Адресация в IPv6

1

Адресация в Адресация в IPv6IPv6

Адресное пространствоАдресное пространство IPv6 IPv6

Нотация адреса Нотация адреса IPv6IPv6

IPv6 address prefixesIPv6 address prefixes

Одноадресные Одноадресные (Unicast) (Unicast) адресаадреса

Многоадресные (Многоадресные (MulticastMulticast)) адресаадреса

Групповые (Групповые (AnycastAnycast)) адресаадреса

IPv6 interface identifiersIPv6 interface identifiers

2

Адресное пространствоАдресное пространство IPv6 IPv6

128-128-битныйбитный формат адресаформат адреса22128128 возможных адресоввозможных адресов

340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211, 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211, 456 456 адресовадресов (3.4 x 10 (3.4 x 103838))

6.6 x 106.6 x 102323 адресов на каждый квадратный метр адресов на каждый квадратный метр поверхности Землиповерхности Земли

128 128 битный формат был выбран для битный формат был выбран для обеспечения гибкости при создании обеспечения гибкости при создании многоуровневых, иерархическихмногоуровневых, иерархических,, маршрутизируемых системмаршрутизируемых систем

3

Нотация адреса Нотация адреса IPv6IPv6

IPv6 IPv6 адрес в двоичной записиадрес в двоичной записи0010000000000001000011011011100000000000000000000010111100111011 0010000000000001000011011011100000000000000000000010111100111011 00000010101010100000000011111111111111100010100010011100010110100000001010101010000000001111111111111110001010001001110001011010

4

Нотация адреса Нотация адреса IPv6 IPv6 (2)(2)


С разделением по 16 битС разделением по 16 бит0010000000000001 0000110110111000 0000000000000000 0010111100111011 0010000000000001 0000110110111000 0000000000000000 0010111100111011

0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 10011100010110100000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010

5

Нотация адреса Нотация адреса IPv6IPv6 (3)(3)



0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 10011100010110100000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010

Каждый 16-битный блок записывается в Каждый 16-битный блок записывается в HEXHEX и и разделяется двоеточиямиразделяется двоеточиями

2001:0DB8:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A2001:0DB8:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A

6

Нотация адреса Нотация адреса IPv6IPv6 ((44))



0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 10011100010110100000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010

Каждый 16-битный блок записывается в Каждый 16-битный блок записывается в HEXHEX и и разделяется двоеточиямиразделяется двоеточиями

2001:2001:00DB8:DB8:00000000:2F3B:02AA::2F3B:02AA:0000FF:FE28:9C5AFF:FE28:9C5A

Сокращаем каждый блок на впередистоящие Сокращаем каждый блок на впередистоящие нулинули

2001:DB8:2001:DB8:00:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A

7

Сокращение нулейСокращение нулей

Типичный Типичный IPv6 IPv6 адрес содержит большие адрес содержит большие последовательности нулейпоследовательности нулей

Единая 16-битная последовательность нулей Единая 16-битная последовательность нулей может быть сокращена до может быть сокращена до “::”“::”

8

Сокращение нулейСокращение нулей (2)(2)


16-битные последовательности нулей могут 16-битные последовательности нулей могут быть сокращены до быть сокращены до “::”“::”

ПримерыПримерыFE80:FE80:0:0:00:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 :2AA:FF:FE9A:4CA2 записывается какзаписывается как FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2

FF02:FF02:0:0:0:0:0:00:0:0:0:0:0:2 :2 сокращается досокращается до FF02::2 FF02::2

9

Сокращение нулей Сокращение нулей (3)(3)


16-битные последовательности нулей могут 16-битные последовательности нулей могут быть сокращены до быть сокращены до “::”“::”

ПримерыПримерыFE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 записывается какзаписывается как FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2

FF02:0:0:0:0:0:0:2 FF02:0:0:0:0:0:0:2 сокращается досокращается до FF02::2 FF02::2

Нельзя использовать сокращение нулей для Нельзя использовать сокращение нулей для включение лишь части 16-битного блокавключение лишь части 16-битного блока

FF02:30:0:0:0:0:0:5 FF02:30:0:0:0:0:0:5 записывается не какзаписывается не как FF02:3::5FF02:3::5, , аа FF02:30::5FF02:30::5

10

IPv6 IPv6 в в URLURL. Примеры. Примеры

HTTP://HTTP://[[2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af]]//

HTTP://HTTP://[[22001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af]]::8080//

Дополнительную информацию можно найти в "RFC 2732 - Format for Literal IPv6 Addresses in URL's " и "RFC 3986 - Uniform Resource Identifier (URI): Generic Syntax".

