Giới thiệu IP Version 6 (Ipv6)

IPv6 là phiên bản nâng cấp của IPv4. Được cải tiến và thiết kế để khắc phục những hạn chế trong thiết kế của phiên bản trước (IPv4)

Hi n t i, chúng ta đang s d ng IP Version4 v i 32 bit và có th nh n đệ ạ ử ụ ớ ể ậ ược 4 tỷ

IP Trong th c t , ta không th dùng t t c đ ự ế ể ấ ả ượ c 4 t IP này b i vì trong ỷ ở

t ươ ng lai, s ự phát tri n c a Internet khá m nh Vì th , m t ngày nào đó, s IPể ủ ạ ế ộ ố

s c n ki t Đ gi i quy t v n đ này, ngẽ ạ ệ ể ả ế ấ ề ười ta đ a ra m t chu n m i choư ộ ẩ ớ

phương th c giao truy n là ứ ề IP Version 6 (Ipv6)

IPv6 là phiên b n nâng c p c a IPv4 Đả ấ ủ ược c i ti n và thi t k đ kh c ph cả ế ế ế ể ắ ụ

nh ng h n ch trong thi t k c a phiên b n trữ ạ ế ế ế ủ ả ước (IPv4)

I Nh ng h n ch c a IPv4: ữ ạ ế ủ

- Giao th c t ng m ng trong b giao th c TCP/IP hi n t i đang là IPv4 (Internet-ứ ầ ạ ộ ứ ệ ạ working protocol verision 4) IPv4 cung c p truy n thông host-to-host gi a nh ngấ ề ữ ữ

h th ng trên Internet M c dù IPv4 đệ ố ặ ược thi t k khá t t, s thông đ i thông tinế ế ố ự ạ

đã ti n tri n t lúc kh i đ u IPv4 vào nh ng năm 1970, nh ng IPv4 có nh ng sế ể ừ ở ầ ữ ư ữ ự thi u h t khi n cho nó không đ ng b cho s phát tri n nhanh c a Internet, g mế ụ ế ồ ộ ự ể ủ ồ

nh ng th sau:ữ ứ

+ IPv4 có 2 level c u trúc đ a ch (netid và hostid) phân nhóm vào 5 l p (A, B, C,ấ ị ỉ ớ

D và E) S s d ng nh ng ô đ a ch là không hi u qu ự ử ụ ữ ị ỉ ệ ả

Ví d nh khi cú m t t ch c đụ ư ộ ổ ứ ược c p cho 1 đ a ch l p A, 16 tri u đ aấ ị ỉ ớ ệ ị

ch t ô đ a ch đỉ ừ ị ỉ ược phân ph i duy nh t cho t ch c s d ng N u 1 t ch cố ấ ổ ứ ử ụ ế ổ ứ

đượ ấc c p cho 1 đ a ch l p C, m t khác ch có 256 đ a ch đị ỉ ớ ặ ỉ ị ỉ ược phân ph i cho tố ổ

ch c, đây không ph i là m t s đ Cũng v y, nhi u tri u đ a ch b lãng phíứ ả ộ ố ủ ậ ề ệ ị ỉ ị trong nhóm D và E Phương th c phân đ a ch này đã dùng h t nh ng ô đ a chứ ị ỉ ế ữ ị ỉ

c a IPv4, và mau chóng s không còn đ a ch nào còn đ c p cho b t kỳ m t hủ ẽ ị ỉ ể ấ ấ ộ ệ

th ng m i nào mu n k t n i vào Internet M c dù sách lố ớ ố ế ố ặ ược subnet và supernet

đã gi m b t nh ng v n đ v đ a ch , nh ng subnet và suprnet đã làm choả ớ ữ ấ ề ề ị ỉ ư

đường truy n tr lên khó khăn h n.ề ở ơ

+ Internet ph i thích nghi đả ược v i s chuy n giao audio và video th i gian th c.ớ ự ể ờ ự

Lo i chuy n giao này yêu c u nh ng sách lạ ể ầ ữ ược trì hoãn ít nh t và s đ t trấ ự ặ ướ c

c a tài nguyên không đủ ược cung c p trong thi t k ấ ế ế

+ Internet ph i thích nghi đả ược v i s mã hoá và s ch ng nh n c a d li u choớ ự ự ứ ậ ủ ữ ệ

m t s ng d ng Không m t s mã hoá và s ch ng nh n nào độ ố ứ ụ ộ ự ự ứ ậ ược cung c pấ trong IPv4

