TÌM HIỂU VỀ IPv6, CÀI ĐẶT VÀ ỨNG DỤNG TRÊN SEVER LINUX

Vấn đề thứ hai là máy tính kết nối được về mặt vật lý với các mạng con phải hiểu được cả hai giao thức truyền tin được sử dụng trên các mạng con này và các gói thông tin của các mạng con

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU VỀ IPv6, CÀI ĐẶT VÀ ỨNG DỤNG

TRÊN SEVER LINUX

Ngành: Hệ thống thông tin Niên khoá: 2007-2011 Lớp: DH07DTGL Sinh viên thực hiện: Trần Minh phúc

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU VỀ IPv6, CÀI ĐẶT VÀ ỨNG DỤNG

TRÊN SEVER LINUX

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS.Phan Vĩnh Thuần Trần Minh Phúc

TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM

Cán bộ hướng dẫn: ThS Phan Vĩnh Thuần

Cán bộ phản biện: TS Phạm Văn Tính

Luận văn cử nhân được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN CỬ NHÂN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM ngày 25 tháng 02 năm

2012

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN CỬ NHÂN

I TÊN ĐỀ TÀI: Tìm hiểu về IPv6, cài đặt và ứng dụng trên Server Linux

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

1.Nhiệm vụ:

Hiểu rõ đặc điểm, cấu trúc, giao thức hoạt động và sử dụng IPv6

Nắm vững những tính năng mới của IPv6 so với IPv4

Triển khai thử nghiệm hệ thống Server bằng IPv6

Xây dựng hệ thống mạng IPv6 trên nền mạng IPv4 sẳn có

2 Nội dung:

Chương 1: Tổng quan về sự phát triển của Internet và giới thiệu về IPv6

Chương 2: Cấu trúc và đặc điểm các loại địa chỉ IPv6

Chương 3: Các giao thức hoạt động của Ipv6

Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc

Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Họ tên sinh viên: TRẦN MINH PHÚC

Ngày tháng năm sinh: 11/10/1979

Chuyên ngành: Hệ Thống Thông Tin

Phái: Nam

Nơi sinh: IaPia-ChuPRong-Gia Lai Ngành: Công nghệ thông tin

Chương 5: Cài đặt và ứng dụng

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/09/2011

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/01/2011

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS Phan Vĩnh Thuần

Ngày / /

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Ngày / / KHOA CNTT

Ngày / / CHỦ NHIỆM CHUYÊN NGÀNH

Khóa luận hoàn thành, em đã nhận được sự giúp đỡ khoa CNTT, quý thầy cô trong khoa đã dạy dỗ em trong suốt thời gian qua Nhân đây em xin bày tỏ lời cảm

ơn đến:

Các thầy cô giáo Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh nói chung, Phân hiệu Nông Lâm TPHCM nói riêng và khoa CNTT đã thuyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường

Đặc biệt em xin chân thành biết ơn đến thầy Th.S Phan Vĩnh Thuần đã trực tiếp hướng dẫn em xây dựng và hoàn thành khóa luận này

Xin chân thành cảm ơn đến các bạn bè thân hữu gần xa giúp đỡ tôi trong thời gian thực thi và hoàn thành khòa luận

Cuối cùng, con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ, gia đình đã sinh thành nuôi dưỡng, dạy dỗ và là ngồn động viên sâu sắc nhất để con trưởng thành đến ngày hôm nay

Tp.HCM, tháng 10 năm 2011

SINH VIÊN: TRẦN MINH PHÚC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC HÌNH VẼ ix

DANH MỤC BẢNG BIỂU v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ INTERNET VÀ GIỚI THIỆU VỀ IPv6 2

1.1 Tổng quan về sự phát triển của Internet 2

1.2 Nguyên nhân phát triển IPv6 và những hạn chế IPv4 3

1.2.1 Nguyên nhân phát triển IPv6 3

1.2.2 Những giới hạn của IPv4 5

1.3 Giới thiệu về IPv6 6

1.3.1 Số lượng nhiều vô kể 7

1.3.2 Khả năng tự động cấu hình (Plug and Play) 7

1.3.3 Khả năng bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận (đầu cuối – đầu cuối)7 1.3.4 Quản lý định tuyến tốt hơn: 7

1.3.5 Dễ dàng thực hiện multicast và hỗ trợ tốt hơn cho di động: 8

1.3.6 Tăng kích thước của tầm địa chỉ 9

1.3.7 Header có nhiều ưu thế 10

1.4.3 Một số tính năng mới nổi trội hơn so với IPv4 13

1.4.1 Đơn giản hóa việc đặt địa chỉ Host 13

1.4.2 Tự động cấu hình địa chỉ 13

1.4.3 Hiệu suất cao hơn 14

1.4.4 Hỗ trợ tốt tính năng di động 14

1.4.5 Bảo mật cao 15

1.4.6 Header đơn giản hơn 15

1.4.7 Tổng hợp địa chỉ (Addresss Aggregation) 16

1.4.8 Đánh số lại thiết bị IPv6 (Renumbering) 16

2.1.1 Các quy tắc biểu diễn 18

2.1.2 Sử dụng các địa chỉ IPv6 trong việc truy cập URL 19

2.2 Phân loại địa chỉ 19

2.2.1 Unicast Address 19

2.2.1.1 Global Unicast Address: 19

2.2.1.2 Link-local Addresses: 21

2.2.1.3 Site-local Addresses: 22

2.2.2 Multicast Address 23

2.2.3 Anycast Address 24

2.3 Các loại địa chỉ IPv6 đặc biệt 25

2.3.1 Địa chỉ không định danh và địa chỉ loopback 25

2.3.2 Địa chỉ IPv4-Compatible IPv6 25

2.3.3 Địa chỉ IPv4-Mapped IPv6 26

2.4.4 Thống kê các dạng địa chỉ IPv6 27

CHƯƠNG 3: CÁC GIAO THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA IPv6 27