11

Адресные префиксыАдресные префиксы

Используйте нотацию Используйте нотацию АдресАдрес//префикспрефиксБеБеccклассовая адресация классовая адресация CIDRCIDR

ПримерыПримеры2001:DB8:0:2F3B::/64 2001:DB8:0:2F3B::/64 – префикс подсети или – префикс подсети или сегмента сетисегмента сети

2001:DB8::/48 – 2001:DB8::/48 – адресный префикс для адресный префикс для групповой маршрутизациигрупповой маршрутизации

FF00::/8 FF00::/8 – адресный префикс для диапазона – адресный префикс для диапазона IPv6IPv6 адресов адресов

12

Адресные префиксы Адресные префиксы (2)(2)

Используйте нотацию Используйте нотацию АдресАдрес//префикспрефиксБеБеccклассовая адресация классовая адресация CIDRCIDR

ПримерыПримеры2001:DB8:0:2F3B::/64 2001:DB8:0:2F3B::/64 – префикс подсети или – префикс подсети или сегмента сетисегмента сети

2001:DB8::/48 – 2001:DB8::/48 – адресный префикс для адресный префикс для групповой маршрутизациигрупповой маршрутизации

FF00::/8 FF00::/8 – адресный префикс для диапазона – адресный префикс для диапазона IPv6IPv6 адресов адресов

::/0::/0 – маршрут по умолчанию – маршрут по умолчанию ((default routedefault route))

13

Типы Типы IPv6 IPv6 адресовадресов

Одноадресный Одноадресный (Unicast)(Unicast)Идентификатор одиночного интерфейсаИдентификатор одиночного интерфейса

Доставляется одиночному интерфейсуДоставляется одиночному интерфейсу

Многоадресный (Многоадресный (MulticastMulticast))Идентификатор набора интерфейсовИдентификатор набора интерфейсов

Доставляется всем интерфейсам из набораДоставляется всем интерфейсам из набора

Групповой (Групповой (AnycastAnycast))Идентификатор набора интерфейсовИдентификатор набора интерфейсов

Доставляется одному из интерфейсовДоставляется одному из интерфейсов

Нет широковещательных адресов (Нет широковещательных адресов (broadcast broadcast addressesaddresses))

14

Одноадресные (Одноадресные (UnicastUnicast) адреса) адреса

Глобальные адреса (Глобальные адреса (global addressesglobal addresses))

Link-local Link-local адресадрес

Site-local Site-local адресадрес

Unique local Unique local адресаадреса

15

Глобальные адресаГлобальные адреса

Область определения – весь Область определения – весь IPv6IPv6-интернет-интернетЭквивалент Эквивалент public public адресам в адресам в IPv4IPv4

ОпределеныОпределены in RFC 3587 in RFC 3587

СтруктураСтруктураGlobal Routing PrefixGlobal Routing Prefix (префикс подписчика) (префикс подписчика)

IDID субсети субсети

ИнтерфейсИнтерфейс ID ID

Interface ID

64 bits

Subnet ID

45 bits

001 Global Routing Prefix

16 bits

16

Link-local Link-local адресаадреса

Область определения – одиночный каналОбласть определения – одиночный каналЭквивалент Эквивалент APIPA APIPA адресации в адресации в IPv4IPv4 ((Automatic Private IP AddressingAutomatic Private IP Addressing))

Префикс Префикс FE80::/64FE80::/64

ИспользованиеИспользованиеОдиночная подсетьОдиночная подсеть, , автоконфигурированиеавтоконфигурирование

Процесс Процесс Neighbor DiscoveryNeighbor Discovery

1111 1110 10 Interface ID

10 bits 64 bits

000 . . . 000

54 bits

17

Site-local Site-local адресаадреса

Определены для одиночного сайтаОпределены для одиночного сайтаЭквивалент Эквивалент privateprivate адресам в адресам в IPv4 IPv4

