Mrezni Protokol IPv6

7/23/2019 Mrezni Protokol IPv6

http://slidepdf.com/reader/full/mrezni-protokol-ipv6 1/48

Telekomunikacijski ProtokoliMrezni Protokol IPv6

http://find/



Sadrzaj

IPv6, njegove prednosti i nedostaci

Format datagrama, osnovno i dodatna zaglavlja

Adresiranje

Upravljacki protokoli ND, DHCPv6, ICMPv6

Prosirenja za sigurnost IPsec

Prelazak na IPv6

Suzivot IPv4 i IPv6

IPv6 danas

http://find/



Sta je IPv6

IPv6 – Internet protocol version 6 Predstavlja posljednju verziju internet protokola

Definiran u RFC 2460 kao zamijena za IPv4, koji se trenutno koristina Internetu

Nedostaci IPv4: broj raspolozivih adresa postao premalen (32-bitneadrese), problemi upravljanja mrezom, nedovoljni sigurnosni imehanizmi pokretljivosti na mreznom sloju

http://find/



Iskoristenost IPv4

http://find/

http://goback/



Razlike izmedu IPv4 i IPv6

http://find/



Prednosti IPv6

Veci adresni prostor (128-bitne adrese) Pojednostavljenje formata zaglavlja

Pojednostavljeno usmjeravanje

Mogucnost oznacavanja tokova

Provjera autenticnosti i zastita privatnosti, integritet podataka,povjerljivost

Bolja potpora za pokretljivost

http://find/



Nedostaci IPv6

Skeniranje i motrenje – teznja za unapredenjem filtriranja na nivou

firewall-a Neautorizirani pristup – poboljsati logiku filtriranja po dodatnim

zaglavljima

Virusi i crvi – najveci problem IP mreza

Napad na usmjeritelje – koristenje zastitnih mehanizama IPsecprotokola

ARP i DHCP napadi

http://find/



Promjene u IPv6 zaglavlju

Zaglavlje IPv6 fiksne duzine od 40 okteta

Sest polja uklonjeno: duzina zaglavlja (IHL), vrsta usluge (TOS),identifikacija datagrama, zastavice, oznaka mjesta fragmenta(offset), zastitna suma zaglavlja

Preimenovana/redefinirana polja: duzina podataka (payload

length), ogranicenje skoka (hop limit) Dva nova polja: prometna klasa (class), oznaka toka (flow label)

Uklanjanje zastitne sume – brza obrada

http://find/



IPv6 zaglavlje

http://find/



Osnovno zaglavlje IPv6

Verzija (Version) – Polje je duzine 4 bita i sluzi za oznacavanje

verzije protokola Prometna klasa (Traffic Class) – Polje je duzine 8 bita i predstavlja

klasu ili prioritet paketa

Oznaka toka (Flow Label) – Polje je duzine 20 bita i omogucava

diferenciranje paketa na mreznom sloju Duzina podataka (Payload Length) – Polje je duzine 16 bita i

predstavlja ukupnu duzinu podataka u paketu

Sljedece zaglavlje (Next Header) – Polje je duzine 8 bita i odredujekoja vrsta informacije slijedi poslije osnovnog zaglavlja IPv6

http://find/

http://goback/



Osnovno zaglavlje IPv6

Maksimalan broj skokova (Hop Limit) – Polje je duzine 8 bita ipredstavlja maksimalan broj router-a kroz koje paket moze daprode, nakon cega ce biti odbacen

Izvorisna adresa (Source Address) – Polje je duzine 128 bita ipredstavlja IPv6 adresu izvora

Odredisna adresa (Destination Address) – Polje je duzine 128 bita ipredstavlja IPv6 adresu odredista

http://find/



Dodatna zaglavlja

http://find/

http://goback/



Dodatna IPv6 zaglavlja

Zaglavlje “skok po skok” - podaci o sljedecem zaglavlju, velicinizaglavlja i definicija akcije koju poduzima cvor