3.1 Định tuyến cho liên mạng IPv6 27

3.1.1 Bảng định tuyến IPv6 27

3.1.1.1 Các đặc tính 27

3.1.1.2 Các loại entry trong bảng định tuyến IPv6 28

3.1.1.3 Quá trình định tuyến 28

3.1.2 Định tuyến tĩnh 30

3.1.2.1 Các đặc tính 30

3.1.2.2 Cấu hình static route IPv6 31

3.1.2.3 Các loại static route IPv6 31

3.1.3 Các giao thức định tuyến động trong IPv6 32

3.1.3.1 RIPng 32

3.1.3.2 OSPFv3 33

3.1.3.3 EIGRP cho IPv6 33

3.1.3.4 IS-IS 36

3.3.2 Gói tin LSA cho IPv6 38

3.3.3 Cấu hình OSPFv3 trên thiết bị Cisco 40

3.3.3.1 Cấu hình OSPFv3 trên toàn cục 40

3.3.3.2 Cấu hình OSPFv3 trên Interface 41

CHƯƠNG 4 CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN KHI CHUYỂN ĐỔI TỪ IPv4 THÀNH IPv6 43

4.1 Dual Stack 44

4.2 Tunneling 45

4.2.1 Hoạt động của tunneling 45

4.2.2 Phân loại công nghệ tunneling 45

4.3 NAT-PT 48

CHƯƠNG 5: CÀI ĐẶC VÀ ỨNG DỤNG IPv6 50

5.1 Cấu hình IPv6 cho hệ điều hành Linux 50

5.1.1 kích hoạt IPv6 cho hệ điều hành Linux 50

5.1.2 Quan sát cấu hình 50

5.1.3 Cấu hình bằng tay địa chỉ IPv6 cho card mạng trong Linux 51

5.2 Cấu hình IPv6 cho hệ điều hành Windows: 52

5.2.1 Kích hoạt IPv6 cho hệ điều hành Windows: 52

5.2.2 Quan sát cấu hình 52

5.2.3 Cấu hình bằng tay IPv6 cho giao diện card mạng 52

5.3 Ping trên Hai hệ điều hành (Phần này sẽ trình bày chi tiết trong phần demo) 52

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

AD Administrative Distance

AfriNIC African Network Information Centre

AH Authentication Header

APNIC Asia-Pacific Network Information Centre

ARIN American Registry for Internet Numbers

ARPANE Advanced Research Projects Agency Network

BDR Backup Designated Router

CEF Cisco Express Forwarding

CIDR Classless Inter-Domain Routing

DHCP Dynamic Host Configuration Protocol

DR Designated Router

EIGRP Enhanced Interrior Gateway Routing Protocol

ESP Encapsulating Security Payload

EUI Extended Universal Identifier

FP Format Prefix

GNS Graphical Network Simulator

GRU Globally Routable Unicast

IANA Internet Assigned Numbers Authority

ID Identifier

IETF Internet Engineering Task Force

IPv4 Internet Protocol version 4

IPv6 Internet Protocol version 6

IS-IS Intermediate System to Intermediate System

ISP Internet Service Provider

LACNIC Latin America and Caribbean Network Information Centre LAN Local Area Network

MTU Maximum Tranmission Unit

NLA Next Level Aggregator

NTP Network Time Protocol

OSPF Open Shortest Path First

OSPFv3 Open Shortest Path First Version 3

QoS Quality of Service

RFC Request For Comment

RIPE Réseaux IP Européens Network Coordination Centre RIPng Routing Information Protocol next generation