- Đ kh c ph c thi u sót trên IPv6 để ắ ụ ế ược bi t đ n nh là IPng (Internet workingế ế ư Protocol, next generation), được đ xề ướng và nay là m t chu n.ộ ẩ

II. Đ c đi m và l i ích IPv6: ặ ể ợ

1 Đ c Đi m ặ ể

- Trong IPv6 giao th c Internet đứ ượ ả ếc c i ti n m t cách r ng l n đ thích nghiộ ộ ớ ể

đượ ực s phát tri n không bi t trể ế ước đượ ủc c a Internet Đ nh d ng và đ dài c aị ạ ộ ủ

nh ng đ a ch IP cũng đữ ị ỉ ược thay đ i v i nh ng gói đ nh d ng Nh ng giao th cổ ớ ữ ị ạ ữ ứ liên quan, nh ICMP cũng đư ựơ ả ếc c i ti n Nh ng giao th c khác trong t ng m ngữ ứ ầ ạ

nh ARP, RARP, IGMP đã ho c b xoá ho c có trong giao th c ICMPv6 Nh ngư ặ ị ặ ứ ữ giao th c tìm đứ ường nh RIP, OSPF cũng đư ượ ả ếc c i ti n kh năng thích nghi v iả ớ

nh ng thay đ i này Nh ng chuyên gia truy n thông d đoán là IPv6 và nh ngữ ổ ữ ề ự ữ giao th c liên quan v i nó s nhanh chóng thay th phiên b n IP hi n th i.ứ ớ ẽ ế ả ệ ờ

Th h m i c a IP hay IPv6 có nh ng u đi m nh sau: ế ệ ớ ủ ữ ư ể ư

1.1 Không gian đ a ch l n ị ỉ ớ :

IPv6 có chi u dài 128 bít, g p 4 l n chi u dài bít c a đ a ch IPv4 nên đó mề ấ ầ ề ủ ị ỉ ở

r ng không gian đ a ch t kho ng h n 4 t đ a ch (4 x 109) lên t i m t con sộ ị ỉ ừ ả ơ ỷ ị ỉ ớ ộ ố

kh ng l là 2128 = 3,4 x 1038 đ a ch M t s nhà phân tích tính toán và k t lu nổ ồ ị ỉ ộ ố ế ậ

r ng, cho dù s d ng nh th nào, chúng ta cũng không th dùng h t đ a chằ ử ụ ư ế ể ế ị ỉ IPv6

1.2 Đ a ch phân c p, h t ng đ nh tuy n hi u qu ị ỉ ấ ạ ầ ị ế ệ ả:

- Các đ a ch toàn c c c a Ipv6 đị ỉ ụ ủ ược thi t k đ t o ra m t h t ng đ nh tuy nế ế ể ạ ộ ạ ầ ị ế

hi u qu , phân c p và có th t ng quát hoá d a trên s phân c p thệ ả ấ ể ổ ự ự ấ ường th yấ

c a các nhà cung c p d ch v Internet (ISP) trên th c t Trên m ng Internet d aủ ấ ị ụ ự ế ạ ự trên IPv6, các router m ng xạ ương s ng (backbone) có s m c trong b ng đ nhố ố ụ ả ị tuy n nh h n r t nhi u.ế ỏ ơ ấ ề

1.3 Khuôn d ng header đ n gi n hoá ạ ơ ả :

Ph n header c a IPv6 đã đầ ủ ược đ n gi n hóa đ tăng t c đ x lý và tăng hi uơ ả ể ố ộ ử ệ

qu cho router Các c i ti n bao g m:ả ả ế ồ

- Có ít vùng h n trong header.ơ

- Các vùng bao g m 64bits.ồ

- Không còn ph n ki m tra l i checksum.ầ ể ỗ

1.4 T c u hình đ a ch ự ấ ị ỉ:

- Đ đ n gi n cho vi c c u hình các tr m, IPv6 h tr c vi c t c u hình đ aể ơ ả ệ ấ ạ ỗ ợ ả ệ ự ấ ị

