chỉ này rất lớn, có thể hỗ trợ khoảng 6.5 x 1023 địa chỉ trên mỗi mét vuông bề

mặt trái đất Địa chỉ IPv6 128 bit được chia thành các miền phân cấp theo trật tự trên Internet Nó tạo ra nhiều mức phần cấp và linh hoạt trong địa chỉ hóa và định tuyến hiện không có trong IPv4

Không gian địa chỉ IPv6 được chia trên cơ sở các bit đầu trong địa chỉ Trường có độ dài thay đổi bao gồm các bit đầu tiên trong địa chỉ gọi là Tiền tố định dạng (Format Prefix)

FP Co chế phân bổ địa chỉ như sau:

Bảng 1: Cơ chế phân bổ địa chỉ

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nần giao thức IPv6

Địa chỉ dựa trên vị trí 100 1/8

địa lý (Hiện đã loại bỏ)

1.1.1.2 Cú pháp của địa chỉ

Địa chỉ IPv6 dải 128 bit (16 octet) Khi viết, mỗi nhóm 4 octet (16 bit) được biểu diễn thành một số nguyên không dấu, mỗi số được viết dạng hệ 16 và phân tách bởi dấu hai chấm (::), gọi là ký pháp thập lục phân hai chấm () Ví dụ FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210

Với sự phức tạp của địa chỉ IPv6, người dùng sẽ khó khăn trong việc viết và nhớ chúng

Do vậy, việc sử dụng tên miền sẽ được đẩy mạnh và các địa chỉ sẽ chỉ được sử dụng trong các giao thức mạng và định tuyến

Trên thực tế, các địa chỉ IPv6 thường có nhiều chữ số 0 trong một địa chỉ, ví dụ 1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A Do đó, cơ chế nén địa chỉ được dùng để

biểu diễn dễ dàng hơn các loại địa chỉ dạng này Ta không cần viết các số 0 ở đầu mỗi

nhóm, ví dụ 0 thay cho 0000, 20 thay cho 0020 Địa chỉ trong ví dụ trên sẽ trở thành 1080:0:0:0:8:800:200C:417A

Hơn nữa, ta có thể sử dụng ký hiệu :: để chỉ một chuỗi số 0 Địa chỉ trên sẽ trở thành 1080::8:800:200C:417A Tuy nhiên ký hiệu trên chỉ được sử dụng một lần trong một địa chỉ Do địa chỉ IPv6 có độ dài cố định, ta có thể tính được số các bit 0 mà ký hiệu đó

biểu diễn Ta có thể áp dụng ở đầu, ở giữa hay ở cuối địa chỉ

Cách viết này đặc biệt có lợi khi biểu diễn các địa chỉ multicast, loopback hay các địa chỉ chưa chỉ định

Ví dụ:

Địa chỉ multicast: FF01:0:0:0:0:0:0:43 FFO1::43

Dia chi loopback: 0:0:0:0:0:0:0:1 od

Bia chi chua chi dinh: 0:0:0:0:0:0:0:0

Một kiểu địa chỉ khác là địa chỉ IPv6 nhúng địa chỉ IPv4 như 0:0:0:0:0:0:A00:1 Địa chỉ này sẽ được biểu diễn dưới dạng 0:0:0:0:0:0:10.0.0.1 hay ::10.0.0.1

Tiền tố địa chỉ IPv6 được biếu diễn theo ký pháp CIDR như IPv4 như sau: ipv6- address/prefix length

Trong đó, ipv6-address là bất kỳ kiểu biểu diễn địa chỉ nào còn prefix length là độ dài

tiền tố theo bit

Ví dụ: biếu diễn mạng con có tiền tố 80 bit: 1080:0:0:0:8::/80

Địa chỉ nút mạng và tiền tố của nó, ví dụ:

node address: 12AB;0:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mang WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

prefix: 12AB:0:0:CD30::/60

có thể viết tắt thành 12AB:0:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF/60

1.1.1.3 Các loại địa chi IPv6

Các địa chỉ IPv6 được gán cho các giao diện hoặc một tập các giao diện mạng Có 3 loại địa chỉ:

Unicast: Địa chỉ cho một giao diện đơn Một gói tin có địa chỉ đích loại này sẽ chỉ được

chuyển đến giao diện định danh bởi địa chỉ đó

Anycast: Địa chỉ cho một tập các giao diện thường thuộc về các nút mạng khác nhau

Một gói tin chuyển tiếp tới một địa chỉ loại này sẽ chỉ được chuyển đến một giao diện

thuộc tập đó (gần nhất so với nút nguồn theo độ đo của giao thức định tuyến)

Multicast: Địa chỉ một tập các giao diện thường thuộc về các nút mạng khác nhau Một

gói tin chuyển tiếp đến một địa chỉ loại này sẽ được chuyển đến tất cả các giao diện

thuộc tập đó

Trong IPv6, xuất hiện loại địa chỉ anycast và không có loại địa chỉ broadcast Các chức năng liên quan đến loại địa chỉ này được thực hiện một cách hiệu quả với loại địa chỉ mutticast

1.1.1.4 Mô hình địa chỉ

Các địa chỉ được gán cho các giao diện chứ không phải các nút mạng Một nút mạng có thể được định danh bởi bất kỳ địa chỉ unicast của giao diện nào thuộc nó Một địa chỉ 1PV6 unicast tương ứng với một giao diện đơn Một giao diện đơn có thể có nhiều địa chỉ cùng loại hoặc khác loại Mô hình này có 2 ngoại lệ:

Một địa chỉ IPv6 có thể được gan cho một nhóm giao diện thuộc về một nút mạng nếu 1Pv6 coi cả nhóm này như một giao diện đơn khi chuyển gói tin xuống tầng IP Khả năng này được sử dụng cho các hệ thống có khả năng chịu lỗi (fault-tolerant) trong đó, một

giao diện duy nhất dễ dẫn tới sự ngừng hoạt động của toàn hệ thống khi gặp lỗi Nó

cũng được dùng khi áp dụng các cơ chế cân bằng tải trên nhiều giao diện vật lý khác nhau

Các router có thể có các giao diện không gán địa chỉ (unnumbered), Đây là trường hợp

của các giao diện liên kết điểm-điểm (PPP) trong đó không cần thiết có địa chỉ Sự cài

đặt này có thể đơn giản cho việc cấu hình router nhưng không được khuyến khích theo khía cạnh quản lý do việc xác định giao diện sẽ gặp khó khăn khi không đi kèm với một địa chỉ unicast

IPV6 giả thiết một mạng con đi kèm với một liên kết (hay một kênh truyền thông)

Nhiều mạng con có thể gắn vào cùng một liên kết song một mạng con không thể gắn

với nhiều liên kết

1.1.1.5 Cấp phát địa chỉ IPv6

Tổ chức quản lý trung tâm là Cơ quan cấp địa chỉ Internet (IANA) IANA cấp phát và quản lý không gian địa chỉ từ các tổ chức Internet Architecture Board (IAB) và Internet Engineering Steering Group (IESG)

IANA sẽ uỷ nhiệm cho các đại diện vùng và địa phương để phân bổ địa chỉ cho các nhà

cung cấp dịch vụ mạng và các đại diện của các vùng con Các cá nhân hay tổ chức có

thể nhận địa chỉ từ các nhà cung cấp dịch vụ hoặc các đại diện của vùng

Hiện nay, [ANA đã uỷ nhiệm cho 3 tổ chức đại diện vùng:

RIPE-NCC: tại châu Âu

INTERNIC: tại Bắc Mỹ

APNIC: tại châu á Thái bình dương

1.1.1.5.1 Dia chi unicast

Các địa chỉ unicast là các địa chỉ liên tục, có thể áp mặt nạ tương tự các địa chỉ IPv4 với khả năng định tuyến liên miền không theo lớp (CIDR) Có nhiều loại địa chỉ unicast khác nhau:

Địa chỉ unicast toàn cục có thể tích hợp

Địa chỉ dựa trên vị trí địa lý

Địa chỉ quay vòng loopback

Các nút mạng IPv6 có thể có rất ít hiếu biết về cấu trúc bên trong của địa chỉ IPv6 Đơn giản nhất, nút mạng coi địa chỉ là một chuỗi 128 bịt

Một nút mạng phức tạp hơn có thể chia địa chỉ thành 2 phần với tiền tố xác định mạng

con

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

Subscriber 1D xác định tập các địa chỉ được cấp cho một tổ chức nhất định Subnet ID dùng để chia tập địa chỉ này thành các mạng con (tiền tố 64 bit) Địa chỉ MAC 48 bít được mở rộng thành 64 bit sử dụng quy tắc EUI-64 và được dùng để xác định giao diện

cụ thể trong mạng con đó Việc sử dụng địa chỉ MAC cho phép tự cấu hình đơn giản: Giao diện có thể nhận được 64 bit đầu từ các router trong mạng và tự cấu hình địa chỉ bằng 64 bit rút ra từ địa chỉ MAC Trong trường hợp giao diện không có địa chỉ MAC, các hình thức địa chỉ khác tại tầng Liên kết dữ liệu có thế được sử dụng Ví dụ các địa chỉ E.164 (các số hiệu ISDN)

Nếu tổ chức khá lớn, nó có thể tạo ra hai mức phân cấp: vùng (area) và mạng con

(subnet) Khi đó, việc sử dụng các định danh giao diện ít hơn 64 bit sẽ tạo ra chỗ cho các trường area ID va Subnet ID

Khi một nút mạng chuyển một gói dữ liệu, nó phải kiểm tra xem dia chi dich có đến

được qua các giao diện hay nút đích có kết nỗi đến một trong các liên kết của nó Khi

đỏ, việc xác định tiền tố mạng con là rất quan trọng và được xác định theo công thức:

n = 128-length(interface address)

Các địa chỉ unicast toàn cục có thể tích hợp

Loại địa chỉ này có tiền tố định dạng FP=001 Khuôn dạng địa chỉ như sau:

Res: Dự phòng để mở rộng hai trường bên cạnh trong tương lai

NLA ID (Next-Level Aggregation Identifier): Trường định danh tích hợp mức tiếp theo

được cấp phát bởi các tổ chức có TLA ID cho các ISP để tạo ra cơ chế địa chỉ phân cấp

SLA 1D (Site-Level Aggregation Identifier): Trường định danh tích hợp mức site được cấp cho các khách hàng thường bao gồm định danh mạng con

Sự phân cấp trong cấp phát địa chỉ unicast thể hiện như sau:

Client ‘en SLA ID SLA ID SLA ID SLA ID SLA ID

Địa chỉ anycast có thể ứng dụng để định danh một tập các router thuộc về một ISP hay tất cả cdc router kết nối vào mạng con hoặc tất cả các router biên giới với các miền khác

Có 2 chú ý khi sử dụng địa chỉ anycast:

Các địa chỉ anycast không được dùng làm địa chỉ nguồn cho các gói tin IPv6

Các địa chỉ anycast không được gán cho các trạm mà chỉ dùng để định danh các router

Dé tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

Cho đến nay, địa chỉ anycast duy nhất được định nghĩa là Địa chỉ anycast của router mạng con Nó được dùng để định danh một tập các router kết nối vào một liên kết Một gói tin chuyến tiếp đến địa chỉ anycast này sẽ được xử lý bởi một trong các router trong liên kết đó

Các router phải nhận các gói tin chuyển đến địa chỉ anycast này trên tất cả các mạng

Địa chi này có ích khi giải quyết các vấn đề gặp trong ïPv4 như thiết lập cửa khẩu gateway mặc định cho tất cả các trạm và khi một trạm di động muốn giao tiếp với một trong các router trên mạng gốc của nó

Trường Flags: Chỉ ra các cờ hiệu của địa chỉ Trường này có kích thước 4 bit trong đó chỉ

có bit thấp nhất đã được định nghĩa (bit T)

T=0: Địa chỉ được gán vĩnh viễn bởi tổ chức IANA

Bảng 3: Ý nghĩa các bit trường Scope

Ví dụ địa chỉ FF02::2 có phạm vi cục bộ liên kết Router sẽ không chuyển tiếp gói tin ra ngoài liên kết

Trường Group ID: Định danh nhóm multicast duy nhất trong phạm vì của gói tin Độ dai trường này là 112 bit Cac gid tri Group ID cô định không phụ thuộc phạm vi còn các giá trị Group ID tạm thời chỉ có tác dụng trong phạm vi đó Các dia chi muiticast từ FF01::

đến FF0OF::được để dành dùng chung

Để định danh tất cả các nút trong phạm vi nút mạng cục bộ liên kết, các địa chỉ sau được sử dụng:

FF01::1: Địa chỉ multicast các nút phạm vi nút mạng

FF02::1: Địa chỉ multicast cac nút phạm vì cục bộ liên kết

Để định danh tất cả các router cho phạm vi nút mạng, cục bộ liên kết và cục bộ site, các địa chỉ sau được sử dụng:

FFOL::2: Địa chi multicast cdc router phạm vi nút mạng

FFO2::2: Địa chỉ multicast cdc router phạm vi cục bộ liên kết

FF05::2: Địa chi multicast céc router phạm vi cục bộ site

Với 112 bit, có thể tạo ra 2112 Group ID Tuy nhiên, do cách ánh xạ các địa chỉ multicast IPv6 sang dia chi multicast MAC, các giá trị Group ID được khuyến nghị tạo ra

Dé tai nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

Giới hạn bước (Hop Limit): Tương tự trường TTL dùng để tránh hiện tượng các gói tin bị lặp trên mạng Mỗi khi đi qua một nút trung gian trên tuyến đường tới đích, giá trị

trường này bị giảm đi 1 và gói tin sẽ bị loại bỏ khi giá trị của trường bằng 0

Địa chỉ nguồn (Source Address): Địa chỉ IPv6 (128 bit) của nút mạng nguồn

Địa chi dich (Destination Address): Dia chi IPv6 (128 bit) của nút mạng đích

Các trường trong header 1Pv4 không còn được sử dụng:

IHL: Kich thước header không cần thiết do phần header luôn có kích thước cố định

Fragment: Chuyển sang header tuỳ chọn

Checksum: Kiểm tra sự toàn vẹn gói tin được thực hiên bởi các giao thức tầng khác

Phần mở rộng (option) trong IPv4 nằm ngay trong header do đó các router trung gian

trên đường truyền đều phải kiểm tra tất cả tuỳ chọn kể cả các tuỳ chọn không cần thiết