Routing zaglavlje – popis cvorova koje datagram treba proci, podacio sljedecem zaglavlju i informacije o velicini samog zaglavlja

Odredisno zaglavlje – sadrzi informaciju ili za krajnje odrediste ili zaprvi cvor i sve ostale cvorove sadrzane o Routing zaglavlju

http://find/

http://goback/



Dodatna IPv6 zaglavlja

Zaglavlje fragmenta – koristi se za slanje velikih datagrama uzfragmentiranje

Zaglavlje provjere identiteta – garancija da je primljeni datagramodaslan sa izvorisne IP adrese i da mu sadrzaj nije mijenjan

Sigurnosno zaglavlje – sifriranjem osigurava tajnost i integritetdatagrama

http://find/

http://goback/



Razlika izmedu IPv4 i IPv6 adrese

IPv4

Koristi 32 bita Maksimalan broj adresa je 232 (4.3 milijarde razlicitih adresa)

IPv6

128 bitna IP adresa

3.4 · 1038 razlicitih adresa

Oko 5 · 1028 adresa po osobi na svijetu

http://find/



Potraznja IPv6 adresa

F IP 6 d

http://find/



Format IPv6 adrese

IPv6 adresa – 8 grupa po 16 bita

0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011

0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010

Svaki 16-bitni blok pretvara se u heksadecimalne cifre i odvaja

dvotackom “:“21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A

F IP 6 d

http://find/



Format IPv6 adrese

Prikaz IPv6 adrese dodatno se moze pojednostaviti uklanjanjempocetnih nula svakog 16-bitnog bloka:

21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A

Dodatno pojednostavljivanje IPv6 adresa moguce je izvesti i zaslucaj adresa koje sadrze slijedne 16-bitne blokove iskljucivosacinjene od nula.

F IP 6 d

http://find/



Format IPv6 adrese

Na taj nacin se adrese:

FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2, odnosno FF02:0:0:0:0:0:0:2

mogu prikazati kao:

FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2, odnosno FF02::2

Koristenje dvostruke dvotacke je dozvoljeno samo jednom zapojedinu adresu.

IP 6 fik

http://find/



IPv6 prefiks

Prefiks IPv6 adrese - dio IPv6 adrese koji sadrzi bitove cija jevrijednost fiksna ili odredena prefiksom podmreze

Predstavlja se u obliku ”adresa”/”duzina prefiksa“

Duzina prefiksa odreduje mrezni dio adrese i moze biti bilo kojeduzine od 0-128 , npr. 21DA:D3:0:2F3B::/64

Kod IPv6 protokola se ne koristi pojam mrezne maske, vec iskljucivonotacija s duzinom prefiksa.

N i i IP 6 d i j

http://find/

http://goback/



Nacini IPv6 adresiranja

Jednoodredisno adresiranje (eng. unicast)Koristi se kod 1:1 komunikacije

Viseodredisno adresiranje (eng. multicast)Koristi se kod 1:N komunikacije

Adresiranje ”najblize“ adrese (eng. anycast)Koristi se kod 1:(1 od N) komunikacije

Jednoodredisno adresiranje

http://find/



Jednoodredisno adresiranje

Sljedece vrste adresa pripadaju skupini unicast IPv6 adresa: globalne jednoodredisne adrese adrese lokalne poveznice (eng. link-local) adrese administrativne domene (eng. site-local) jedinstvene lokalne IPv6 jednoodredisne adrese posebne adrese

Globalna jednoodredisna adresa

http://find/



Globalna jednoodredisna adresa

Istovjetna javnim IPv4 adresama i dostupna na globalnoj razini

Doseg globalne jednoodredisne adrese je cjelokupna IPv6 mreza (Internet).