RIR Regional Internet Registry

SLA Site Level Aggregator

SPF Shortest Path First

TLA Top Level Aggregate

VNNIC Viet Nam Network Information Center

Trang

Hình 1.1 Sự cạn kiệt IPv4 qua các năm 4

Hình 1.2 Thế giới sẵn sàng cho IPv6 5

Hình 1.3 Kết nối Unicast 8

Hình 1.4 Kết nối Unicast 8

Hình 1.5 Kết nối Multicast 9

Hình 1.6 Số Bits trong IPv4 so với IPv6 9

Hình 1.7 Chi tiết IPv6 Header 10

Hình1.8 Thứ tự header trong gói tin IPv6 12

Hình 1.9 IPv6 Mobility 15

Hình 1.10 Tổng hợp địa chỉ cho định tuyến 16

Hình 1.5 Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 lúc đầu 20

Hình 1.6 Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 hiện nay 20

Hình 2.1 Cấu trúc địa chỉ Link-local 21

Hình 2.2 Xem địa chỉ Link-local của máy tính 22

Hình 2.3 Cấu trúc địa chỉ Site-local 22

Hình 2.4 Cấu trúc địa chỉ Multicast Address 23

Hình 2.5 Cấu trúc địa chỉ Anycast Address 24

Hình 2.6 Cấu trúc địa chỉ IPv4-Mapped IPv6 26

Hình 2.7 Cấu trúc địa chỉ 6to4 28

Hình 3.1 Bảng định tuyến IPv6 trên Windows 29

Hình 3.2 Định dạng gói tin RIP 32

Hình 3.3 Next hop RTE 33

Hình 3.4 IPv6 prefix RTE 33

Hình 3.5 Cấu trúc phân cấp trong OSPFv3 38

Hình 3.6OSPFv3 LSA header 39

Hình 4.1 Sự chuyển đổi giữa mạng IPv4 và IPv6 43

Hình 4.2 Mô hình Dual-stack 44

Hình 4.4 Dual-stack trong Cisco 44

Hình 4.7 Cấu trúc địa chỉ IPv6 6to4 46

Hình 4.8 Mô hình Tunnel Broker 47

Hình 4.9 Công nghệ NAT-PT 48

Hình 5.1 kích hoạt IPv6 cho hệ điều hành Linux 50

Hình 5.2 Địa chỉ Link-Local của IPv6 trong hệ điều hành Linux 53

Hình 5.3 ping địa chỉ link-local của Linux 51

Hình 5.4 Địa chỉ toàn cầu IPv6gán bằng tay 51

Hình 5.5 Ping IPv6 trong Linux 51

Hình 5.6 Kích hoạt IPv6 trong Hệ điều hành Windows 52

Hình 5.7 Địa chỉ Link-Local và cấu hình bằng tay của Windows 52

Hình 5.8 Ping địa chỉ cấu hình bằng tay trong Windows 52

Trang

Bảng 1.1 Bảng đặc tả cấp phát địa chỉ IPv6 trên toàn cầu 20

Bảng 2.1 Ví dụ về địa chỉ IPv6 Multicast 24

Bảng 2.2 Bảng mô tả các loại địa chỉ IPv6 Multicast 24

Bảng 2.3 Bảng thống kê các dạng địa chỉ IPv6 27

Bảng 3.1 Chức năng gói LSA 39

Bảng 3.2 Lệnh cấu hình OSPFv3 toàn cục 40

Bảng 3.3 Lệnh cấu hình OSPFv3 trên Interface 41

MỞ ĐẦU

I Lý do chọn đề tài

Với tiền thân là mạng ARPANET, ngày nay mạng INTERNET đã phát triển với tốc độ nhanh chóng và trở thành mạng lớn nhất trên thế giới Các dịch vụ trên Internet không ngừng phát triển, cơ sở hạ tầng mạng được nâng cao về băng thông và chất lượng dịch vụ Chính vì vậy, nhu cầu về địa chỉ IP ngày càng lớn, thế hệ địa chỉ Internet đầu tiên là IPv4, sẽ không thể đáp ứng nổi sự phát triển của mạng Internet toàn cầu trong tương lai Do đó, một thế hệ địa chỉ Internet mới sẽ được triển khai để bắt kịp, đáp ứng và thúc đẩy mạng lưới toàn cầu tiến sang một giai đoạn phát triển mới Chính vì lý do cấp thiết chuyển sang sử dụng “IPv6”, nên tôi đã chọn vấn đề tài:

“Tìm hiểu về IPv6, cài đặt và ứng dụng trên Server Linux.”

II Mục tiêu

Hiểu rõ đặc điểm, cấu trúc, giao thức hoạt động và sử dụng IPv6

Nắm vững những tính năng mới của IPv6 so với IPv4

Triển khai thử nghiệm hệ thống Server bằng IPv6

Xây dựng hệ thống mạng IPv6 trên nền mạng IPv4 sẳn có

III Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi của IPv6 rất rộng, từ cơ sở hạ tầng cho đến các dịch vụ mạng Khóa luận này nghiên cứu tổng quan về địa chỉ IPv6, các cách thức triển khai trên cơ sở hạ tầng mạng lớp 3 lớp Network mà cụ thể là vấn đề định tuyến và chuyển đổi qua lại giữa môi trường IPv4 và IPv6

IV Kết quả đạt được

Tài liệu chi tiết về IPv6 và triển khai thử nghiệm mạng IPv6, các vấn đề cần quan tâm khi chuyển đổi hệ thống từ IPv4 thành hệ thống IPv6

IV Nội dung thực hiện

Chương 1: Tổng quan về sự phát triển của Internet và giới thiệu về IPv6 Chương 2: Cấu trúc và đặc điểm các loại địa chỉ IPv6

Chương 3: Các giao thức hoạt động của Ipv6

Chương 4: Các vấn đề liên quan khi chuyển đổi hệ thống từ IPv4 sang IPv6 Chương 5: Cài đặt và ứng dụng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ INTERNET

VÀ GIỚI THIỆU VỀ IPv6

Ngày 03-02-2011, nguồn cung địa chỉ Internet IPv4 đã chính thức cạn kiệt sau

30 năm sử dụng Tổ chức quản lý địa chỉ Internet toàn cầu (IANA) đã phân bổ những khối địa chỉ IPv4 cuối cùng cho các nhà cấp phát địa chỉ Internet khu vực (RIR) Điều

đó không có nghĩa mọi thứ trên thế giới đã chấm dứt, cũng không có nghĩa Internet đã đến ngày tận thế Địa chỉ IPv6 là sẽ là phiên bản thế hệ tiếp theo Internet Đây là phiên bản thiết kế nhằm khắc phục những hạn chế của giao thức IPv4 và bổ sung những tính năng mới cần thiết trong hoạt động và dịch vụ mạng thế hệ sau

1.1 Tổng quan về sự phát triển của Internet

Vào cuối năm1960 Bộ Quốc phòng Mỹ tiến hành xây dựng một mạngmáy tính diện rộng trên toàn nước Mỹ Mạng máy tính nàycó tên gọi là ARPANET (Advanced Research Project Agency Network) , mục tiêu xâydựng của mạng máy tính này là cho phép các tổ chức chính phủ Mỹ chia sẻ tài nguyên như máy in, máy chủ, cơ sở dữ liệu trên mạng.Vào đầu năm 1980 giao thức TCP/IP được phát triển và nhanh chóng trở thành giao thức mạng chuẩn được dùng trên mạng ARPANET Hệ điều hành được dùng trên mạng lúc này là BSD UNIX cũng được tích hợp để sử dụng giao thức TCP/IP Hệ điều hành này nhanh chóng trở thành một công cụ hữu hiệu để phát triển mạng máy tính Với các công nghệ mới này số lượng mạng máy tính đã phát triển chóng Mạng ARPANET ban đầu đã trở thành mạng đường trục (backbone) cho mạng má tính chạy trên giao thức TCP/IP gồm hang ngàn máy thuộc các mạng cục bộ khác nhau Mạng máy tính này chính là mạng Internet Tuy nhiên vào năm 1988, DARPA quyết định tiến hành các thử Nghiệm khác, Bộ Quốc phòng Mỹ bắt đầu hủy bỏ mạng ARPANET và thay vào đóbằng mạng máy tính NSFNET Phát triển từ mạng ARPANET, ngày nay mạng Internet gồm hàng trăm ngàn máy tính được nối với nhau trên toàn thế giới Mạng đường trục hiện tại có thể tải được lưu lượng lớn gấp

hàng ngàn lần so với mạng ARPANET trước đó Thông tin tham khảo (http://vi.wikipedia.org/wiki/Internet) Internet là một liên mạng, tức là mạng của các mạng con, để kết nối các mạng con với nhau, có hai vấn đề cần giải quyết Về mặt vật

lý, các mạng con chỉ có thể kết nối với nhau khi có máy tính có thể kết nối với các mạng này Việc kết nối đơn thuần về vật lý chưa thể làm cho các mạng con có thể trao đổi thông tin với nhau Vấn đề thứ hai là máy tính kết nối được về mặt vật lý với các mạng con phải hiểu được cả hai giao thức truyền tin được sử dụng trên các mạng con này và các gói thông tin của các mạng con sẽ được gửi qua nhau thông qua đó Máy tính này được gọi là Internet gateway hay router