Chi phí xử lý này làm giảm hiệu năng chuyển tiếp gói tin trên mạng IPv6 đưa ra cơ chế tuỳ chọn tốt hơn Các mở rộng được lưu trong các header mở rộng nằm giữa header chính va header của giao thức tầng phía trên của gói tin Đa số các header mở rộng không cần xử lý tại các router trung gian mà chỉ được xử lý tại nút mạng đích

Hơn nữa, cách tổ chức tuỳ chọn mới cũng cho phép các header mở rộng có kích thước bất kỳ và tổng số tuỳ chọn không bị giới hạn như trong IPv4 (40 byte) Điều đó cho phép mở rộng thêm nhiều tính năng mới đồng thời hỗ trợ tốt các chức năng như Xác thực và An toàn của gói tin

1.1.3 Tự cấu hình và đánh lại địa chỉ

Công việc cấu hình địa chỉ chiếm rất nhiều công sức của người quản trị mạng Mỗi nút mạng cần có một địa chỉ 1P duy nhất và phù hợp với mạng mà nó kết nối Với giao thức

IPv4, céng việc cấp phát địa chỉ tự động đã được thực hiện với các giao thức như DHCP, BOOTP Các cơ chế này đã tạo ra sự thuận tiện cho việc kết nối vào mạng

Địa chỉ IPv6 có kích thước lớn hơn so với IPv4 Do đó, công việc cấu hình địa chỉ sẽ trở nên khó khăn hơn Tuy nhiên, để khắc phục điều này, IPv6 đưa ra khả năng tự cấu hình địa chỉ (address autoconfiguration) Khả năng tự cấu hình tạo cho nút mạng khả năng Cắm-và-Chạy (Plug-and-Play) khi kết nối Nút mạng có thể tự động xác định địa chỉ phù hợp ngay sau khi kết nối vào mạng

Các kiểu tự cấu hình:

Kiểu lưu trạng thái (stateful): Phát triển trên cơ sở giao thức DHCP với IPv4 Giao thức

DHCPv6 cũng hoạt động với một server chuyên dụng để quản lý việc cấp phát địa chỉ tự động

Kiểu không lưu trạng thái (stateless): Đây là cơ chế hoàn toàn tự động, bản thân nút

mạng có khả năng phát hiện địa chỉ phù hợp mà không cần đến các server chuyên dụng khác Nút mạng sau khi kết nối vào mạng sẽ tự xác định địa chỉ cục bộ liên kết để sử dụng trong phạm vi của mạng Sau đó, thông qua các thông điệp quảng bá của router trong mạng, nút mạng có thể tự xác định địa chỉ toàn cục có thể định tuyến ra ngoài mạng Ngoài ra, nút mạng cũng có thể tự phát hiện ra các thông tin liên quan đến mạng như địa chỉ của router, giá trị MTU của mạng,

Các địa chỉ đầu gắn với các biến thời gian:

Router Advertisement Received: Thời điểm nhận được quảng bá router

Prefered Lifetime: Thời điểm hết hạn tồn tại của địa chỉ ưa thích

Valid Lifetime Expires: Thời điểm địa chỉ hết hạn tồn tại

Đánh lại địa chỉ

Khi địa chỉ mạng thay đổi, tiền tố địa chỉ trong router sẽ thay đổi Sau đó, router sẽ quảng bá tiền tố địa chỉ mới Tiền tố địa chỉ cũ không được tiếp tục quảng bá Khi đó, biến thời gian đối với địa chỉ cũ tại các nút mạng sẽ giảm dần giá trị Đến một thời điểm, nút mạng sẽ loại bỏ địa chỉ cũ và sử dụng địa chỉ mới

Khả năng đánh lại địa chỉ kết hợp với kiểu bản ghi A6 của hệ thống tên miền DNS giúp

cho việc thay đổi địa chỉ nhà cung cấp của các khách hàng diễn ra nhanh chóng và dễ

đàng

1.1.4 Mở rộng hệ thống tên miên DNS

Hệ thống tên miền DNS (Domain Name System) có vai trò rất quan trọng Các nút mạng được định danh bằng các địa chỉ IP dưới dạng các con số Các địa chỉ như

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nần giao thức IPv6

203.162.7.4 không dễ nhớ đối với người sử dụng Người dùng thường phân biệt các nút mạng thông qua các tên gợi nhớ như www.netnam.vn hay vol.vnn.vn

1.1.4.1 Các khái niệm liên quan đến DNS:

Bản ghi tài nguyên (Resource Record): Thành phần cơ bản của cơ sở dữ liệu DNS Có ' nhiều kiểu bản ghi khác nhau thuộc các lớp mạng khác nhau Lớp mạng IN (Địa chỉ IP)

có các kiểu: SOA, A, CNAME, NS, MX, PTR, HINFO

Với sự ra đời của IPv6, hệ thống DNS cần có các thay đổi để có thể xử lý các yêu cầu tra

cứu địa chỉ mới

Bản ghi tài nguyên RR: Do địa chỉ IPv6 có kích thước và cách biểu diễn khác với địa chỉ IPv4 nên cần có các loại bản ghi mới để lưu thông tin về tên-địa chỉ Hai loại bản ghi phục vụ việc tra cứu thuận tên-địa chỉ được đưa ra là AAAA (còn gọi là quad A) và A6

Loại bản ghi PTR được sửa đổi để phục vụ cho việc tra cứu ngược (địa chỉ-tên) Các kiểu

địa chỉ này vẫn thuộc lớp mang IN

Chương trình Name Server: Đợi yêu cầu dịch vụ tại địa chỉ IPv6 và cho phép xử lý và trả lời các yêu cầu truy vấn địa chỉ 1Pv6

Chương trình Name Resolver: Sửa đổi trong các hàm thư viện tra cứu địa chỉ và các tiện

ích để xử lý các địa chỉ IPv6

1.1.4.2 Bản ghi tài nguyên AAAA

Loại bản ghi này có ý nghĩa và khuôn dạng tương tự như bản ghi A trong IPv4 Kiểu bản ghi AAAA được dùng để lưu thông tin về tên miền tương ứng với địa chỉ IPv6

VD: linux.ip6.netnam.vn IN AAAA 2001:200:880:200::20

Kiểu bàn ghi này hiện đang được dùng phổ biến với các nút mạng IPv6

Bản ghi tài nguyên A6

Loại bản ghi này cũng dùng để lưu thông tin về tên miền tương ứng với địa chỉ IPv6 nhưng nó hỗ trợ tốt hơn cho khả năng đánh lại địa chỉ (renumbering) do thay đổi nhà cung cấp dịch vụ ISP Đối với một mạng của khách hàng, các địa chỉ có cùng một giá trị

tiền tố Bản ghi A6 cho phép thay thế tiền tố này bằng một tên và cho phép tham chiếu đến DNS của nhà cung cấp để tra cứu giá trị tiền tố tương ứng

Cơ chế này tạo ra sự độc lập giữa DNS của khách hàng với nhà cung cấp dịch vụ Do đó,

khi thay đổi nhà cung cấp, khách hàng không phải thay đổi toàn bộ DNS của mình mà chỉ cần thay đổi bản ghi tham chiếu đến ISP mới

VD: linux 64 ::20_ net1.ip6.netnam.vn

Khi tra cứu, ứng dụng sẽ nhận được địa chỉ đầy đủ bằng cách kết hợp với tiền tố 2001:200:880:200::/64 thông qua việc tra cứu net1.ip6.netnam.vn