Struktura globalne jednoodredisne adrese: Fiksni dio postavljen na vrijednost 001

Globalni usmjerivacki prefiks

Identifikator podmreze

Identifikator mreznog sucelja

Jednoodredisne adrese za lokalno koristenje

http://find/



Jednoodredisne adrese za lokalno koristenje

Postoje dvije vrste jednoodredisnih adresa namijenjenih lokalnomkoristenju:

adresa lokalne poveznice (eng. link-local) koje se koriste izmedu dva racunara na istojlokalnoj mrezi u procesu otkrivanja susjeda (eng. Neighbor Discovery)

adresa administrativne domene (eng. site-local) koje se koriste za komunikaciju izmedudva cvora koji se nalaze unutar iste administrativne domene

Jedinstvene lokalne IPv6 jednoodredisne adrese

http://find/



Jedinstvene lokalne IPv6 jednoodredisne adrese

Adrese lokalne poveznice omogucuju privatno adresiranje.

Prvih sedam bita ove vrste adrese fiksirano je na vrijednost 1111

110, uz zastavicu L postavljenu na 1 pa je prefiks takvih adresaFD00::/7

Globalnim identifikatorom odreduje se administrativna domenaunutar organizacije.

Norma RFC 4193 definira jedinstvene lokalne IPv6 jednoodredisneadrese, koje se jednostavnije nazivaju lokalnim adresama.

Posebne IPv6 adrese

http://find/



Posebne IPv6 adrese

U ovu kategoriju pripadaju sljedece vrste adresa:

Neodredene adrese (0:0:0:0:0:0:0:0 odnosno ::) koriste se zaukazivanje na nedostatak adrese. Ekvivalentna je neodredenoj IPv4adresi (0.0.0.0). Takva se adresa nikada ne dodjeljuje mreznomsucelju niti koristi kao odredisna adresa IPv6 paketa.

Adresa povratne petlje (eng. loopback address), cija je vrijednost

0:0:0:0:0:0:0:1 odnosno ::1, koristi se za identifikaciju povratnogmreznog sucelja, koje mreznim cvorovima omogucava da saljupakete sami sebi. Takve se adrese nikada ne salju na mreznupoveznicu niti prosljeduju IPv6 usmjerivacima.

Kompatibilne adrese

http://find/



Kompatibilne adrese

Zbog potrebe postepenog prelaska sa IPv4 na IPv6 i paralelnogkoristenja oba protokola, definisane su razlicite vrste kompatibilnihadresa:

IPv4 kompatibilna adresa (IPv4-Compatible IPv6 address) – Ovajtip adrese integrise IPv4 adresu u najnizih 32 bita IPv6 adrese, dokostalih 96 bita IPv6 adrese ima vrijednost 0.

IPv4 mapirana adresa (IPv4-mapped IPv6 address) – Tip adrese kojitakoder integrise IPv4 adresu u najnizih 32 bita IPv6 adrese. Formatadrese je 0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z ili ::FFFF:w.x.y.z.

Anycast IPv6 adrese

http://find/



Anycast IPv6 adrese

Anycast adresa identifikuje vise razlicitih interface-a koji generalno

pripadaju razlicitim uredajima. Paketi poslati na anycast adresu bit ceproslijedeni, prema routing protokolu, najblizem interface-u kome jedodijeljena ova adresa. Da bi ovakvo proslijedivanje paketa bilo moguce,routeri moraju znati kojim interface-ima su dodijeljene anycast adrese ikoja je njihova udaljenost u pogledu metrike routiranja. Trenutno seanycast adrese dodjeljuju samo routerima i dodjeljuju se iz adresnogprostora unicast adresa.

Multicast IPv6 adrese

http://find/

http://goback/



Multicast IPv6 adrese

Multicast saobracaj u IPv6 funkcionira na istom principu kao i u

IPv4. Proizvoljno rasporedeni uredaji mogu osluskivati saobracaj naproizvoljnim IPv6 multicast adresama. IPv6 uredaj moze pratiti visemulticast adresa istovremeno, moze se prijaviti ili napustiti multicastgrupu u bilo kom trenutku.

IPv6 multicast adrese imaju prefiks FF00::/8 (1111 1111). Poredprefiksa, multicast adrese imaju dodatnu strukturu kojom se definisetrajanje, opseg i multicast grupa kojima pripadaju.