1.2 Nguyên nhân phát triển IPv6 và những hạn chế IPv4

1.2.1 Nguyên nhân phát triển IPv6

Năm 1973, TCP/IP được giới thiệu và ứng dụng vào mạng ARPANET Vào thời điểm đó, mạng ARPANET chỉ có khoảng 250 Site kết nối với nhau, với khoảng 750 máy tính Internet đã và đang phát triển với tốc độ khủng khiếp, đến nay đã có hơn 60 triệu người dùng trên toàn thế giới Theo tính toán của giới chuyên môn, mạng Internet hiện nay đang kết nối hàng trăm ngàn Site với nhau, với hàng trăm triệu máy tính.Trong tương lai không xa, những con số này không chỉ dừng lại ở đó Sự phát triển nhanh chóng này đòi hỏi phải kèm theo sự mở rộng, nâng cấp không ngừng của cơ sở hạ tầng

mạng và công nghệ sử dụng

Hình 1.1 Sự cạn kiệt IPv4 qua các năm

Bước sang những năm đầu của thế kỷ XXI, ứng dụng của Internet phát triển nhằm cấp dịch vụ cho người dùng trên các thiết bị mới ra đời: Notebook, Cellualar modem, Tablet,Smart-Phone, Smart TV… Để có thể đưa những khái niệm mới dựa trên

cơ sở TCP/IP này thành hiện thực, TCP/IP phải mở rộng Nhưng một thực tế mà không chỉ giới chuyên môn, mà ngay cả các ISP cũng nhận thức được đó là tài nguyên mạng ngày càng hạn hẹp Việc phát triển về thiết bị, cơ sở hạ tầng, nhân lực… không phải là một khó khăn lớn Vấn đề ở đây là địa chỉ IP, không gian địa chỉ IP đã cạn kiệt, địa chỉ

IP (IPv4) không thể đáp ứng nhu cầu mở rộng mạng đó Bước tiến quan trọng mang tính chiến lược đối với kế hoạch mở rộng này là việc nghiên cứu cho ra đời một thế hệ sau của giao thức IP, đó chính là IP version 6

Hình 1.2 Thế giới sẵn sàng cho IPv6

IPv6 ra đời không có nghĩa là phủ nhận hoàn toàn IPv4 (công nghệ mà hạ tầng mạng chúng ta đang dùng ngày nay) Vì là một phiên bản hoàn toàn mới của công nghệ

IP, việc nghiên cứu, ứng dụng vào thực tiễn luôn là một thách thức rất lớn Một trong những thách thức đó liên quan đến khả năng tương thích giữa IPv6 và IPv4, liên quan đến việc chuyển đổi từ IPv4 lên IPv6, làm thế nào mà người dùng có thể khai thác những thế mạnh của IPv6 nhưng không nhất thiết phải nâng cấp đồng loạt toàn bộ mạng (LAN, WAN, Internet…) lên IPv6

1.2.2 Những giới hạn của IPv4

IPv4 hỗ trợ trường địa chỉ 32 bit, IPv4 ngày nay hầu như không còn đáp ứng được nhu cầu sử dụng của mạng Internet Hai vấn đề lớn mà IPv4 đang phải đối mặt là việc thiếu hụt các địa chỉ, đặc biệt là các không gian địa chỉ tầm trung (lớp B) và việc phát triển về kích thước rất nguy hiểm của các bảng định tuyến trong Internet.Thêm vào

đó, nhu cầu tự động cấu hình (Auto-config) ngày càng trở nên cần thiết Địa chỉ IPv4 trong thời kỳ đầu được phân loại dựa vào dung lượng của địa chỉ đó (số lượng địa chỉ IPv4) Địa chỉ IPv4 được chia thành 5 lớp A, B, C, D 3 lớp đầu tiên được sử dụng phổ biến nhất Các lớp địa chỉ này khác nhau ở số lượng các bit dùng để định nghĩa Network ID.Ví dụ: Địa chỉ lớp B có 16 bit đầu dành để định nghĩa Network ID và 16 bit cuối cùng dành cho Host ID Trong khi địa chỉ lớp C có 21 bit dành để định nghĩa Network

ID và 8 bit còn lại dành cho Host ID…Do đó, dung lượng của các lớp địa chỉ này khác nhau

1.3 Giới thiệu về IPv6

Địa chỉ IPv4 được thiết kế có chiều dài 32 bit và có thể cung cấp khoảng 4 tỉ địa chỉ cho hoạt động mạng toàn cầu Địa chỉ IPv4 đã đồng hành với việc phát triển như vũ bão của hoạt động Internet trong hơn hai thập kỷ vừa qua Song nguồn tài nguyên IPv4 sắp cạn kiệt trước tốc độ tiêu thụ quá nhanh của toàn cầu trước nhu cầu phát triển không ngừng các dịch vụ mới đòi hỏi kết nối băng thông rộng với địa chỉ IP cố định (tỉ lệ sử dụng địa chỉ/khách hàng là 1:1), cũng như đòi hỏi tham gia kết nối mạng của đa dạng thiết bị (thiết bị số dùng cho cá nhân PDA, điện thoại di động, đồ dùng điện tử, ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay ) Bên cạnh nguy cơ cạn kiệt nguồn IPv4, xu hướng hội nhập mạng viễn thông và Internet với khái niệm mạng thế hệ mới “Next Generation Network” đã khiến IPv4 bộc lộ một số hạn chế trong cấu trúc thiết kế , khiến những nhà nghiên cứu, những tổ chức tiêu chuẩn hóa chịu trách nhiệm về hoạt động mạng toàn cầu nhận thấy cần có sự phát triển lên một tầm cao hơn của giao thức Internet

IPv6 (Internet protocol version 6) là phiên bản địa chỉ Internet mới, được thiết kế

để thay thế cho phiên bản IPv4, với hai mục đích cơ bản:

- Thay thế cho nguồn IPv4 cạn kiệt để tiếp nối hoạt động Internet

- Khắc phục các nhược điểm trong thiết kế của địa chỉ IPv4 IPv6 được thiết kế với tham vọng đạt được những mục tiêu sau:

- Không gian địa chỉ lớn hơn và dễ dàng quản lý không gian địa chỉ

- Khôi phục lại nguyên lý kết nối đầu cuối-đầu cuối của Internet và loại bỏ hoàn toàn công nghệ NAT