Kiểu bản ghi này có nhiều ưu thế và trong tương lai sẽ thay thế kiểu bản ghi AAAA

Bản ghi tài nguyên PTR

Ban ghi PTR cho IPv6 thuộc về một miền mới là IP6.INT Địa chỉ IPv6 được biểu diễn ngược lại và mỗi nhóm 4 bit được viết dưới hệ 16 và phân tách bởi dấu chấm

VD: $ORIGIN 0.0.2.0.0.8.8.0.0.0.2.0.1.0.0.2.ip6.int

0.2.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN PTR linux.ip6.netnam.vn

Kiểu bản ghi DNAME dùng để tham chiếu đến tiền tố của nhà cung cấp

Ngoài cách biểu diễn ngược, IPv6 cũng đưa ra khái niệm nhãn nhị phân (binary label) cho phép viết các địa chỉ theo chiều thuận bình thường:

Các bản ghi AAAA được hỗ trợ từ phiên bản 8.1.x

Các bản ghi A6, DNAME và nhãn nhị phân được hỗ trợ từ phiên bản 9

Ta có thể sử dụng phần mềm BIND ngay trong bộ cài Redhat Linux 7.2 để cung cấp dịch

vụ DNS với kiểu bản ghi AAAA

1.1.5 Chất lượng dịch vụ QoS

Mạng Internet ngày nay phát triển rất mạnh cả về số lượng nút mạng và các dịch vụ cung cấp trên mạng Trong tương lai, mạng sẽ là sự tích hợp của rất nhiều dịch vụ khác nhau từ các dịch vụ truyền thống như Web, FTP, đến các dịch vụ hội thoại (voice), hội

nghị từ xa (e-conferencing), video, Các dịch vụ này đòi hỏi khác nhau về băng thông

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức 1Pv6

cũng như độ trễ, mất gói, Đối với mạng dựa trên công nghệ chuyển mạch gói như

Internet thì quá trình truyền tin là quá trình xử lý và chuyển tiếp gói tin giữa các router trung gian trên mạng Do đó, các router này cần có khả năng phân biệt các gói tin thuộc

về các luồng thông tin khác nhau để từ đó có các xử lý đặc biệt đối với các địch vụ có yêu cầu Các dịch vụ thời gian thực, đa phương tiện sẽ cần được xử lý ưu tiên hơn so với các dịch vụ thông thường

Các gói tin IPv6 có thể được phân tách thuộc về các luồng thông tin khác nhau dựa trên các trường Lớp lưu thông (Traffic Class) và Nhãn luông (Flow Labei) trong phần mở đầu gói tin Bộ ba giá trị Lớp lưu thông, Nhãn luồng và Địa chỉ nguồn phân biệt một luồng thông tin trên mạng

Hiện nay, vấn đề về QoS còn đang được tiếp tục nghiên cứu và chưa hình thành chuẩn Giá trị các trường trên hiện được quy ước đặt mặc định bằng 0 tức là không thuộc một luồng đặc biệt nào

Với khả năng phân biệt các luồng thông tin chỉ dựa trên phần mở đầu gói tin, IPv6 cho phép thực hiện các dịch vụ QoS ngay cả khi gói tin được mã hóa theo giao thức IPsec

1.1.6 Di động

Khả năng hỗ trợ các thiết bị di động trên mạng Internet ngày càng trở nên quan trọng với sự phát triển của tính toán di động Vấn đề chính hiện nay đối với các thiết bị loại

này xảy ra khi người dùng ngắt kết nối hiện tại và chuyển sang kết nối tại một địa điểm

khác Khi đó, thiết bị sẽ không thể tiếp tục liên lạc cho đến khi được cấu hình lại địa chỉ, mặt nạ mạng và router mặc định mới trong mạng Vấn đề này xảy ra do giao thức Internet hiện tại coi mỗi nút mạng luôn chỉ có một điểm kết nối vào Internet Địa chỉ IP

của nút mạng xác định liên kết mà nút mạng gắn vào Nếu có sự thay đổi về điểm kết

nối của nút mạng, không có thông tin về điều này trong địa chỉ mạng do đó, các giao thức định tuyến không thể tiếp tục chuyển tiếp gói tin một cách chính xác

Để hỗ trợ các thiết bị di động, tổ chức IETF đã chuẩn hóa một giao thức gọi là Mobile IP

với 2 biến thể cho cả giao thức 1Pv4 hiện tại và IPv6 trong tương lai

Các khái niệm cơ bản:

Mạng địa phương (home subnet): Mạng mà nút mạng di động được kết nối lúc ban đầu khi nối vào Internet

Đại diện địa phương (home agent): Nút mạng thuộc mạng địa phương thực hiện chức

năng đại diện cho nút mạng di động khi ngắt kết nối khỏi mạng

Care-of address: Địa chỉ tại vị trí kết nối mới của nút mạng

Giao thức Mobile IPv6 cho phép một trạm IPv6 có thể ngắt kết nỗi khỏi mạng địa phương một cách trong suốt tức là vẫn duy trì các kết nối hiện tại và khả năng liên lạc với phần còn lại của Internet Nút mạng di động sẽ được định danh bởi một địa chỉ IP tĩnh thuộc mạng địa phương Khi nút mạng di động không kết nối vào mạng địa phương,

nó sẽ gửi thông tin về vị trí hiện tại cho nút mạng đại diện địa phương Khi đó, nút mạng đại diện sẽ chặn các gói tin chuyển đến địa chỉ tĩnh cho nút mạng di động và định đường hầm tới vị trí hiện tại cho nút mạng

Các điểm mạnh của IPv6 đối với khả năng di động:

Không gian địa chỉ lớn đủ để cấp phát cho nút mạng khi di chuyển đến vị trí mới

Khả năng sử dụng địa chỉ anycast để phát hiện Đại diện địa phương

Khả năng tự cấu hình địa chỉ khi di chuyển của nút mạng di động

Tương thích với các ứng dụng cũ trên IPv4 Các ứng dụng trước đây với IPv4 vẫn hoạt

động bình thường với thư viện các hàm sửa đổi

Các thay đổi đủ nhỏ để đơn giản hóa việc chuyển đổi các ứng dụng hiện có sang IPv6

Cac ham API mdi phải có khả năng tương tác với cả hai loại giao thức IPV4 và IPv6

Các cấu trúc dữ liệu phù hợp với các kiến trúc máy tính 64 bit trong tương lai

Các thay đổi về thư viện socket tập trung vào các cấu trúc dữ liệu biểu diễn địa chỉ,

socket và các hàm thao tác với socket Ngoài ra, một số hàm mới được bổ sung để hỗ

trợ các tính năng mới trong IPv6

Hằng số chỉ họ dia chi IPv6: AF_INET6

Hãng số chỉ giao thức IPv6: PF_INET6

Cấu trúc dữ liệu địa chỉ: in6_ addr

Cấu trúc dữ liệu socket: sockaddr_in6

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nần giao thức IPv6

s = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, 0); // IPv6

Các hàm khác cũng tương tự như bind, connect, sendmssg, sendto, accept, recvfrom,

recvmsg, getsockname, getpeername

Các hàm thao tác với địa chỉ bổ sung thêm tham số chỉ họ địa chỉ xử lý

VD: struct hostent *gethostbyname2(const char *name, int af);

struct hostent *gethostbyaddr(const char *src, int len, int af);

