báo cáo chuyên đề tổng quan và cấu trúc địa chỉ IPv6

Sự cạn kiệt của IPv4 & nguyên nhân phát triển IPv6: ° Nguôn cung địa chỉ mới cho IPv4 đã cạn kiệt theo phân tích của các tô chức quản lý tài nguyên khu vực RIR ° Sự phát triển nhanh cho

Khoa: Viễn thông 1

o ) HOC VIEN CONG NGHE BUU CHINH VIEN THONG

Bao cao chuyén dé

Đề tài: Tổng quan & cau tric dia chi IPv6

Nhóm thực hiện: Nguyễn Đức Hải

Nguyễn Hồng Anh Vương Thị Dung

c

I Tổng quan

1 Sự cạn kiệt của [Pv4 & nguyên nhân phát triên IPv6

2 Ưu điểm của IPv6

II Đặc điểm IPv6

II.Câu trúc IPv6

1 Unicast address

2 Anycast address

3 Multicast address

1 Sự cạn kiệt của IPv4 & nguyên nhân phát triển IPv6:

° Nguôn cung địa chỉ mới cho IPv4 đã cạn kiệt (theo phân tích của các tô chức quản lý tài nguyên khu vực RIR)

° Sự phát triển nhanh chong của các dịch vụ IP, nhu câu tài

nguyén tang cao (di d6ng, ADSL )

° Các giải pháp ky thuat nha NAT (Network Address Translation) va Private IP la khong du

phone

Hình 1; Mo hinh sw dụng dải địa chỉ LPv4

°_ Các dịch vụ không ngừng phát triển: Ngày càng gia tăng

nhu câu kết nôi Internet: băng rộng, VoIP, cell phone, thiệt

bị câm tay

IPv4 không đáp ứng đủ cho các nhu câu này

L——mẹé _ TT ộạ"Sé [1 _^ [7 ^ | ——

PC Server Cell Car TV Sensor Home

2993

Hình 2: Mô hình sử dụng các dịch vụ trên LPv6

IPv4 Header

0 4 8 lề 16 20 24 28 3

Ỉ | Version \HL | Type of Service Total Length

identification Flags Fragment Offset Time to Live Protocol Header Checksum

Source Address Destination Address

IPv6 Header

0 4 8 12 6 2 ” 2 2 36 P , 48 ° 56 & 63

Version| Traffic Class Flow Label Payload Length Next Header | Hop Limit

Hình 3: So sanh header IPv4 va [Pv6

1 Thêm số lượng lớn địa chỉ IP: IPv6 sử dụng công nghệ 128 bit thay vi 32 bit dia chỉ của IPv4

2 Kha nang tương thích ngược: IPvó có thé tương thích ngược với IPv4 đê các nhà mạng có thê nâng câp vào các thời điêm khác nhau mà không làm gián đoạn hệ thông mạng

IPVG PARADIGM

3 Khả năng bảo mật tốt hơn:

— IPvó sử dụng công nghệ xác thực & mã hóa an toàn

—_ IPsec là thành phần bắt buộc của IPv6

— Tuy nhiên, sự thay đôi công nghệ làm các tường lửa, thiết

bị chông xâm nhập & các thiệt bị bảo mật khác trở nên

vô hiệu vì không tương thích với công nghệ mới

4 Hiệu suất hoạt động cao hơn:

—_ Quá trình định tuyến của IPv6 có hiệu quả kết nỗi tốt

hơn, độ tin cậy cao hơn và khả năng mât dữ liệu ít hơn

I Tăng kích thước tầm địa chỉ:

- D6 dai: 128 bit (IPv4 la 32)

- 3 bit dau luôn là 001 được dành cho các địa chi khả định

tuyén toan cau (GRU — Globally Routable Unicast)

2 Don gian hoa viéc dat dia chi host

3 Dia chi Anycast: La dia chi gan cho l nhóm may co

cung chirc nang & muc dich

— Khi một Packet gửi đến dia chi IPv6 Anycast thi Packet do

sẽ được gửi đên Interface gân nhất tinh tir vi tri bat dau gửi tro di

— Lợi ích: Tiết kiệm thời gian khi giao tiếp với 1 may gan

nhat trong Ì nhóm từ đó tiệt kiệm băng thông

4 Header don giản:

Chitra 6 truong & 2 dia chi (Pv4 la 10 truong & 2 diachi) thoi gian su ly giam, tang do linh hoạt