Dodjela IPv6 adrese

http://find/



Dodjela IPv6 adrese

postupak autokonfiguracije stvaranje lokalne adrese na razini poveznice i provjera njene jedinstvenosti

(primjena protokola Neighbour Discovery Protocol, RFC 2461) utvrdivanje informacija treba samostalno konfigurirati (adrese, druge

informacije) ako se konfigurisu adrese, koji mehanizam(e) koristiti.

autokonfiguracija bez posluzitelja (stateless) – zasnovano na MAC adresi (RFC2462)

autokonfiguracija s posluziteljem (statefull) – koristi DHCPv6 posluzitelj (RFC3315)

DHCPv6 pruza potpunu TCP/IP konfiguraciju (uz IPv6 adresu)

autoregistracija u DNS-u DHCPv6 moze koristiti dinamicko osvjezavanje informacije u DNS-u za

registraciju IPv6 adrese i imena (RFC 2136)

Kontrolni protokoli za IPv6

http://find/



Kontrolni protokoli za IPv6

IPv6 Neighbor Discovery Protocol (ND) specifikacija u RFC 2461 zamjenjuje ARP i prosiruje njegovu funkcionalnost

Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6) specifikacija u RFC 3315 protokol za autokonfiguraciju adrese pomocu posluzitelja – DHCP posluzitelj dinamicki dodjeljuje IPv6 adresu

pruza druge konfiguracijske informacije Internet Control Message Protocol for IPv6 (ICMPv6)

specifikacija u RFC 4433 sluzi za dojavu gresaka i dijagnostiku (npr. ICMPv6 ”ping“)

Protokol ND

http://find/



ND (Neighbor Discovery)

definiran u RFC 1970 (1996. g.), standardiziran u RFC 2461 (1998.)

kontrolni protokol - preuzima funkcije ICMP i ARP protokola iz IPv4, definira noveICMP poruke

Format poruka Neighbor Discovery protokola

http://goforward/

http://find/

http://goback/



p g y p

ND poruka se sastoji od ND zaglavlja i ND opcija. ND zaglavlje se

sastoji od ICMPv6 zaglavlja i specificnih podataka za NeighborDiscovery.

Protokol DHCPv6

http://find/



Dynamic Host Configuration Protocol v6 (DHCPv6)

klijent - server protokol zasniva se na dvije mogucnosti IPv6:

Lokalna adresa na razini poveznice koju formira sam racunar viseodredisno adresiranje posluzitelja DHCP-a i njihovih posrednika

(relay) transport poruka izmedu klijenta i posluzitelja: UDP

Protokol ICMPv6

http://find/



ICMP (Internet Control Message Protocol)

ICMPv6 sadrzi kontrolne funkcije za viseodredisnu komunikaciju(multicasting) koje su bile dio IGMP u IPv4

Vrste poruka: Poruke o pogreskama

IPv6 ping (npr: echo request, echo reply) Pripadnost grupi (npr: query, report) Poruke koje se koriste kod otkrivanja susjeda i samokonfiguriranja

Prosirenja za sigurnost IPsec

http://find/



Prosirenje IP protokola koje obezbjeduje sigurnosne uslugeprivatnosti, integriteta, autentifikacije i neporecivosti

Integralni dio IPv6 protokola, sto ga cini sigurnijim u odnosu na IPv4

Implementira sigurnosne mehanizme mrezne komunikacije na

mreznom sloju

Prelazak na IPv6

http://goforward/

http://find/

http://goback/



protokoli IPv4 i IPv6 nisu medusobno kompatibilni

ocekuje se da ce prelazak na IPv6 trajati godinama

za komunikaciju IPv6 cvorova preko IPv4 infrastrukture potrebni suposebni tranzicijski mehanizmi

Prelazak na IPv6

http://find/

http://goback/



Tri osnovne strategije:

dvostruki IP sloj, dvostruki slozaj (dual IP layer, dual stack) tuneliranje

rucno automatsko

konfigurirano prevodenje protokola

Dvostruki IP sloj

http://find/



On moze funkcionirati u jednom od slijedeca 3. cvora: Samostalnom IPv4 Samostalnom IPv6 IPv4 - IPv6

Iz razloga sto Dual Stack cvor podrzava oba protokola ,

administrator ga moze konfigurirati i sa IPv4 32-bitnom i IPv6128-bitnom adresom.