Đối với thư viện Winsock, ngoài các hàm theo chuẩn của Berkeley còn có một số hàm

riêng Để hỗ trợ cho việc chuyển đổi các ứng dụng hiện có trên IPv4 sang IPv6,

Microsoft có đưa ra chương trình cho phép kiểm tra chương trình nguồn và chỉ ra các

hàm và các cấu trúc dữ liệu cần thay đổi

1.2 Định tuyến IPv6

1.2.1 Khái quát chung

Giao thức liên mạng IP dùng để kết nối các mạng với nhau Do đó, định tuyến (routing)

là một trong số các chức năng quan trọng nhất Định tuyến là phương thức để gói tin được truyền từ địa chỉ nguồn đến địa chỉ đích

Phiên bản mở rộng đầu tiên SIP (Simple IP) của IPv4, tiền thân của IPv6 sau này đã có

sự mở rộng về độ lớn địa chỉ IP nhưng vẫn dựa trên cách thức định tuyến của IPv4 (dựa trên ARP) Sau này, IPv6 đã được phát triển và sử dụng thêm một giao thức hoàn toàn mới cho định tuyến tại nút mạng Đó là giao thức Phát hiện láng giềng ND (Neighbor Discovery)

Các nút mạng (trạm và router) sử đụng giao thức ND để phát hiện địa chỉ tầng liên kết

dữ liệu Datalink của các nút mạng trên cùng một liên kết và nhanh chóng loại bỏ các thông tin được cache lại đã không còn có giá trị Các trạm cũng dùng ND để xác định các

router trên mạng để chuyển tiếp gói tin Cuối cùng, ND được dùng để theo dõi các kết

nỗi với các nút láng giềng và phát hiện sự thay đổi địa chỉ tầng liên kết dữ liệu

Định tuyến trên máy trạm

Một trong những nguyên lý của thiết kế IPv6 là các trạm phải hoạt động chính xác ngay

cả khi nó biết rất ít thông tin về mạng Trên thực tế, các trạm không giỗng router, không lưu trữ bảng định tuyến và thường không có cấu hình cố định Điều đó có nghĩa là khi khởi động, trạm phải tự cấu hình, biết được lượng thông tin nhỏ nhất về các đích mà

nó trao đổi các gói tin Các thông tin này được lưu trong bộ nhớ bằng các cấu trúc dữ liệu nhỏ gọi là cache Về kỹ thuật, đây thực chất là các mảng của các bản ghi Thông tin mỗi mục có khoảng thời gian tồn tại giới hạn và các mục mà quá hạn sẽ được loại bỏ

định kỳ để giới hạn kích thước các cache

Cache láng giềng (Neighbor Cache)

Cache láng giềng chứa một chỉ mục ứng với một nút láng giềng mà nút mạng mới vừa gửi dữ liệu đến Mỗi mục chứa một địa chỉ IPv6 unicast trên liên kết, địa chỉ liên kết đữ liệu tương ứng, một cờ hiệu xác định nút láng giềng có phải là router không và một con trỏ tới các gói tin đang đợi được truyền Ngoài ra, mỗi mục chứa thông tin trạng thái sử dụng bởi thuật toán Phát hiện không đến được nút láng giềng như trạng thái không đến

được, số lượng các thông điệp thăm dò không có trả lời và thời điểm tiếp theo để thực

hiện thuật toán

Cache dich (Destination Cache)

Cache đích chứa một chỉ mục ứng với một nút đích mà nút mạng vừa gửi dữ liệu gần đây Mỗi mục chứa một địa chỉ unicast IPv6 và một con trỏ tới một mục trong cache

láng giềng chứa địa chỉ nút mạng tiếp theo để chuyển gói tin đến đích Các mục trong

cache đích được cập nhật bởi các thông điệp Định hướng lại (Redirect) phát đi bởi router Ngoài ra, nút mạng có thể lưu thông tin bổ sung như giá trị MTU của tuyến đường PathMTU

Khác nhau cơ bản giữa hai loại cache là Cache đích chứa chỉ mục cho mỗi nút đích kể cả trên cùng một liên kết hay không cùng liên kết trực tiếp trong khi Cache láng giềng chỉ chứa các mục tương ứng với các địa chỉ thuộc cùng liên kết

Danh sách tiền tố (Prefix List)

Danh sách tiền tố chứa các mục tương ứng với các tiền tố của liên kết, được dùng để phát hiện một địa chỉ là thuộc cùng liên kết hay ở ngoài liên kết Danh sách tiền tố được tạo ra từ các thông tin được quảng bá bởi router Các thông điệp này đồng thời cũng chỉ

ra thời gian tồn tại của tiền tố là giới hạn hoặc không giới hạn Giá trị này được dùng để xác định các tiền tố không còn hợp lệ và loại bỏ Tiền tố cục bộ liên kết nằm trong danh sách tiên tố với thời gian tồn tại không giới hạn

Danh sách các router mặc định (Router List)

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

Danh sách các router mặc định chứa một chỉ mục ứng với một router có thể dùng làm router mặc định Các mục của danh sách các router mặc định chứa con trỏ tới các mục trong Cache láng giềng chứa địa chi IPv6 va dia chi tang liên kết của router và các cờ trạng thái Thuật toán lựa chọn router mặc định chọn trong số các router mà trạng thái còn duy trì kết nối Danh sách này cũng lưu các giá trị thời gian tồn tại trích từ quảng bá - router để loại bỏ các router sau một thời gian nhất định không có quảng bả thông điệp

Ví dụ về nội dung các Cache với nút mạng có tiền tố địa chỉ 2001:618:48b::/64 và có 2

router R1, R2 trong mạng

Hình 6: Các bảng dùng trong quá trình định tuyến

Các giá trị trạng thái có thể của mỗi mục trong Cache

Chưa đầy đủ (Incomplete): Mục tương ứng với một địa chỉ được khởi tạo nhưng chưa xác định được địa chỉ tầng liên kết tương ứng Quá trình phân giải địa chỉ đang diễn ra

Đến được (Reachable): Mục này gần đây có kết nối được

Mất hiệu lực (Stale): Gần đây không có kết nối tuy nhiên trạng thái này vẫn được duy trì cho đến khi có gói tin được gửi đến nó

Chờ đợi (Delay): Mục này không được xác định là đến được gần đây và có gói tin truyền đến Tại trạng thái này, các gói tin thăm đò Thu hút láng giềng được trễ lại một thời gian

để xác nhận sự không đến được của nút láng giềng

Tham do (Probe): Sự đến được của nút láng giềng này là không chắc chan và các gói tin

thăm dò được gửi đi để xác nhận điều đó :

Các cache đều phải có các cơ chế dọn rác và định thời gian để loại bỏ các thông tin không còn được sử dụng

Các triển khai thực tế có thể chọn các hình thức tổ chức khác nhau (có thể tích hợp hai cache thành một) Ngoài ra, các triển khai thực tế cũng có thể tích hợp tất cả các cấu

trúc dữ liệu khái niệm thành một bảng định tuyến duy nhất

Quá trình gửi gói tin tại nút mạng (Sending Algorithm)

Khi một nút mạng cần truyền một gói tin đến đích, nút mạng phải xác định được địa chỉ nút tiếp theo trong tuyến đường đến đích