ch stateful nh kh năng c u hình server DHCP và t c u hình đ a ch statelessỉ ư ả ấ ự ấ ị ỉ (không có server DHCP) V i t c u hình đ a ch d ng stateless, các tr m trongớ ự ấ ị ỉ ạ ạ liên k t t đ ng c u hình chúng v i đ a ch IPv6 c a liên k t (đ a ch c c b liênế ự ộ ấ ớ ị ỉ ủ ế ị ỉ ụ ộ

k t) và v i đ a ch rút ra t ti n t đế ớ ị ỉ ừ ề ổ ược qu ng bá b i router c c b Th m tríả ở ụ ộ ậ

n u không có router, các tr m trên cùng m t liên k t có th t c u hình chúngế ạ ộ ế ể ự ấ

v i các đ a ch c c b liên k t và giao ti p v i nhau mà không ph i thi t l p c uớ ị ỉ ụ ộ ế ế ớ ả ế ậ ấ hình th công.ủ

1.5 Kh năng xác th c và b o m t an ninh ả ự ả ậ :

- Tích h p s n trong thi t k IPv6 giúp tri n khai d dàng đ m b o s tợ ẵ ế ế ể ễ ả ả ự ương tác

l n nhau gi a các nút m ng.ẫ ữ ạ

- Theo thi t k , IPv4 không h tr tính năng b o m t t i t ng IP Do v y, r tế ế ỗ ợ ả ậ ạ ầ ậ ấ khó th c hi n b o m t k t n i t thi t b g i đ n thi t b nh n Hình th c b oự ệ ả ậ ế ố ừ ế ị ử ế ế ị ậ ứ ả

m t ph bi n trong m ng IPv4 là b o m t k t n i gi a hai m ng.ậ ổ ế ạ ả ậ ế ố ữ ạ

- Đ a ch IPv6 đị ỉ ược thi t k đ h tr b o m t t i t ng IP nên có th d dàngế ế ể ỗ ợ ả ậ ạ ầ ể ễ

th c hi n b o m t t thi t b g i đ n thi t b nh n (đ u cu i – đ u cu i)ự ệ ả ậ ừ ế ị ử ế ế ị ậ ầ ố ầ ố

1.6 H tr t t h n v ch t l ỗ ợ ố ơ ề ấ ượ ng d ch v QoS ị ụ :

- L u thông trên m ng đư ạ ược phân thành các lu ng cho phép s lý m c u tiênồ ử ứ ư khác nhau t i các router.ạ

- Nh ng c i ti n trong thi t k c a IPv6 nh : không phân m nh, đ nh tuy nữ ả ế ế ế ủ ư ả ị ế phân c p, gói tin IPv6 đấ ược thi t k v i m c đích x lý th t hi u qu t i thi tế ế ớ ụ ử ậ ệ ả ạ ế

b đ nh tuy n t o ra kh năng h tr t t h n cho ch t lị ị ế ạ ả ỗ ợ ố ơ ấ ượng d ch v QoS.ị ụ

(Ch t lấ ượng d ch v (QoS) là m t thu t ng dùng đ ch ch t lị ụ ộ ậ ữ ể ỉ ấ ượng c a m t hủ ộ ệ

th ng truy n thông hay m t k t n i truy n thông trong m ng vi n thông.)ố ề ộ ế ố ề ạ ễ

1.7 D dàng th c hi n multicast và h tr t t h n cho di đ ng ễ ự ệ ỗ ợ ố ơ ộ :

- D dàng th c hi n multicast là m t u đi m đễ ự ệ ộ ư ể ược nh c đ n r t nhi u c a đ aắ ế ấ ề ủ ị

ch IPv6 S d ng đ a ch IPv6, các ng d ng nh IPTV, video conference,ỉ ử ụ ị ỉ ứ ụ ư

multimedia s d dàng tri n khai v i công ngh multicast Th c t th nghi mẽ ễ ể ớ ệ ự ế ử ệ

t i nhi u nạ ề ước cũng cho th y đi u này.ấ ề

- Đ a ch IPv6 cũng h tr t t h n cho các m ng di đ ng Do v y, IPv6 đị ỉ ỗ ợ ố ơ ạ ộ ậ ượ c

ng d ng trong các m ng di đ ng m i, nh th h 3G

- Đ a ch IPv6 đị ỉ ược thi t k v i tính c đ ng đế ế ớ ơ ộ ược tích h p vào trong Mobile IP.ợ Mobile IP cho phép các h th ng đ u cu i thay đ i v trí mà không m t các k tệ ố ầ ố ổ ị ấ ế

n i Đ c đi m này r t c n thi t cho nh ng s n ph m wireless ch ng h n nhố ặ ể ấ ầ ế ữ ả ẩ ẳ ạ ư