- Quản trị TCP/IP dễ dàng hơn: DHCP được sử dụng trong IPv4 nhằm giảm cấu hình thủ công TCP/IP cho host IPv6 được thiết kế với khả năng tự động cấu hình mà không cần sử dụng máy chủ DHCP, hỗ trợ hơn nữa trong việc giảm cấu hình thủ công

- Cấu trúc định tuyến tốt hơn: Định tuyến IPv6 được thiết kế hoàn toàn phân cấp

- Hỗ trợ tốt hơn Multicast: Multicast là một tùy chọn của địa chỉ IPv4, tuy nhiên khả năng hỗ trợ và tính phổ dụng chưa cao

-Hỗ trợ bảo mật tốt hơn: IPv4 được thiết kế tại thời điểm chỉ có các mạng nhỏ, biết rõ nhau kết nối với nhau Do vậy bảo mật chưa phải là một vấn đề được quan tâm Song hiện nay, bảo mật mạng internet trở thành một vấn đề rất lớn, là mối quan tâm hàng đầu

- Hỗ trợ tốt hơn cho di động: Thời điểm IPv4 được thiết kế, chưa tồn tại khái niệm về thiết bị IP di động Trong thế hệ mạng mới, dạng thiết bị này ngày càng phát triển, đòi hỏi cấu trúc giao thức Internet có sự hỗ trợ tốt hơn 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), IPv6 có những điểm mạnh và lợi thế sau đây:

1.3.1 Số lượng nhiều vô kể

IPv6 có chiều dài 128 bit, gấp 4 lần chiều dài bit của địa chỉ IPv4 nên đã mở rộng không gian địa chỉ từ khoảng hơn 4 tỷ địa chỉ, lên tới một con số khổng lồ là 2^128

= 3,4 x1038 địa chỉ Một số nhà phân tích tính toán và kết luận rằng, cho dù sử dụng như thế nào, chúng ta cũng không thể dùng hết địa chỉ IPv6

1.3.2 Khả năng tự động cấu hình (Plug and Play)

Để một thiết bị IPv4 có thể kết nối vào Internet, người quản trị mạng phải cấu hình bằng tay các thông số phục vụ cho việc nối mạng như địa chỉ IP, địa chỉ gateway, địa chỉ máy chủ tên miền Việc này có thể không phức tạp đối với máy tính song với các thiết bị như camera, sensor, thiết bị gia dụng… là vấn đề phức tạp

IPv6 được thiết kế để cho phép thiết bị IPv6 có thể tự động cấu hình các thông

số trên khi kết nối vào mạng, từ đó rất linh hoạt và giảm thiểu cấu hình nhân công

1.3.3 Khả năng bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận (đầu cuối – đầu cuối)

Theo thiết kế, IPv4 không hỗ trợ tính năng bảo mật tại tầng IP Do vậy, rất khó thực hiện bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận Hình thức bảo mật phổ biến trên mạng IPv4 là bảo mật kết nối giữa hai mạng với nhau

1.3.4 Quản lý định tuyến tốt hơn:

Sự gia tăng của các mạng trên Internet và việc sử dụng ngày càng nhiều địa chỉ IPv4 khiến cho kích thước bảng định tuyến toàn cầu ngày càng gia tăng, gây quá tải, vượt quá khả năng xử lý của các thiết bị định tuyến tầng cao Một phần lí do của việc

Địa chỉ IPv6 được thiết kế có cấu trúc đánh địa chỉ và phân cấp định tuyến thống nhất Phân cấp định tuyến toàn cầu dựa trên một số mức cơ bản đối với các nhà cung cấp dịch vụ.Cấu trúc định tuyến phân cấp giúp cho địa chỉ IPv6 tránh khỏi nguy cơ quá tải bảng thông tin định tuyến toàn cầu khi chiều dài địa chỉ lên tới 128 bit

1.3.5 Dễ dàng thực hiện multicast và hỗ trợ tốt hơn cho di động:

Các kết nối giữa máy tính tới máy tính trên Internet để cung cấp cho người sử dụng các dịch vụ mạng hiện tại hầu hết là kết nối unicast Unicast là kết nối giữa một máy tính nguồn và một máy tính đích Để cung cấp dịch vụ cho nhiều khách hàng, máy chủ sẽ phải mở nhiều kết nối tới các máy tính khách hàng (Hình 1.3)

Hình 1.3 Kết nối Unicast Nhằm tăng hiệu năng của mạng, tiết kiệm băng thông, giảm tải cho máy chủ, công nghệ multicast được thiết kế để một máy tính nguồn có thể kết nối đồng thời đến nhiều đích (Hình 1.4)

Hình 1.4 Kết nối Unicast

Nhằm tăng hiệu năng của mạng, tiết kiệm băng thông, giảm tải cho máy chủ, công nghệ multicast được thiết kế để một máy tính nguồn có thể kết nối đồng thời đến nhiều đích (Hình 1.5)

Hình 1.5 Kết nối Multicast Khi phát triển phiên bản địa chỉ mới, IPv6 hoàn toàn dựa trên nền tảng IPv4 Nghĩa là hầu hết những chức năng của IPv4 đều được tích hợp vào IPv6 Tuy nhiên, IPv6 đã lượt bỏ một số chức năng cũ và thêm vào những chức năng mới tốt hơn Ngoài

ra IPv6 còn có nhiều đặc điểm hoàn toàn mới

1.3.6 Tăng kích thước của tầm địa chỉ

Hình 1.6 Số Bits trong IPv4 so với IPv6

Một so sánh thú vị là nếu nói IPv4 là một trái banh golf thì IPv6 là một mặt trời IPv6 sử dụng 128 bit địa chỉ, tăng gấp 4 lần số bit so với IPv4 (32bit) Nghĩa là trong khi IPv4 chỉ có 232 ~ 4,3 tỷ địa chỉ, thì IPv6 có tới 2128 ~ 3,4 *1038 địa chỉ IP Gấp 296 lần so với địa chỉ IPv4 Với số địa chỉ của IPv6 nếu rãi đều trên bề mặt trái đất (diện tích

bề mặt trái đất là 511263 tỷ mét vuông) thì mỗi mét vuông có khoảng 665.570 tỷ tỷ địa chỉ Địa chỉ IPv6 được biểu diễn bởi ký tự Hexa với tổng cộng 8 Octet Mỗi Octet chứa