Thủ tục xác định nút tiếp theo của một địa chỉ IPv6 unicast như sau Nút gửi thực hiện

phép so sánh dài nhất tiền tố của địa chỉ đích với các tiền tố trong Danh sách tiền tố để

xác định địa chỉ đích là thuộc cùng liên kết hay ở ngoài liên kết Nếu tồn tại tiền tố địa chỉ tương ứng trong Danh sách tiền tố tức là địa chỉ đích thuộc cùng liên kết, khi đó địa chỉ nút tiếp theo chính là địa chỉ đích Trái lại, nút gửi chọn một router từ danh sách router mặc định là nút tiếp theo Nếu danh sách router mặc định rỗng thì nút gửi coi như địa chỉ đích thuộc cùng liên kết

Thủ tục xác định nút tiếp theo được lưu trữ trong Cache đích cho các gói tin tiếp theo

Cụ thể, khi một nút mạng có gói tin phải gửi đi, trước tiên nút mạng sẽ kiểm tra trong

Cache đích, nếu không tìm thấy, nút mạng mới khởi tạo thủ tục xác định nút tiếp theo

Sau khi xác định được địa chỉ IPv6 của nút tiếp theo, nút mạng sẽ kiểm tra Cache láng

giềng để xác định địa chỉ tầng liên kết dữ liệu Nếu địa chỉ IPv6 không tìm thấy, nút

mạng thực hiện như sau:

Tạo một chỉ mục mới và đặt trạng thái của nó là Chưa đầy đủ (Incomplete)

Khởi tạo thủ tục phân giải địa chỉ

Lập hàng đợi các gói tin để truyền

Khi thủ tục phân giải địa chỉ kết thúc, địa chỉ tầng liên kết dữ liệu là sẵn có và được lưu trong Cache láng giềng và trạng thái được chuyển thành Đến được (Reachable) và các

gói tin đã xếp hàng đợi có thể được truyền đi

Đối với các gói tin Multicast, nút tiếp theo luôn được coi là trên cùng một liên kết Thủ tục xác định địa chỉ tầng liên kết của một địa chỉ IPv6 multicast phụ thuộc vào kiểu liên

kết

Mỗi khi một mục trong Cache láng giềng được truy cập để truyền gói tin unicast, nút gửi kiểm tra thông tin liên quan đến tính đến được thông qua thuật toán Phát hiện láng giềng không đến được bằng cách gửi các thông điệp thăm dò

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nên giao thức IPv6

Trong trường hợp nút tiếp theo không đến được, thủ tục xác định nút tiếp theo lại được thực hiện để xác định sự tồn tại của một tuyến khác tới đích Đối với các địa chỉ đích ở ngoài liên kết trong các mạng lớn, điều này có thể xảy ra Ví dụ một router trong mạng LAN bị lỗi song mạng còn tồn tại một router dự trữ khác

Lựa chọn router mặc định

Đối với các địa chỉ đích mà địa chỉ nút tiếp theo là router đã được lưu trong Cache đích, nút mạng sẽ tiếp tục sử dụng router mặc định cũ Thông tin về router này trong Cache

sẽ được tự động cập nhật khi nhận được các thông điệp Định hướng lại

Cơ chế lựa chọn router mặc định từ Danh sách router như sau:

Các router có trạng thái đến được sẽ được ưu tiên hơn các router có trạng đến được chưa xác định

Các router trong danh sách được lựa chọn theo cơ chế lần lượt round-robin để thực hiện thủ tục Phát hiện không đến được láng giềng

Định tuyến trên các router

Nếu như việc định tuyến ở các máy trạm được thiết kế sao cho các máy trạm có thể tự động cấu hình thì việc định tuyến IPv6 trên các router về nguyên lý không thay đổi: router sẽ dựa vào địa chỉ IP đích của gói tin và bảng định tuyến để ra quyết định gửi gói

tin tới đâu

Cấu trúc điển hình của bảng định tuyến IPv6 gồm nhiều hàng, mỗi hàng là một tuyến,

mỗi tuyến bao gồm các trường sau:

Địa chỉ IPv6 đích (Destination IPv6 address): Biểu diễn dạng IPv6-address/ prefix- length Dia chi nay có thế là địa chỉ đầy đủ của 1 host (nếu độ dài tiền tố bằng 128 ) hay cũng có thể là địa chỉ của 1 mạng (nếu độ dài tiền tố nhỏ hơn 128)

Địa chỉ IPv6 của chặng tiếp theo (Next-hop address): Đây là địa chỉ IPv6 của một trạm

hay router mà gói cần phải chuyển tới để tới đích

Giao diện (Interface): Trường giao diện này cho biết gói tin sẽ được chuyển qua giao

diện nào có để tới chặng tiếp theo đã xác định trên

Nguyên tắc tìm kiếm trong bảng định tuyến: khi cần gửi đi một gói, IP sẽ dựa vào địa chỉ đích của gói để tìm tuyến phù hợp trong bảng định tuyến Phương pháp tìm kiếm tuyến phù hợp trong bảng định tuyến là phương pháp “longest prefix match” Trong trường hợp không tìm thấy, IP sẽ sử dụng tuyến mặc định

1.2.1.1 Định tuyến tĩnh và định tuyến động

Trong nguyên lý định tuyến của IP, phần quan trọng nhất chính là các bảng định tuyến được thiết lập và duy trì như thế nào cho đúng Có 2 cách thức được sử dụng là: định tuyến tĩnh và định tuyến động

Định tuyến tĩnh: các tuyến trong bảng định tuyến ở các trạm và router được nhập vào

bằng tay và không thể thay đổi tự động theo tình trạng mạng được, nếu một tuyến

trong bảng định tuyến bị sự cố thì router vẫn không thể biết và vẫn cho phép các gói của mình đi qua tuyến này tới đích (cho tới khi người quản lý biết được điều này và nhập một tuyến mới) Các tuyến trong bảng được nhập vào tử đầu và không thay đối tự động

Rõ ràng việc sử dụng kỹ thuật định tuyến tĩnh cho một mạng lớn là khó khăn và không hiệu quả Tuy nhiên định tuyến tĩnh vẫn được sử dụng trong các trường hợp đòi hỏi tính bảo mật cao Đối với IPv6, tuyến mặc định không cần thiết được quản lý bởi người quản trị, Thông tin về tuyến này được xác định tự động thông qua giao thức ND Thao tác trực tiếp với bảng định tuyến thường thông qua các chương trình như route, netstat Các chương trình này hoạt động với cả IPv4 và IPv6

Định tuyến động: các tuyến trong bảng định tuyến được tính toán một cách tự động do

đó khi một tuyến nào đó gặp sự cố thì một tuyến mới khác được tính toán và đưa vào bảng một cách tự động Trong trường hợp một tuyến mới tối ưu hơn (tới cùng một đích) được tìm thấy, nó cũng sẽ được cập nhật vào bảng tự động Để làm được điều này, các

router cần phải trao đổi với nhau các thông tin định tuyến Các thông tin này có thế là

sự thay đổi của các liên kết hoặc thông tin trong bảng định tuyến Dựa vào các thông tin

có được, các router sẽ tính toán lại bảng định tuyến cho phù hợp một cách tự động Để thực hiện định tuyến động như vậy, các router phải chạy cùng một giao thức định tuyến

Mỗi giao thức định tuyến sẽ chọn một tiêu chuẩn để so sánh các tuyến đường và sử

dụng thuật toán định tuyến riêng để tính toán tuyến đường tối ưu :

