Bài giảng Quản trị thiết bị mạng Cisco - Chương 4: IPV6

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CAO THẮNG

CHƯƠNG 4: IPV6

GV: LƯƠNG MINH HUẤN

Nội dung

I. Hiện trạng IP toàn cầu

II. Khái quát IPv6

III. Cấu trúc IPv6

IV.Phân hoạch IPv6

V. Khả năng lưu động của IPv6

VI.Giao tiếp giữa IPv6 và IPv4

I. HIỆN TRẠNG IP TOÀN CẦU

➢Địa chỉ mạng thế hệ thứ 4 – IPv4 với khoảng 4,3 tỷ địa chỉ đã được sử

dụng rất nhanh chóng cùng sự phát triển như vũ bão của Internet

toàn cầu.

➢Tháng 2/2011, địa chỉ IPv4 toàn cầu chính thức cạn kiệt, Tổ chức quản

lý số quốc tế (IANA) tuyên bố hết địa chỉ IPv4 và dừng phân bổ địa chỉ

IPv4 cho các Tổ chức quản lý số cấp khu vực.

I. HIỆN TRẠNG IP TOÀN CẦU

➢Ngày 15/04/2011, Trung tâm thông tin mạng Châu Á – Thái Bình

Dương (APNIC) tuyên bố khu vực Châu Á – Thái Bình Dương hết

địa chỉ IPv4 và chính thức chuyển sang giai đoạn cạn kiệt IPv4.

➢Ngày 14/9/2012, Tổ chức quản lý địa chỉ khu vực Châu Âu và

Trung Đông (RIPE NCC) thông báo đã chính thức hết IPv4 để cấp

theo chính sách thông thường và chuyển sang chính sách cấp

phát hạn chế IPv4 từ khối /8 cuối cùng

I. HIỆN TRẠNG IP TOÀN CẦU

➢Biểu đồ số lượng địa chỉ IPv4 và số lượng người dùng internet –

thiết bị kết nối

I. HIỆN TRẠNG IP TOÀN CẦU

➢Đứng trước tình hình cạn kiệt địa chỉ IPv4, nhiều quốc gia, tổ chức

quốc tế đã đã có động thái tích cực triển khai ứng dụng địa chỉ IPv6 -

giải pháp duy nhất cho phép tiếp nối không gián đoạn sự phát triển của

Internet toàn cầu.

➢Nhu cầu về nguồn tài nguyên IPv6 của thế giới bắt đầu tăng mạnh từ

năm 2008. Tháng 6/2009, Diễn đàn IPv6 toàn cầu đã ban hành tiêu

chuẩn ISP sẵn sàng với IPv6.

➢Đầu năm 2010, tổ chức này công bố danh sách 38 ISP đạt tiêu chuẩn

này

I. HIỆN TRẠNG IP TOÀN CẦU

Ở Việt Nam:

➢Ngày 6/5/2008, Bộ thông tin và Truyền thông đã ban hành chỉ thị

số 03/2008/CT-BTTTT về việc thúc đẩy sử dụng địa chỉ Internet

thế hệ mới IPv6, đánh dấu một mốc quan trọng trong quá trình triển

khai IPv6 ở Việt Nam.

➢Ngày 03/7/2012, Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông đã ký

Quyết định 1190/QĐ-BTTTT về việc kiện toàn Ban Công tác thúc

đẩy phát triển IPv6 Quốc gia nhằm đẩy mạnh tiến trình triển khai

IPv6 tại Việt Nam.

I. HIỆN TRẠNG IP TOÀN CẦU

Rào cản triển khai IPv6

➢Với các doanh nghiệp đã triển khai IPv6: Rào cản lớn nhất là vấn đề hỗ

trợ của nhà sản xuất thiết bị (chiếm 50%) và yếu tố trình độ nhân lực

(40%), chi phí (35%).

➢Với các doanh nghiệp chưa triển khai IPv6: Sự lo ngại về hỗ trợ của

nhà sản xuất thiết bị tương thích IPv6 chỉ xếp vào hàng thứ 3 sau

những yếu tố nhận thức và nguồn lực.

II. KHÁI QUÁT IPV6

Để giữ những tính năng cơ bản của việc ghi địa chỉ IP, IPv6 đã được thiết

kế lại toàn bộ. Nó cung cấp những đặc điểm sau

➢Không gian địa chỉ lớn

▪ IPv4 có độ dài địa chỉ là 32 bit (4 byte), có khoảng 4.200.000.000

địa chỉ

▪ IPv6 có độ dài địa chỉ là 128 bit (16 byte), có khoảng 3,4x 1038 địa

chỉ

II. KHÁI QUÁT IPV6

➢Tăng sự phân cấp địa chỉ IP

3 bit

FP

13 bit

TLA ID

32 bit

16 bit

64 bit

NLA ID

SLA ID

Interface ID

▪ Phần tiền tố (format prefix) trong địa chỉ IPv6 sẽ chỉ ra địa chỉ này thuộc dạng

nào (unicast, multicast, …). Điều này cho phép hệ thống định tuyến làm việc

hiệu quả hơn.