4 ký tự Hexa tương ứng với 16 bit nhị phân Dấu hai chấm ngăn cách giữa các octet

Tuy nhiên vì vậy mà việc thao tác dữ liệu trên payload của các thiết bị trung gian

là một bất lợi các lợi ích về truyền thông ngang hàng (peer-peer), bảo mật đầu cuối và chất lượng dịch vụ (QoS) Với số lượng cực kỳ lớn địa chỉ IPv6 thì sẽ không cần đến kỹ thuật NAT hay cấp phát địa chỉ tạm thời nữa Vì lúc đó, mỗi thiết bị (Máy tính, điện thoại, tivi, robot, thiết bị dân dụng…) đều sẽ có một địa chỉ IP toàn cầu Đây là một không gian địa chỉ cực lớn với mục đích không chỉ cho Internet mà còn cho tất cả các mạng máy tính, hệ thống viễn thông, hệ thống điều khiển và thậm chí cho từng vật dụng trong gia đình Trong tương lai, mỗi chiếc điều hòa, tủ lạnh, máy giặt hay nồi cơm điện…của mọi gia định trên thế giới cũng sẽ mang một địa chỉ IPv6 để chủ nhân của chúng có thể kết nối và ra lệnh từ xa Nhu cầu hiện tại chỉ cần 15% không gian địa chỉ IPv6, còn 85% dự phòng cho tương lai

1.3.7 Header có nhiều ưu thế

Hình 1.7 Chi tiết IPv6 Header

Các trường có trong IPv6 Header :

+ Version :Trường chứa 4 bit 0110 ứng với số 6 chỉ phiên bản của IP

+ Traffic Class :Trường 8 bit tương ứng với trường Type of Service (ToS) trong IPv4 Trường này được sử dụng để biểu diễn mức ưu tiên của gói tin, ví dụ có nên được truyền với tốc độ nhanh hay thông thường, cho phép thiết bị có thể xử lý gói một cách tương ứng

+ Flow Label :Trường hoàn toàn mới trong IPv6, có 20 bit chiều dài Trường này biểu diễn luồng cho gói tin và được sử dụng trong các kỹ thuật chuyển mạch đa lớp (multilayer switching), nhờ đó các gói tin được chuyển mạch nhanh hơn trước Bằng

cách sử dụng trường này, nơi gửi gói tin hoặc thiết bị hiện thời có thể xác định một chuỗi các gói tin thành 1 dòng, và yêu cầu dịch vụ cụ thể cho dòng đó Ngay cả trong IPv4, một số các thiết bị giao tiếp cũng được trang bị khả năng nhận dạng dòng lưu lượng và gắn mức ưu tiên nhất định cho mỗi dòng Tuy nhiên, những thiết bị này không những kiểm tra thông tin tầng IP ví dụ địa chỉ nơi gửi và nơi nhận, mà còn phải kiểm tra

cả số port là thông tin thuộc về tầng cao hơn Trường Flow Label trong IPv6 cố gắng đặt tất cả những thông tin cần thiết vào cùng nhau và cung cấp chúng tại tầng IP

+ Payload Length :Trường 16 bit Tương tự trường Toal Length trong IPv4, xác định tổng kích thước của gói tin IPv6 (không chứa header)

+ Next Header :Trường 8 bit Trường này sẽ xác định xem extension header có tồn tại hay không, nếu không được sử dụng, header cơ bản chứa mọi thông tin tầng IP

Nó sẽ được theo sau bởi header của tầng cao hơn, tức là header của TCP hay UDP, và trường Next Header chỉ ra loại header nào sẽ theo sau

+ Hop Limit :Trường 8 bit Trường này tương tự trường Time to live của IPv4

Nó có tác dụng chỉ ra số hop tối đa mà gói tin IP được đi qua Qua mỗi hop hay router, giá trị của trường sẽ giảm đi 1

+ Source Address :Trường này gồm 16 octet (hay 128 bit), định danh địa chỉ nguồn của gói tin

+ Destination Address :Trường này gồm 16 octet (hay 128 bit), định danh địa chỉ đích của gói tin

Ngoài ra IPv6 Header còn có thêm Extension Headers, là phần Header mở rộng IPv6 ứng dụng một hệ thống tách biệt các dịch vụ gia tăng khỏi các dịch vụ cơ bản

và đặt chúng trong header mở rộng (extension header), phân loại các header mở rộng theo chức năng của chúng Làm như vậy thì sẽ giảm tải nhiều cho router, và thiết lập nên được một hệ thống cho phép bổ sung một cách linh động các chức năng

Hình1.8 Thứ tự header trong gói tin IPv6

Extension Headers bao gồm 6 loại, khi sử dụng cùng lúc nhiều extension header, thường có một khuyến nghị là đặt chúng theo thứ tự sau: Hop-by-HopOptions, Destination Options, Routing, Fragment, Authentication and Encapsulating Security Payload, Upper-layer

+ Hop-by-Hop options header :

Header này (giá trị = 0) xác định một chu trình mà cần được thực hiện mỗi lần gói tin đi qua một router

+ Destination Options header :

Header này (giá trị = 60) được sử dụng nếu có Routing Header Để xác định chu trình cần thiết phải xử lý bởi Node đích Có thể xác định tại đây bất cứ chu trình nào Thông thường chỉ có những Node đích xử lý header mở rộng của IPv6.Như vậy thì các header mở rộng khác ví dụ Fragment header có thể cũng được gọi là Destination Option header.Tuy nhiên, Destination Option header khác với các header khác ở chỗ nó có thể xác định nhiều dạng xử lý khác nhau.Mobile IP thường sử dụng Header này

+ Routing header :

Routing header (giá trị = 43) được sử dụng để xác định đường dẫn định tuyến

Ví dụ, có thể xác định nhà cung cấp dịch vụ nào sẽ được sử dụng, và sự thi hành bảo mật cho những mục đích cụ thể.Node nguồn sử dụng Routing header để liệt kê địa chỉ của các router mà gói tin phải đi qua Các địa chỉ trong liệt kê này được sử dụng như địa chỉ đích của gói tin IPv6 theo thứ tự được liệt kê và gói tin sẽ được gửi từ router này đến router khác tương ứng

+ Fragment header :