IP phone và các h th ng GPS trong xe h i Đ nh d ng ph n header cho phép cácệ ố ơ ị ạ ầ thi t b đ u cu i thay đ I đ a ch IP b ng cách dùng m t đ a ch g c nh làế ị ầ ố ổ ị ỉ ằ ộ ị ỉ ố ư ngu n c a gói tin Đ a ch g c này là n đinh, cho phép các đ a ch duy trì tính cồ ủ ị ỉ ố ổ ị ỉ ơ

đ ng.ộ

1.7 Kh năng m r ng ả ở ộ :

- Thi t k c a IPv6 có d phòng cho s phát tri n trong tế ế ủ ự ự ể ương lai đ ng th i dồ ờ ễ dàng m r ng khi có nhu c u.ở ộ ầ

2 L i ích ợ

- Lợi ích mà IPv6 mang đ n chính là m c đ b o m t cao h n.ế ứ ộ ả ậ ơ IPv4 được thi tế

k cho th i đ i mà s ngế ờ ạ ố ười dùng Internet còn nh IPv6 đỏ ược thi t k cho th iế ế ờ

đ i l n h n, mang năng l c làm vi c t t h n, kh năng nh n di n t t cũng nhạ ớ ơ ự ệ ố ơ ả ậ ệ ố ư các thi t l p router an toàn h n Nó s khi n các b n t i ph m s d ng đ a chế ậ ơ ẽ ế ọ ộ ạ ử ụ ị ỉ

IP gi m o t n công ngả ạ ấ ười dùng khó khăn h n.ơ

- S k t h p c a IPv6 v i router tích h p tự ế ợ ủ ớ ợ ường l a s cung c p kh năng b oử ẽ ấ ả ả

v ch ng l i các cu c t n công l n, đ n gi n và đáng tin c y h n, các k t n iệ ố ạ ộ ấ ớ ơ ả ậ ơ ế ố

an toàn cho máy tính kinh doanh và tài chính, các d li u này c m trong máy chữ ệ ả ủ

và t i các c quan.ạ ơ

- Ngoài ra, IPv6 s cho phép b o m t và hi u su t l n h n cho các ng d ngẽ ả ậ ệ ấ ớ ơ ứ ụ kinh doanh quan tr ng, ch ng h n nh vi c t đ ng hoá và duy trì m i quan họ ẳ ạ ư ệ ự ộ ố ệ thanh toán c a khách hàng và nhà cung c p.ủ ấ

- Vi c ki m soát l n h n v i IPv6 trong các thông tin đệ ể ớ ơ ớ ược đ nh tuy n gi a cácị ế ữ máy tính có th giúp doanh nghi p nh và các ISP c a h có th phát tri n hi uể ệ ỏ ủ ọ ể ể ệ

su t m ng và đ tin c y t t h n n a.ấ ạ ộ ậ ố ơ ữ

- H n n a, IPv6 s cho phép ki m soát t t h n v cách th c làm vi c đa phơ ữ ẽ ể ố ơ ề ứ ệ ươ ng

ti n, các ng d ng quan tr ng th c hi n trong m ng, cho phép th c hi n cácệ ứ ụ ọ ự ệ ạ ự ệ giao di n nhanh h n trên các m ng riêng o (VPN) IPv6 có th tăng VoIP hayệ ơ ạ ả ể các d ch v truy n thông h p nh t b i nó c i thi n ch t lị ụ ề ợ ấ ở ả ệ ấ ượng d ch v (QoS),ị ụ cho phép m t s lo i k t n i m ng, tránh gián đo n khi s d ng m ng n ngộ ố ạ ế ố ạ ạ ử ụ ạ ặ

nh đờ ượ ưc u tiên Ch ng h n khi th c hi n cu c h i tho i VoIP ho c videoẳ ạ ự ệ ộ ộ ạ ặ Webcast trên m ng, b n s nh n đạ ạ ẽ ậ ược nh ng u tiên trong vi c truy n t i n iữ ư ệ ề ả ộ dung