Префикс Префикс FEC0::/10FEC0::/10

Используется для интрасетей компаний, Используется для интрасетей компаний, не подключённых к не подключённых к IPv6IPv6-Интернету-Интернету

Со временем устарел, но поддерживается Со временем устарел, но поддерживается многими ОСмногими ОС

1111 1110 11 Interface ID

10 bits 64 bits54 bits

Subnet ID

18

Unique local Unique local адресаадреса

Приватный для организации и Приватный для организации и уникальный среди сайтов организацийуникальный среди сайтов организаций

Префикс Префикс FD00::/8FD00::/8

Пришёл на смену Пришёл на смену Site-LocalSite-Local

Глобальная область определенияГлобальная область определения

1111 110 Interface ID

7 bits 64 bits

Global ID

40 bits

Subnet ID

16 bits

L

19

Multicast Multicast адресаадреса

ФлагиФлаги

ScopeScope

ЗарезервированныеЗарезервированные multicast multicast адресаадресаFF02::1 (FF02::1 (все узлы в пределах группы)все узлы в пределах группы)

FF02::2 (FF02::2 (все маршрутизаторы в пределах областивсе маршрутизаторы в пределах области))

1111 1111 ID Группы

8 bits 32 bits

Флаги

4 bits

Scope

4 bits 80 bits

000 … 000

20

Адрес активного узла Адрес активного узла ((ssolicited-nodeolicited-node))

Используется для разрешения адресов, Используется для разрешения адресов, эффективней, чем эффективней, чем ARP ARP в в IPv4IPv4

ПримерПримерДля Для FE80::2AA:FF:FEFE80::2AA:FF:FE28:9C5A28:9C5A, , соответствующийсоответствующий адрес активного узла адрес активного узла FF02::1:FFFF02::1:FF28:9C5A28:9C5A

1111 1111 Group ID

8 bits 32 bits

Flags

4 bits

Scope

4 bits 80 bits

000 … 000

33-33-Ethernet MAC address:Ethernet MAC address:

21

Эквиваленты в Эквиваленты в IPv4 IPv4 ии IPv6 IPv6 адресацииадресацииIPv4 адресация IPv6 адресацияКлассы адресов Не применяется

Multicast адреса (224.0.0.0/4) IPv6 multicast адреса (FF00::/8)

Broadcast адреса Не применяется

Маршрут по умолчанию 0.0.0.0 Маршрут по умолчанию ::

Loopback адрес 127.0.0.1 Loopback адрес ::1

Public IP адреса Global адреса

Private IP адреса Site-local адреса (FEC0::/10)

APIPA адреса (169.254.0.0/16) Link-local адреса (FE80::/64)

Нотация: десятичная с точками Нотация: шестнадцатеричная с ‘’:’’

Маски: десятичная с точками или /длина Нотация только АдресАдрес//префикспрефикс

DNS forward: тип записи A Тип записи AAAA

DNS reverse: Доменная зона IN-ADDR.ARPA Доменная зона IP6.ARPA

22

Router discoveryRouter discovery

ЭВМ используютЭВМ используют router discovery, router discovery, чтобы чтобы определить определить

Множество маршрутизаторов локального Множество маршрутизаторов локального каналаканала

Значение по умолчанию поля Значение по умолчанию поля Hop LimitHop Limit

Таймер повторной передачиТаймер повторной передачи

Префиксы подсети для каналаПрефиксы подсети для канала

MTU MTU каналаканала

Специфические маршрутизаторыСпецифические маршрутизаторы

23

Router discoveryRouter discovery. Пример. ПримерЧастьЧасть 1 1

Роутер 1

Комп A

MAC: 00-AA-00-11-11-11IP: FE80::2AA:FF:FE11:1111


24

Router discoveryRouter discovery. Пример . Пример (2)(2)ЧастьЧасть 1 1

Роутер 1

Комп A

Посылает multicast Router Solicitation

Запрос Router Solicitation



25

Router discoveryRouter discovery. Пример . Пример (3)(3)ЧастьЧасть 1 1

Роутер 1

Комп A

Отправил multicast Router Solicitation

Router Solicitation

Заголовок Ethernet• Dest MAC is 33-33-00-00-00-02Заголовок IPv6• Source Address is FE80::2AA:FF:FE11:1111• Destination Address is FF02::2• Hop limit is 255Neighbor Discovery Option• Source Link-Layer Address MAC: 00-AA-00-11-11-11