Dvostruki IP sloj – IPv6/IPv4 cvor

http://find/



IPv6/IPv4 cvor - IPv6 cvor koji sadrzi i izvedbu protokola IPv4 zakompatibilnost unatrag

Tuneliranje IPv6 datagrama kroz IPv4 mrezu

http://find/



Router-to-router

Host-to-router

Host-to-host

Router-to-host

Primjer tuneliranja

http://find/



datagrami IPv6 ovijaju se datagramima IPv4

konfiguracija tuneliranja: usmjeritelj-usmjeritelj

Postupno uvodenje IPv6

http://find/



suzivot IPv4 i IPv6: prevladavajuci protokol IPv4 IPv6 mreze komuniciraju putem IPv4 mreze s usmjeriteljima koji ne

podrzavaju IPv6 IPv6 mreze komuniciraju putem IPv4 mreze s usmjeriteljima koji

podrzavaju Ipv6

suzivot IPv4 i IPv6: prevladavajuci protokol IPv6 konacno rjesenje s IPv6

Suzivot IPv4 i IPv6

http://find/



IPv6 danas

http://find/



Sljedeci operativni sistemi podrzavaju IPv6

Debian Linux (jos od verzije 3.0)

Red Hat Enterprise Linux (jos od verzije 6.0)

SUSE Enterprise Linux (jos od verzije 11)

Android (jos od verzije 5.0 Lollipop)

Mac OSX (jos od verzije 10.7)

iOS (jos od verzije 4.1)

Microsoft Windows (jos od izdanja Windows Vista, tek parcijalnopodrzan u Windows XP)

IPv6 danas

http://find/



Bez obzira sto je implementacija IPv6 dio operativnog sistema, softwaremora biti prilagoden da bi koristio IPv6. Vecina modernog softvera

podrzava IPv6 u svojim posljednjim izdanjima

Web Pretrazivaci poput Mozilla Firefox-a, Google Chrome-a, MSEdge-a, MS Internet Explorer-a, Opere, Apple-ovog Safari-a, itd

E-Mail klijenti poput Mozilla Thunderbird-a, KMail-a, Microsoft

Outlook-a, itd Serverski softver poput web servera, mail servera, file sharing

servera, itd

IPv6 danas

http://find/



Tek nekoliko pruzalaca internet usluga (ISP-ova) nudi IPv6 usluge. Nekiod njih su

Americki AT&T, Comcast, Google Fiber, Verizon Wireless

Britanski Andrews & Arnold

Njemacki M-net, Primacom

Ruski Er-TelecomU Bosni i Hercegovini, BH Telecom je poceo sa implementacijom IPv6 uAprilu 2014 godine, sto ga je tada ucinilo vodecim u regionu.

Literatura

http://find/



Predavanja: Komunikacijski protokoli – Mrezni protokol Ipv6, FER, Zagreb

Douglas E. Comer, ”Internetworking with TCP/IP Vol.1: Principles, Protocols, andArchitecture ”(4th Edition)

Alen Bazant, Vjekoslav Sinkovic, Mladen Kos, Branko Mikac, Ignac Lovrek, MarijanKunstic, Maja Matijasevic, Zeljko Ilic, Gordan Gledec, Gordan Jezic, ”Osnovnearhitekture mreza” (2003)

http://en.wikipedia.org/wiki/Ipv6

http://personal.psu.edu Racunarske mreze, prevod cetvrtog izdanja / Andrew S. Tanenbaum, Mikro knjiga 2005

Savremene komunikacione tehnologije i mreze – William A. Shay

http://find/

Documents

Mrezni Protokol IPv6