Không có trường header checsum

Không có phân đoạn theo từng hop

5 Tính di động: Hỗ trợ tốt các thiết bị di động

6 Hiệu suất:

Giảm thời gian xử lý header & thời gian xử lý định tuyến

Tăng độ ôn định cho các trường Giảm Broadcast

CIớI hạn multicast

Khong co checksum

Sbit

Hình 5: Cấu trúc IPv4 va IPv6

Provider—assigned network—bits Self—assigned subnet—bits

Host—bits

¢ Chia 5 lop A, B, C, D, E

° Bao gôm 3 loại chính:

— Unicast address: Dia chi don hướng

— Anycast address: Địa chỉ theo hướng bat ky

— Multicast address: Địa chỉ đa hướng

“se oe oes

a: Unicast b: Anycast c: Multicast

Hinh 6:

es

¢ Unicast:

— Dùng để nhận dạng từng node

— Node là điểm tập hợp các thiết bị chuyển mạch (Router)

— Goi tin gu tới unIicast address được chuyên đên một 1nterface

Bao gôm các dạng như sau:

— Local Address: được dùng cho các máy tính kết nối nội bộ và chưa kêt nôi với Internet

° Link-local: nhận dạng đường kết nỗi nội bộ

10 bit 54 bit 64 bit

1111111010 00000 0000 Interface id

¢ SIfe-local: dùng cho nội bộ và có thể dùng cho nhiều nhóm

10 bit 38 bit 16 bit 64 bit

1111111011

0000 000 Subnet ID Interface id

¢ Interface ID: dia chi MAC 48 céng thêm 16 bit do router c4p phat

— IPX Address

7 bit 121 bit

0000010 To be define

— IPv6 address with embedded IPv4

¢ [Pv4 tuong thich véi IPv6

80 bit 16 bit 32 bit

0000 000 000 000 IPv4 Address

‹ IPv4 được biến đổi thành IPv6

80 bit 16 bit 32 bit

0000 000 FFF FFF IPv4 Address

¢ Aggregate Global Unicast Address: địa chỉ đơn hướng

duoc dung cho cac ISP

FP TLA NLA SLA Interface ID

FP: Format Prefix nhan dang kiéu dia chi

Interface ID: Nhan dang tirng node SLA ID: Site level Aggregate: Nhan dạng cấp vùng

NLA ID: Next Level Aggregate: Nhan dang cp tiép theo TLA ID: Top Level Aggregate: Nhận dạng cấp cao nhất.

“L¿

© Dac diém:

— Địa chỉ mang hướng bat ky

— Dùng đề nhận biết tập hợp các node

— Một ØÓI fin gửi tới địa chỉ Anycast sẽ được chuyên đên một node gân nhât trong tập hợp node đó

— Vi dụ: Mạng Lan của công ty được nối đến nhiêu router Cac router này đêu mang một địa chỉ anycast Đường dân đên router khác nhau Nêu dùng anycast address thi no sé chon dia chi co duong ngan nhat

°Ổ Câu trúc: Tương tự như Unicast (Nếu địa chỉ này được

phan phat cho nhiéu node thi nó là Anycast address).

¢ Dia chi da huong

¢ Dung dé nhận dạng tập hợp các node (nhóm node)

¢ Tung node trong một nhóm có địa chỉ như nhau

8 bit 4 bit 4 bit 112 bit

11111111 Figs Scop Group ID

— 8 bit: Nhan dang kiéu dia chi da hướng

— 4bit: Nhan dang co hiéu No co dang OOOT

¢ T=0 day địa chỉ được NIC cung cấp cỗ định

«ỒỔ T= I dãy địa chỉ tạm thời

— 4 bít kế: có giá trị từ 0 — F (hexa)

¢ Scop = 1 Node local Scop = 2 Link local

¢ Scop = 5 Site local

¢ Scop = 8 Organizition local Scop = E (global scop dia chi toan cau)