IP: FE80::2AA:FF:FE11:1111


26

Host A

‚ Отправил unicast Router Advertisement

Router Advertisement



Router 1

Router discoveryRouter discovery. Пример. Пример (4)(4)ЧастьЧасть 2 2

27

Host A

‚ Send unicast Router Advertisement

Router Advertisement

Ethernet Header• Dest MAC is 00-AA-00-11-11-11IPv6 Header• Source Address is FE80::2AA:FF:FE22:2222• Destination Address is FE80::2AA:FF:FE11:1111• Hop limit is 255Router Advertisement Header• Cur Hop Limit, Flags, Router/Reachable/RetransNeighbor Discovery Options• Source Link-Layer Address• MTU• Prefix Information MAC: 00-AA-00-11-11-11

IP: FE80::2AA:FF:FE11:1111


Router 1

Router discoveryRouter discovery. Пример. Пример ((55))ЧастьЧасть 2 2

28

Эквиваленты в Эквиваленты в IPv4IPv4 и и IPv6 IPv6

IPv4 Neighbor FunctionIPv4 Neighbor Function IPv6 Neighbor FunctionIPv6 Neighbor Function

ARP Request messageARP Request message Neighbor Solicitation messageNeighbor Solicitation message

ARP Reply messageARP Reply message Neighbor Advertisement messageNeighbor Advertisement message

ARP cacheARP cache Neighbor cacheNeighbor cache

Gratuitous ARPGratuitous ARP Duplicate Address DetectionDuplicate Address Detection

Router Solicitation message (optional)Router Solicitation message (optional) Router Solicitation message (required)Router Solicitation message (required)

Router Advertisement message (optional)Router Advertisement message (optional) Router Advertisement message Router Advertisement message (required)(required)

Redirect messageRedirect message Redirect messageRedirect message

IPv6. IPv6. ПереходныеПереходные механизмымеханизмы

29

Двойной стекДвойной стек

ТуннелиТуннели

Автоматическое туннелированиеАвтоматическое туннелирование (6 (6to4, ISAPto4, ISAP))

Настраиваемое туннелированиеНастраиваемое туннелирование

Прокси и трансляция (похоже на NAT)

IPv6 IPv6 и операционные системыи операционные системы

30

Operatingsystem

DHCPv6 6to4Configuredtunnels

PPPv6PPPoE

AIX yes yes yes yes

Cisco IOS yes yes yes yes

FreeBSD addon yes yes yes

HP-UX 11i yes yes yes yes

Linux addon yes yes yes

Mac OS X no yes yes yes

NetBSD addon yes yes ?

OpenBSD addon no yes ?

Solaris yes yes yes yes

Windows XP addon yes yes no

Windows Vista yes yes yes yes

Windows 7 yes yes ? ?

Настройка Настройка IPv6IPv6 в в Windows Windows XPXP

31

Команда Действие

ipv6 /? получение помощи (help)

ipv6 install устанавливает поддержку IPv6

ipv6 uninstall отключает поддержку IPv6

ipconfig просмотр сетевых настроек

ipv6 if просмотр IPv6-сетевых настроек

ipv6 adu <индекс/название интерфейса>/<ipv6-адрес> добавление IPv6-адреса

ipv6 rt просмотр IPv6-таблицы маршрутизации

ipv6 rtu <префикс сети> <индекс/название интерфейса>/<ipv6-адрес маршрутизатора>

добавление маршрута

Настройка Настройка IPv6 IPv6 в в LinuxLinux (1)(1)

32

Просмотр IPv6 адреса

# /sbin/ip -6 addr show dev <interface># /sbin/ip -6 addr show dev eth0 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc pfifo_ fast qlen 100 inet6 fe80::210:a4ff:fee3:9566/10 scope link inet6 2001:0db8:0:f101::1/64 scope global inet6 fec0:0:0:f101::1/64 scope site

Просмотр IPv6 адреса

# /sbin/ifconfig <interface>

# /sbin/ifconfig eth0 |grep "inet6 addr:" inet6 addr: fe80::210:a4ff:fee3:9566/10 Scope:Link inet6 addr: 2001:0db8:0:f101::1/64 Scope:Global inet6 addr: fec0:0:0:f101::1/64 Scope:Site