Fragment header được sử dụng khi nguồn gửi gói tin IPv6 gửi đi gói tin lớn hơn Path MTU, để chỉ xem làm thế nào khôi phục lại được gói tin từ các phân mảnh của nó MTU (Maximum Transmission Unit) là kích thước của gói tin lớn nhất có thể gửi qua một đường dẫn cụ thể nào đó Trong môi trường mạng như Internet, băng thông hẹp giữa nguồn và đích gây ra vấn đề nghiêm trọng Cố gắng gửi một gói tin lớn qua một đường dẫn hẹp sẽ làm quá tải Trong địa chỉ IPv4, mối router trên đường dẫn có thể tiến hành phân mảnh chia gói tin theo giá trị của MTU đặt cho mỗi interface Tuy nhiên, chu trình này áp đặt một gánh nặng lên router Bởi vậy trong địa chỉ IPv6, router không thực hiện phân mảnh gói tin (các trường liên quan đến phân mảnh trong header IPv4 đều được bỏ đi)

+ Authentication and Encapsulating Security Payload header :

Authentication header (giá trị = 51) và ESP header (giá trị = 50) được sử dụng trong IPSec để xác thực, đảm bảo tính toàn vẹn và tính bảo mật của 1 gói tin, được sử dụng để xác định những thông tin liên quan đến mã hoá

1.4.3 Một số tính năng mới nổi trội hơn so với IPv4

1.4.1 Đơn giản hóa việc đặt địa chỉ Host

IPv6 sử dụng 64 bit sau cho địa chỉ Host Một kỹ thuật gọi là EUI-64 làm đơn giản việc đặt địa chỉ host rất nhiều so với IPv4 Kỹ thuật này tận dụng 48 bit địa chỉ MAC để làm địa chi host.Và chèn thêm chuỗi “FFFE” vào giữa mỗi 16 bit của địa chỉ MAC để hoàn chỉnh 64 bit phần địa chỉ host Bằng cách này, mọi Host sẽ có một Host

ID duy nhất trong mạng Phần này sẽ được nói rõ hơn ở chương 2

1.4.2 Tự động 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 DHCP server hoặc tự cấu hình Stateless (phi trạng thái).Với khả năng cấu hình phi trạng thái, các máy trạm trong mạng tự động liên kết với Router và nhận về địa chỉ prefix của phần mạng Thậm chí nếu không có Router, các máy trạm trên cùng một liên kết có thể tự cấu hình và giao tiếp với nhau mà không

1.4.3 Hiệu suất cao hơn

Với IPv4 có sử dụng private address để tránh hết địa chỉ Do đó, xuất hiện kỹ thuật NAT để chuyển đổi địa chỉ, dẫn đến tăng Overhead cho gói tin Trong IPv6 do không thiếu địa chỉ nên không cần đến private address, do đó NAT được loại bỏ Giảm được thời gian xử lý Header, giảm Overhead vì chuyển dịch địa chỉ

Giảm được thời gian xử lý định tuyến: nhiều khối địa chỉ IPv4 được phân phát cho các user nhưng lại không tóm tắt được, nên phải cần các entry trong bảng định tuyến làm tăng kích thước của bảng định tuyến và thêm Overhead cho quá trình định tuyến Ngược lại, các địa chỉ IPv6 được cấp phát qua các ISP theo một kiểu phân cấp địa chỉ giúp giảm được Overhead

Trong IPv4 sử dụng nhiều Broadcast như ARP Request, trong khi IPv6 sử dụng Neighbor Discovery Protocol để thực hiện chức năng tương tự trong quá trình tự cấu hình mà không cần sử dụng Broadcast Bên cạnh đó, Multicast có giới hạn trong IPv6, một địa chỉ Multicast có chứa một trường scope (phạm vi) có thể hạn chế các gói tin Multicast trong các node, trong các link, hay trong một tổ chức

1.4.4 Hỗ trợ tốt tính năng di động

Tính di động (Mobility) là một tính năng rất quan trọng trong hệ thống mạng ngày nay Mobile IP là một tiêu chuẩn của IETF cho cả IPv4 và IPv6 Mobile IP cho phép thiết bị di chuyển mà không bị đứt kết nối, vẫn duy trì được kết nối hiện tại Trong IPv4, mobile IP là một tính năng mới cần phải được thêm vào nếu cần sử dụng Ngược lại với IPv6, tính di động được tích hợp sẵn, có nghĩa là bất kỳ node IPv6 nào cũng có thể sử dụng được khi cần thiết

Hình 1.9 IPv6 Mobility

Thêm vào đó phần header của định tuyến trong IPv6 làm cho Mobile IPv6 hoạt động hiệu quả hơn Mobile IPv4 Chính vì vậy, trong tương lai các thiết bị di động như laptop, máy tính bảng, smartphone… sẽ dùng địa chỉ IPv6 tích hợp sử dụng trên cơ sở

hạ tầng của mạng viễn thông

1.4.5 Bảo mật cao

IPSec (IP Security) là một tiêu chuẩn do IETF đưa ra cho lĩnh vực an ninh mạng

IP, được sử dụng cho cả IPv4 và IPv6 Mặc dù các chức năng cơ bản là giống hệt nhau trong cả hai môi trường, nhưng với IPv6 thì IPSec là tính năng bắt buộc IPsec được kích hoạt trên tất cả các node IPv6 và sẵn sàng để sử dụng Tính sẵn sàng của IPsec trên tất cả các node làm cho IPv6 Internet an toàn hơn

1.4.6 Header đơn giản hơn

Header của IPv6 đơn giản và hợp lý hơn IPv4 IPv6 chỉ có 6 trường và 2 địa chỉ, trong khi IPv4 chứa 10 trường và 2 địa chỉ Do vậy các gói tin IPv6 di chuyển nhanh hơn trong mạng Dẫn đến tốc độ mạng sẽ được cải thiện

1.4.7 Tổng hợp địa chỉ (Addresss Aggregation)

Hình 1.10 Tổng hợp địa chỉ cho định tuyến

Addresss Aggregation là kỹ thuật tương tự với kỹ thuật Address Summarize trong IPv4 Một ISP sẽ tổng hợp tất cả các prefix của các khách hàng thành một tiền tố duy nhất và thông báo tiền tố này với cấp cao hơn