III C u trúc đ a ch IPv6: ấ ị ỉ

- M t đ a ch g m có 16 bytes, đó là 128 bít đ dài Ki u ký hi u d u 2 ch mộ ị ỉ ồ ộ ể ệ ấ ấ trong h đ m 16 ( Hexadecimal Colon Notation):ệ ế

- Đ làm cho nh ng đ a ch tr nên có th đ c để ữ ị ỉ ở ể ọ ược nhi u h n, IPv6 trình b y rõề ơ ầ trong ki u ký hi u d u 2 ch m trong h đ m 16 Trong ki u ký hi u này, 128ể ệ ấ ấ ệ ế ể ệ bít được chia thàng 8 ph n, m i ph n r ng 2 byte 2 byte trong ki u ký hi hầ ỗ ầ ộ ể ệ ệ

đ m 16 yêu c u 4 ch s trong h đ m 16 này Vì th cho nên đ a ch g m cóế ầ ữ ố ệ ế ế ị ỉ ồ 32ch s trong h đ m 16 v i m i 4 ch s m t l i có m t d u : ữ ố ệ ế ớ ỗ ữ ố ộ ạ ộ ấ

128 bít= 16 bytes= 32ch s trong h đ m 16ữ ố ệ ế



FDEC : : 7654 3210 ADBF 2922 FFFF

Hình 1: Đ a ch IP phiên b n 6 ( IPv6 Address) ị ỉ ả

- S rút g n: ự ọ

+ M c dù là đ a ch IP ngay c khi trong đ nh d nh h s đ m 16, v n r t dài,ặ ị ỉ ả ở ị ạ ệ ố ế ẫ ấ nhi u ch s 0 trong m t đ a ch ề ữ ố ộ ị ỉ

Thí d : 1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A ụ

Do đó c ch nén đ a ch đơ ế ị ỉ ược dùng đ bi u di n d dàng h n các lo i đ a chể ể ễ ễ ơ ạ ị ỉ

d ng này Ta không c n vi t các s 0 đ u các nhóm, nh ng nh ng s 0 bênạ ầ ế ố ở ầ ư ữ ố trong thì không th xoá.ể

Ch a rút g n ư ọ

1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A

Đã rút g n ọ

1080: 0: 0: 0: 8: 800:200C:417A

Hình 2 : S rút g n đ a ch (Abbreviated Address) ự ọ ị ỉ

- H n n a ta có th s d ng ký hi u :: đ ch m t chu i các s 0 Tuy nhiên kýơ ữ ể ử ụ ệ ể ỉ ộ ỗ ố

hi u trên ch đệ ỉ ược s d ng m t l n trong m t đ a ch Đ a ch IP có đ dài cử ụ ộ ầ ộ ị ỉ ị ỉ ộ ố

đ nh, ta có th tính đị ể ượ ốc s các bit 0 mà ký hi u đó bi u di n Ta có th áp d ngệ ể ễ ể ụ

đ u hay cu i đ a ch Cách vi t này đ c bi t có l i khi bi u di n các đ a ch

multicast, loopback hay các đi ch ch a ch đ nh.ạ ỉ ư ỉ ị

111111101111101100……… 111111111111

Ch a rút g n ư ọ

1080: 0: 0: 0: 8: 800:200C:417A

Đã rút g n ọ

1080::8:800:200C:417A

Hình 3: S rút g n đ a ch có s 0 liên ti p (Abbreviated Address with ự ọ ị ỉ ố ế consecutive zeros)

- Vi c khôi ph c l i s rút g n đ a ch là r t đ n gi n: thêm s 0 vào cho đ nệ ụ ạ ự ọ ị ỉ ấ ơ ả ố ế khi nh n đậ ược đ a ch nguyên b n (4 ch s trong 1 ph n , 32 ch s trong m tị ỉ ả ữ ố ầ ữ ố ộ

đ a ch )ị ỉ

- IPv6 cho phép gi m l n đ a ch và đả ớ ị ỉ ược bi u di n theo ký pháp CIDR ể ễ

Ví d : Bi u di n m ng con có đ dài ti n t 80 bít:ụ ể ễ ạ ộ ề ố

1080:0:0:0:8::/80

Hình 4 : Đ a ch CIDR ( CIDR Address) ị ỉ