1.2.1.2 Khái niệm hệ thống tự trị (Autonmous System)

Mạng Internet ngày nay (và mạng Internet IPv6) được tổ chức thành tập hợp các hệ thống tự trị autonomous system (AS) Mỗi AS được điều hành bởi 1 đơn vị hay tổ chức riêng biệt Ví dụ một công ty hay một trường đại học có thể thành lập AS của riêng

mình Cách tổ chức phân cấp này làm cho mạng Internet được quản lý dễ dàng hơn Mỗi

hệ thống có thể sử dụng phương pháp định tuyến riêng: có thể định tuyến động hoặc tĩnh Mỗi hệ thống cũng có thể sử dụng giao thức định tuyến phù hợp với tiêu chuẩn lựa

chọn tuyến đường tối ưu riêng

Với khái niệm hệ thống tự trị trên, việc định tuyến trên mạng Internet trở thành định tuyến phân cấp Gói tin đi từ nguồn tới đích sẽ trải qua ba giai đoạn:

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nén giao thức IPv6

Định tuyến bên trong hệ thống (Intra-AS routing): gói tin được các router bên trong hệ

thống chuyển tới router ở biên của hệ thống nối tới các hệ thống khác

Định tuyến giữa các hệ thống (Inter-AS routing): router ở biên của hệ thống quyết định

việc chuyển gói tới hệ thống nào để tới được hệ thống đích :

Gói tin được router biên của hệ thống đích chuyển tới nguồn bên trong hệ thống đích

Cũng theo định tuyến phân cấp này mà các giao thức định tuyến động được chia làm 2 nhóm chính:

Interior Gateway Protocols (IGPs)- nhém các giao thức IGP: đây là các giao thức định tuyến mà các router trong cùng một AS sử dụng để liên lạc với nhau Điển hình trong IPv6 là RIPng và OSPFv3

Exterior Gateway Protocols (EGPs)- nhém cac giao thifc EGP: day là các giao thức được sử dụng để các router trên các AS khác nhau liên lạc với nhau Các giao thức loại

này có EGP và BGP-4 Sử dụng phổ biến là BGP-4

1.2.2 Giao thức định tuyến RIPng

Giao thức RIPng là một trong số các giao thức định tuyến dựa trên thuật toán định tuyến Distance Vector Như đã trình bày, RĩPng thuộc nhóm các giao thức định tuyến IGP sử dụng bên trong một hệ thống AS Giao thức này thường chỉ phù hợp với các hệ thống cỡ vừa và nhỏ, không thích hợp với các hệ thống lớn và phức tạp

1.2.2.1 Thuật toán định tuyến Distance Vector

Mục đích của thuật toán Distance Vector là xác định hướng và khoảng cách tới đích theo từng hướng rồi chọn đi theo hướng có khoảng cách tới đích nhỏ nhất

Theo thuật toán này, mỗi nút trong mạng sẽ lưu trữ một bảng khoảng cách (distance table) Mỗi hàng của bảng này là một đích tới trong mạng, mỗi cột là một nút láng giềng Giao giữa hàng và cột là trọng số của tuyến đường từ nút đang xét tới nút đích tương ứng với hàng thông qua nút láng giềng tương ứng với cột Với một đích sẽ có nhiều tuyến khác nhau, tuyến có khoảng cách nhỏ nhất chính là tuyến được lựa chọn và

được sử đụng để xây dựng nên bảng định tuyến

Giả sử một nút X cần định tuyến tới một nút Y thông qua một nút láng giềng Z Khoảng cách (tổng trọng số) của tuyến đường từ X tới Y thông qua Z được xác định bởi phương trình:

DX(Y,Z) = c(X,Z) + minW {DZ(Y,W)}

Trong đó:

DX(Y,Z): khoảng cách của tuyến đường từ nút X tới nút Y thông qua nút láng giéng Z của X

c(X,Z) : trọng số của liên kết giữa nút X và nút láng giéng Z

minw{DZ(Y,W)}: khoảng cách của tuyến đường tốt nhất từ Z tới nút đích Y

Phương trình trên mô tả bản chất của thuật toán Distance Vector: mỗi nút muốn tỉnh được tuyến đường tốt nhất tới đích phải biết được tuyến đường tốt nhất tới đích đó của tất cả các nút láng giềng Sau đó, nút sẽ cộng tổng trọng số của nó tới từng láng giềng

để tính khoảng cách từ nó tới đích thông qua khoảng cách của các láng giềng, cuối cùng giá trị nhỏ nhất cùng với láng giêng tương ứng được lựa chọn Do đó, khi một nút tính toán được một tuyến đường có khoảng cách nhỏ nhất mới từ nó tới một đích nào đó, nó phải thông báo sự kiện này tới tất cả các nút láng giềng

Các bước thực hiện của thuật toán tại một nút X;

wait ( cho tới khi phát hiện được liên kết với nút V thay đổi giá hoặc

nhận được thông tin cập nhật từ láng giềng V)

Íf ( c(X,V) thay đổi một lượng d)

for ( tất cả các nút đích y)

DX(y,V) = DX(y,V) + d

else ( cập nhật từ nút V về tuyến tốt nhất từ V tới đích Y)

/* tuyến này đã có sự thay đổi

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

/* nhận được giá trị minW{DV(Y,w)} mới từ V, giá trị này bằng newval

DX(Y,V) = DX(Y,V) + newval

‡f ( X có giá trị minW{DV(Y,w)} mới cho một đích Y nào đó)

Gửi giá trị mới này tới tất cả các nút láng giềng

Như vậy, tất cả các nút sử dụng thuật toán Distance Vector đều phải sử dụng kết

quả tính toán của các nút láng giềng để tính toán bảng khoảng cách cho mình rồi sau đó

lại gửi kết quả tính toán này cho các nút láng giềng sử dụng

Thuật toán Distance Vector tuy đơn giản ở từng nút mạng nhưng do tính toán tập trung, các nút sử dụng kết quả tính toán của nút láng giếng nên có thể dẫn đến hiện tượng đếm đến vô cùng (count to infinity) kéo theo là định tuyến quẩn (routing loop)

Trong thực tế, để ngăn chặn hiện tượng trên người ta sử dụng phương pháp Split Horizon hoặc phương pháp Poison Reverse Kết hợp 2 cách làm này ta có được một phương pháp ngăn chặn đếm đến vô cùng có tên là Split Horizon with Poison Reverse Tuy nhiên các phương pháp trên không thể ngăn chặn đếm đến vô cùng vòng quẩn từ 3

nút trở lên Để làm được điều này, phải giới hạn giá trị vô cùng, sử dụng kết hợp với

phương pháp Triggerd Updates

Mô tả giao thức RIPng

Theo thuật toán định tuyến Distance Vector đã trình bày ở chương II, mỗi router trong

hệ thống sẽ phát tới láng giềng của mình toàn bộ bảng định tuyến một cách định kỳ Mỗi router sau đó dựa vào các thông tin nhận được từ láng giềng sẽ xác định được các tuyến đường tới bất kỳ đích nào Độ đo được giao thức RIPng sử dụng để so sánh các tuyến đường khác nhau là hop-count, tức là số chặng mà gói một gói sẽ phải đi qua để tới đích Gói đi qua một router được tính là đi qua một chặng Tuyến đường phải đi qua ít

chặng hơn để tới đích là tuyến đường ngắn hơn

RIPng gidi han sd chặng tối đa là 15, tuyến đường có độ đo bằng 16 có nghĩa là đích không tới được (destination unreachable) và sẽ không được sử dụng để định tuyến Thông thường, tuyến đường từ router tới mạng mà nỏ nối trực tiếp tới có giá trị độ đo bằng 1 Người quản trị hệ thống cũng có thể cấu hình giá trị này lớn hơn trong trường hợp cần thiết