Việc tổng hợp địa chỉ sẽ làm cho bảng định tuyến gọn hơn và khả năng mở rộng định tuyến nhiều hơn trên các Router Dẫn đến sự mở rộng hơn các chức năng mạng như tối ưu hóa băng thông và tăng thông lượng sử dụng để kết nối được tới nhiều hơn các thiết bị và dịch vụ trên mạng như: VoIP, tryền hình theo yêu cầu, Video độ nét cao, ứng dụng thời gian thực, game-online, học tập hay hội thảo qua mạng

1.4.8 Đánh số lại thiết bị IPv6 (Renumbering)

Đánh số lại mạng IPv4 là điều những nhà quản trị rất quan ngại Nó ảnh hưởng tới hoạt động mạng lưới và tiêu tốn nhân lực cấu hình lại thông tin cho thiết bị trên mạng

Địa chỉ IPv6 được thiết kế có một cách thức đánh số lại mạng một cách dễ dàng hơn Một địa chỉ IPv6 gán cho node sẽ có hai trạng thái, đó là “còn được sử dụng

- Preferred” và “loại bỏ - deprecated” tùy theo thời gian sống của địa chỉ đó Máy tính luôn cố gắng sử dụng các địa chỉ có trạng thái “còn được sử dụng” Thời gian sống của địa chỉ được thiết lập từ thông tin quảng bá của router Do vậy, các máy tính

trên mạng IPv6 có thể được đánh số lại nhờ thông báo của router đặt thời gian hết hạn

có thể sử dụng cho một prefix Sau đó, router thông báo prefix mới để các máy tính tạo lại địa chỉ IP Trên thực tế, các máy tính có thể duy trì sử dụng địa chỉ cũ trong một khoảng thời gian nhất định trước khi xóa bỏ hoàn toàn

CHƯƠNG 2:

CẤU TRÚC VÀ ĐẶC ĐIỂMCỦA CÁC LOẠI ĐỊA CHỈ IPv6

2.1 Định nghĩa cách biểu diễn địa chỉ IPv6

2.1.1 Các quy tắc biểu diễn

128 bit của IPv6, được chia ra thành 8 Octet, mỗi Octet chiếm 2 byte, gồm 4 số được viết dưới hệ cơ số Hexa, và mỗi nhóm được ngăn cách nhau bằng dấu hai chấm IPv6 là 1 địa chỉ mới nên chúng ta không xài hết 128 bit, vì vậy sẽ có nhiều số 0 ở các bit đầu nên ta có thể viết rút gọn để lược bỏ số 0 này

Qua ví dụ trên, ta sẽ rút ra được 3 nguyên tắc:

+ Trong dãy địa chỉ IPv6, nếu có số 0 đứng đầu có thể loại bỏ Ví dụ 0800 sẽ được viết thành 800, hoặc 0008 sẽ được viết thành 8

+ Trong dãy địa chỉ IPv6, nếu có các nhóm số 0 liên tiếp, có thể đơn giản các nhóm này bằng 2 dấu :: (chỉ áp dụng khi dãy 0 liên tiếp nhau)

+ Trong IPv6, chúng ta chỉ có thể sử dụng 2 dấu hai chấm một lần với địa chỉ Không được viết ::AB65:8952::, vì nếu viết như thế sẽ gây nhầm lần khi dịch ra đầy đủ

0:0:0:0:0:0:0:1 ::1 (địa chỉ Loopback trong IPv6) 0:0:0:0:0:0:0:0 :: (địa chỉ đặc biệt)

2.1.2 Sử dụng các địa chỉ IPv6 trong việc truy cập URL

Chúng ta có thể truy cập một trang web bằng tên hoặc bằng địa chỉ IP Ví dụ trang web: dtu.edu.vn, có địa chỉ ip tương ứng là 222.255.128.204 Vậy chúng ta hoàn toàn có thể vào website bằng cách gõ: http:// 209.85.175.106.Tương tự như vậy chúng

ta có thể truy cập một trang web bằng địa chỉ IPv6 Nhưng phải để nó trong cặp dấu [ ]

Ví dụ: http://[2001:0f68::1986:69af]

2.2 Phân loại địa chỉ

Địa chỉ IPv6 được chia ra thành 3 loại chính sau đây:

+ Unicast Address: Unicast Address dùng để xác định một interface trong phạm

vi các Unicast Address.Gói tin (Packet) có đích đến là Unicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến 1 interface duy nhất

+ Anycast Address: Anycast Address dùng để xác định nhiều Interfaces Tuy vậy, packet có đích đến là Anycast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến một interface trong số các interface có cùng Anycast Address, thông thường là interface gần nhất Chữ “gần nhất” ở đây được xác định thông qua giao thức định tuyến đang sử dụng

+ Multicast Address: Multicast Address dùng để xác định nhiều interfaces Packet có đích đến là Multicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến tất

cả các interfaces có cùng Multicast Address

Trong IPv6 địa chỉ Broadcast đã bị loại bỏ và được thay bằng địa chỉ Multicast

2.2.1 Unicast Address

2.2.1.1 Global Unicast Address:

Địa chỉ này được các ISP cấp cho người sử dụng có nhu cầu kết nối Internet Global Unicast Address giống như địa chỉ Public của IPv4

* Phân cấp địa chỉ lúc ban đầu

Hình 1.5 Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 lúc đầu

Trong đó:

 FP – Format Prefix : 3 bit 001 để nhận dạng là địa chỉ toàn cầu

 TLA ID – Top Level Aggregate ID : Nhận dạng tổng hợp cấp cao nhất

 Res – Reserved : Dự phòng cho tương lai

 NLA ID – Next Level Aggregator ID : Nhận dạng tổng hợp cấp tiếp theo

 SLA ID – Site Level Aggregator ID : Nhận dạng tổng hợp cấp vùng

 Interface ID : Địa chỉ định danh interface của 1 node trong 1 mạng con

* Phân cấp địa chỉ hiện nay

Địa chỉ IPv6 sử dụng một giải pháp gọi là prefix (tiền tố) để phân cấp một địa

chỉ thành các khối xác định

Hình 1.6 Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 hiện nay

Địa chỉ IPv6 hiện nay do tổ chức cấp phát địa chỉ Internet quốc tế IANA cấp phát Trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Bảng đặc tả cấp phát địa chỉ IPv6 trên toàn cầu

Prefix Số bit Chức năng