▪ TLA ID (Top Level Aggregation Identification) : xác định các nhà cung cấp

dịch vụ cấp cao nhất trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ

▪ NLA ID (Next Level Aggregation Identification) : xác định nhà cung cấp dịch

vụ bậc 2

▪ SLA ID (Site Level Aggregation Identification) : xác định các Site của khách

hàng

II. KHÁI QUÁT IPV6

➢Tự động cấu hình

▪ IPv6 hỗ trợ cả hai chế độ tự động định cấu hình Stateful và

Stateless của các thiết bị host.

▪ Theo cách này, sự vắng mặt của một DHCP server vẫn để các

thiết bị hoạt động bình thường.

▪ Router cục bộ sẽ cung cấp 48-bit địa chỉ toàn cục và SLA hoặc các

thông tin subnet đến các thiết bị đầu cuối. Các thiết bị đầu cuối

chỉ cần đơn giản thêm vào địa chỉ lớp 2 của nó. Địa chỉ lớp 2 này,

cùng với 16-bit địa chỉ subnet tạo thành một địa chỉ 128-bit.

II. KHÁI QUÁT IPV6

▪ IPv6 có 128 bit, trong đó 64 bit đầu dùng cho Network và 64

bit sau dùng cho host. 64 bit của host ID định dạng theo EUI-

64 có thể thu được từ địa chỉ MAC của Network interface

bằng cách thành lập như sau(địa chỉ dạng EUI-64):

II. KHÁI QUÁT IPV6

➢Header được đơn giản hóa.

▪ Header của IPv6 chỉ lớn hơn gấp 2 lần so với trong IPv4 trong khi

lượng địa chỉ IPv6 là gấp rất nhiều lần.

▪ IPv6 header có kích thước cố định 40 byte và ít field hơn nên thời

gian xử lý header nhanh hơn

▪ Không có header checksum: Hệ thống mạng trước đây có tốc độ kết

nối chậm và không đảm bảo nên việc tính toán checksum tại mỗi hop

là cần thiết để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu. Các kết nối mạng ngày

nay nhanh và có tính tin cậy cao hơn, do đó chỉ cần các host tính

checksum, không cần trên router.

▪

Bỏ

các header:

header lenghth

,

Identification

,

Flags

,

Fragment

II. KHÁI QUÁT IPV6

➢ Kiểu liên kết end-to-end

▪ Mỗi hệ thống bây giờ có địa chỉ IP duy nhất và có thể đi qua Internet mà không

sử dụng NAT hoặc các thành phần phiên dịch khác.

▪ Sau khi IPv6 được cài đặt và chạy trên toàn hệ thống, mỗi host có thể trực tiếp

kết nối với host khác trên internet

➢ Định tuyến nhanh hơn

▪ Nhờ header được đơn giản hóa và có sự phân cấp các địa chỉ IP nên việc định

tuyến thực hiện nhanh hơn.

➢ Tính năng bảo mật

▪ IPv6 tích hợp tính năng bảo mật bằng cách sử dụng 2 header mở rộng: (AH)

Authentication header và Encrypted Security payload (ESP).

II. KHÁI QUÁT IPV6

➢ Không broadcast

▪ IPv6 không có hỗ trợ Broadcast nữa. Nó sử dụng Multicast để giao tiếp với nhiều

host.

➢ Hỗ trợ Anycast

▪ Đây là đặc trưng khác của IPv6. IPv6 đã giới thiệu chế độ Anycast trong việc định

tuyến gói dữ liệu

➢ Tính lưu động

▪ IPv6 khi được thiết kế vẫn giữ gìn tính lưu động.

▪ Đặc điểm này cho các host (như mobile phone) khả năng di động xung quanh các khu

vực địa lý khác nhau và vẫn giữ được kết nối với cùng địa chỉ IP.

▪ Tính lưu động này của IPv6 lợi dụng khả năng tự động định cấu hình IP và các

Extension Header.

III.1 CẤU TRÚC IPV6

➢Cấu trúc IPv6

➢Cách viết rút gọn

III.1 CẤU TRÚC IPV6

➢Địa chỉ IPv6 có sự khác biệt rất lớn so với địa chỉ IPv4 không chỉ

về kích thước mà còn khác nhau về các thể hiện ở dạng thập lục

phân.

➢Địa chỉ IPv6 dài 128 bit được chia thành 8 phần ở dạng thập lục

phân được phân cách bởi các dấu hai chấm (:).

➢ Mỗi phần của nó có độ dài 16 bit, IPv6 sử dụng dạng hiển thị thập

lục phân và không phân biệt chữ hoa hay chữ thường.

III.1 CẤU TRÚC IPV6

➢Cấu trúc địa chỉ IPv6: X:X:X:X:X:X:X:X

➢Trong đó: X là dạng hexa 16 bit

➢Ví dụ: 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B

Bài giảng Quản trị thiết bị mạng Cisco - Chương 4: IPV6 - Lương Minh Huấn