33

Добавление IPv6 адреса# /sbin/ip -6 addr add <ipv6address>/<prefixlength> dev <interface># /sbin/ip -6 addr add 2001:0db8:0:f101::1/64 dev eth0

# /sbin/ifconfig <interface> inet6 add <ipv6address>/<prefixlength># /sbin/ifconfig eth0 inet6 add 2001:0db8:0:f101::1/64

Удаление IPv6 адреса

# /sbin/ip -6 addr del <ipv6address>/<prefixlength> dev <interface> # /sbin/ip -6 addr del 2001:0db8:0:f101::1/64 dev eth0

# /sbin/ifconfig <interface> inet6 del <ipv6address>/<prefixlength># /sbin/ifconfig eth0 inet6 del 2001:0db8:0:f101::1/64


34

Добавление IPv6 маршрутов через шлюз

# /sbin/ip -6 route add <ipv6network>/<prefixlength> via <ipv6address> [dev <device>]

# /sbin/ip -6 route add 2000::/3 via 2001:0db8:0:f101::1

# /sbin/route -A inet6 add <ipv6network>/<prefixlength> gw <ipv6address> [dev <device>]

# /sbin/route -A inet6 add 2000::/3 gw 2001:0db8:0:f101::1


35

Добавление IPv6 маршрутов через интерфейс

# /sbin/ip -6 route add <ipv6network>/<prefixlength> dev <device> metric 1

# /sbin/ip -6 route add 2000::/3 dev eth0 metric 1

# /sbin/route -A inet6 add <ipv6network>/<prefixlength> dev <device>

# /sbin/route -A inet6 add 2000::/3 dev eth0

Распределение адресов Распределение адресов ((11))

36

Распределение адресов Распределение адресов ((11))

37

Организация должна Организация должна Быть локальным регистратором (Быть локальным регистратором (LIR LIR ))

Иметь возможность делать отчисление в Иметь возможность делать отчисление в течение 2-х лет течение 2-х лет

Минимальный размер блока для Минимальный размер блока для резервирования резервирования /32/32

Примерная стоимость Примерная стоимость 1.300-5.501.300-5.5000 евро в год евро в год(http://www.ripe.net/ripe/docs/charging2009.html)(http://www.ripe.net/ripe/docs/charging2009.html)

Сценарии перехода на Сценарии перехода на IPv6 IPv6 ((11))

38

Не делать ничегоНе делать ничегоНикаких проблем в течение ближайших 1,5 Никаких проблем в течение ближайших 1,5 летлет

Ваши сервисы будут недоступны для Ваши сервисы будут недоступны для некоторых людейнекоторых людей

Никаких дополнительных расходовНикаких дополнительных расходов

Большие расходы в случае быстрого Большие расходы в случае быстрого внедрения внедрения IPv6IPv6

Планирование перехода в короткие сроки Планирование перехода в короткие сроки означает, что что-то может пойти не такозначает, что что-то может пойти не так

Сценарии перехода на Сценарии перехода на IPv6 IPv6 (2)(2)

39

Совершить переход прямо сейчасСовершить переход прямо сейчасЗамена всего оборудованияЗамена всего оборудования

Значительное вложение денег в ресурсы и Значительное вложение денег в ресурсы и времявремя

Обратной дороги нетОбратной дороги нет

Большие расходы в случае быстрого Большие расходы в случае быстрого внедрения внедрения IPv6IPv6

Планирование перехода в короткие сроки Планирование перехода в короткие сроки означает, что что-то может пойти не такозначает, что что-то может пойти не так

Сценарии перехода на Сценарии перехода на IPv6 IPv6 (3)(3)

40

Действовать сейчас. Поэтапный подходДействовать сейчас. Поэтапный подходПроверить (протестировать) существующее Проверить (протестировать) существующее оборудование и программыоборудование и программы

Спланировать каждый шаг и этапСпланировать каждый шаг и этап

Значительные инвестиции растянуты во Значительные инвестиции растянуты во временивремени

Никаких серьёзных проблем после 1,5-2 летНикаких серьёзных проблем после 1,5-2 лет

Ваши сервисы работают «на новых рельсах»Ваши сервисы работают «на новых рельсах»

Готовиться к «отключению» Готовиться к «отключению» IPv4IPv4

41

Documents

Адресация в IPv6