Mỗi router chạy giao thức RIPng đều phải duy trì một bảng định tuyến Mỗi đầu vào của

bảng định tuyến là một tuyến tới một đích gồm:

Tiền tố IPv6 của mạng đích cùng độ dài tiền tố Nếu tiền tố này có độ dài 128 thì có

nghĩa đích của tuyến là một host cụ thể

Địa chỉ unicast liên kết cục bộ của router láng giềng

Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.01.02 27

Giá trị độ đo: biểu diễn tổng số chặng mà gói phải đi qua để tới mạng đích (biểu diễn bởi

tiền tố đích ở trên)

Một số cờ thông báo về sự thay đổi thông tin của một tuyến

Các giá trị thời gian gần liền với tuyến

Định danh của giao diện mà router sử dụng cho tuyến

Network Next Hop If Met | Tag | Time

Thông thường khi khởi tạo, bảng định tuyến chỉ gồm các tuyến là các mạng mà router

gắn trực tiếp tới Các tuyến này đều có giá trị metric bằng 1 Người quản trị có thể nhập

thêm vào bảng định tuyến một vài tuyến tĩnh tới một host hay một mạng đích nào đó cùng giá trị độ đo và giao diện tương ứng

Trong quá trình vận hành, khi trao đổi bảng định tuyến với các router khác cũng chạy RIPng trong hệ thống, router mới xây dựng được bảng định tuyến đầy đủ để tới các đích khác trong hệ thống và cả các đích nằm ngoài hệ thống

Các router chạy RIPng sẽ sử dụng giao thức UDP (thuộc tầng Transport) để trao đổi các bản tin định tuyến Các bản tin này được nhận và gửi đi bằng UDP cổng 521 (cổng này

Đề tài nhánh số 6: Kết nối mạng WAN thử nghiệm trên nền giao thức IPv6

Mỗi bản tin RIPng bao gồm:

RIPng header: chứa trường command và trường version (Trường must be zero chỉ toàn các bit 0)

Phần còn lại là danh sách các đầu vào của bảng định tuyến (Route Tabie Entry viết tắt /

RTE)

Trường version có giá trị bằng 1 : phiên ban RIPng dugc sử dụng là phiên bản đầu tiên

Trường command xác định rõ mục đích của bản tin Tương ứng với trường command sẽ

có hai loại bản tin RIPng

Bản tin Request: sử dụng để yêu cầu router láng giềng gửi cho mình toàn bộ hoặc một phần bảng định tuyến

Bản tin Response: Bản tín được sử dụng để gửi đi toàn bộ hoặc một phần bảng định

tuyến Bản tin được phát đi để đáp lại bản tin Request từ láng giềng hoặc là để cập nhật

Hình 8: Khuôn dang RTE ( Route Table Entry)

Trường 1Pv6 prefix: Tiền tố mạng đích dài 128 bit (16 octet)

Trường prefix length: Độ dài tiền tố mạng đích

Trường metric: Giá trị metric để tới đích, nằm trong khoảng 1-15

Trường route tag: được sử dụng để tách biệt 2 loại tuyến Tuyến được chinh RIPng xây dựng nên và tuyến được một giao thức định tuyến khác (có thể là một giao thức IGP như OSPF hay một giao thức EGP như BGP-4) phân phối tới RIPng Một router hỗ trợ nhiều giao thức định tuyến khác ngoài RIPng cần cho phép cấu hình giá trị route tag này cho các tuyến được phân phối bởi các giao thức khác nhau

Một bảng định tuyến có thể rất lớn và việc phát đi toàn bộ bảng định tuyến có thể vượt

quá phạm vi một bản tin RIPng Bảng định tuyến do đó có thể được phát đi trên nhiều bản tin khác nhau

Hoạt động của router chạy giao thức RIPng

Theo định kỳ 30 giây, router chạy RIPng sé gui tdi tat ca cdc lang giéng của mình toàn

bộ bảng định tuyến bằng các ban tin Response Các bản tin Response được đóng gói trong các gói IPv6 Hai router được coi là láng giềng nếu cùng chia sẻ một liên kết

Giao thức RIPng sử dụng địa chỉ nguồn của gói IPv6 chứa các bản tin RIPng la dia chi unicast liên kết cục bộ của giao diện sẽ phát bản tin đi Địa chỉ đích sử dụng là địa chỉ ' multicast được định nghĩa dành riêng cho giao thức RlPng, đó là địa chỉ FF02::9 Cống UDP sử dụng là cổng RlPng 521 Đặc biệt, trường Hop Limit trong gói bằng 1, giới hạn

số chặng mà một bản tin sẽ đi qua là 1 do đó phạm vi mà các bản tin RIPng cé thé tới

chỉ là các router láng giềng Tất cả các router RIPng đương nhiên cũng luôn sẵn sàng

lắng nghe để nhận các bản tin RIPng ở địa chỉ FF02::9, cổng UDP 521

RIPng cũng sử dụng phương pháp Triggerd Updates để gửi tới các láng giềng thông tin

về một tuyến tức thì ngay khi trạng thái của tuyến thay đổi

Khi nhận được một bản tin định tuyến từ router láng giầng, tính hợp lệ của gói tin IPV6

và tính hợp lệ của bản tin RIPng được kiểm tra chặt chẽ Sau đó, mỗi khối RTE trong bản tin lần lượt được sử dụng Như trên đã mô tả, mỗi khối RTE thực chất là một tuyến trong bảng định tuyến của router láng giềng, thông tin về tuyến gồm tiên tố mạng đích,

độ dài tiền tố mạng đích và giá trị metric của tuyến Nếu RTE chứa thông tin về một tuyến mà bảng định tuyến chưa có thì router sẽ đưa tuyến mới này vào bảng định tuyến:

Thiết lập một tiền tố đích cùng độ dài tiền tố vào bảng

Giá trị độ đo của tuyến bằng giá trị độ đo trong RTE cộng thêm giả trị trọng số liên kết giữa router và router láng giềng đã phát bản tin chứa RTE này Công thức để tính giá trị metric của tuyến là:

metric= min [( metricl + cost ), 16]

metricl: giá trị độ đo trong RTE gửi đến từ láng giềng

cost: trọng số liên kết từ router tới router láng giềng, trong trường hợp thông thường thì

cost này bằng 1

Giá trị Next-hop trong bảng đặt bằng địa chỉ unicast liên kết cục bộ của router láng giềng đã phát bản tin Địa chi unicast liên kết cục bộ này nắm trong trường địa chỉ nguồn của gói IPv6 đã mang bản tin

Đặt biến thời gian đi cùng với tuyến

Trong trường hợp RTE nhận được mang thông tin về một tuyến đã tồn tại trong bảng với giá trị metric mới hoặc từ một láng giềng khác, tuyến này sẽ được tính toán lại cho phù hợp Khi nhận được thông tin về cùng một tuyến từ các láng giềng khác nhau gửi đến,