Tweet
4.CÁC LOẠI ĐỊA CHỈ IPv6 a)Unicast
Unicast Address dùng để định vị 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.
IPv6 Unicast Address gồm các loại :
+Global unicast addresses (GUA)
GUA là địa chỉ IPv6 Internet (tương tự Public IPv4 Address). Phạm vi định vị của GUA là tòan bộ hệ thống IPv6 Internet (RFC 3587).
001 : 3 bits đầu luôn có giá trị = 001 nhị phân (Binary – bin) (Prefix = 001 /3)
Global Routing Prefix : gồm 45 bits. Là địa chỉ được cấp cho một tổ chức, Công ty / Cơ quan ..(Organization) khi đăng ký IPv6 Internet Address (Public IP).
Subnet ID : gồm 16 bits. Là địa chỉ tự cấp trong tổ chức để tạo các Subnets.
Interface ID : gồm 64 bits. Là địa chỉ của Interface trong Subnet.
Các địa chỉ Unicast trong nội bộ (Local Use Unicast Address) : gồm 2 loại :
Link-Local Addresses : gồm các địa chỉ dùng cho các Host trong cùng Link và Neighbor Discovery Process(quy trình xác định các Nodes trong cùng Link).
Site-Local Addresses : gồm các địa chỉ dùng để các Nodes trong cùng Site liên lạc với nhau.
+Link-local addresses (LLA)
LLA là địa chỉ IPv6 dùng cho các Nodes trong cùng Link liên lạc với nhau (tương tự các địa chỉ IPv4 = 169.254.X.X). Phạm vi sử dụng của LLA là trong cùng Link (do vậy có thể bị trùng lặp trong các Link).
Khi dùng HĐH Windows, LLA được cấp tự động với cấu trúc như sau :
64 bits đầu = FE80 là giá trị cố định (Prefix = FE80 :: / 64).
Interface ID = gồm 64 bits . Kết hợp với Physical Address của Netwoprk Adapter
+Site-local addresses (SLA)
SLA tương tự các địa chỉ Private IPv4 (10.X.X.X, 172.16.X.X, 192.168.X.X) được sử dụng trong hệ thống nội bộ (Intranet). Phạm vi sử dụng SLA là trong cùng Site
Site : là khái niệm để chỉ một phần của hệ thống mạng tại các tọa độ địa lý khác nhau
1111 1110 11 = 10 bits đầu là giá trị cố định (Prefix = FEC0 /10)
Subnet ID : gồm 54 bits dùng để xác định các Subnets trong cùng Site.
Interface ID : gồm 64 bits. Là địa chỉ của Interfaces trong Subnet.
Chú thích
Với cấu trúc như trình bày ở phần trên, các Local Use Unicast Address (Link-local, Site Local) có thể bị trùng lặp (trong các Link khác, Site khác). Do vậy khi sử dụng các Local Use Unicast Addresss có 1 thông số định vị được thêm vào (Additional Identifier) gọi là Zone_ID với cú pháp :
Address%Zone_ID
Vd-5 : ping fe80::2b0:d0ff:fee9:4143%3 Zone_ID = %3. Trong đó :
Address = Local-Use Address (Link-Local / Site-Local)
Zone ID = giá trị nguyên, giá trị tương tương đối (so với Host) xác định Link hoặc Site.
Trong các Windows-Based IPv6 Host, Zone ID được xác định như sau :
+ Đối với Link-Local Address (LLA) : Zobe ID là số thứ tự của Interface (trong Host) kết nối với Link. Có thể xem bằng lệnh : netsh interface ipv6 show interface
+ Đối với Site-Local Address (SLA) : Zone ID là Site ID, được gán cho Site trong Organization. Đối với các Organization chỉ có 1 Site, Zone ID = Site ID = 1 và có thể xem bằng lệnh :
netsh interface ipv6 show address level=verbose
+Unique- local addresses (ULA)
Đối với các Organization có nhiều Sites, Prefix của SLA có thể bị trùng lặp. Có thể thay thể SLA bằng ULA (RFC 4193), ULA là địa chỉ duy nhất của một Host trong hệ thống có nhiều Sites với cấu trúc:
111 110 : 7 bits đầu là giá trị cố định FC00/7. L=0 : Local là Prefix =FC00 /8
Glocal ID : địa chỉ Site (Site ID). Có thể gán tùy ý.
Subnet ID : địa chỉ Subnet trong Site.
Với cấu trúc này, ULA sẽ tương tự GUA và khác nhau ở phần Prefix như sau :
b)Multicast
+Multicast Address dùng để định vị nhiều Interfaces. Packet có đích đến là Multicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến tất cả các Interfaces có cùng Multicast Address.
+Địa chỉ multicast được cấu hình trong một nhóm multicast. Nói cách khác, nhiều node có thể được gắn cho một nhóm multicast nhất định, và nhóm này được gắn một địa chỉ multicast. Do vậy, node thực hiện truyền dữ liệu sẽ chỉ cần xác định địa chỉ multicast này, để gửi gói tin đến mọi node (chính xác hơn là đến các giao diện) trong nhóm multicast này.
+Địa chỉ multicast cũng có phạm vi: toàn cầu (global), tổ chức (organization-local), một site (site-local), link (link-local) và trong node (node-local). Phạm vi tổ chức và node là hai dạng địa chỉ mới, không có trong dạng địa chỉ unicast. Phạm vi organization-local được sử dụng trong phạm vi một tổ chức với một số site, tuy nhiên định nghĩa không rõ ràng. Phạm vi node local chỉ có tính ứng dụng trong phạm vi một node. Dạng phạm vi địa chỉ này được định nghĩa vì không như địa chỉ IPv4, một node IPv6 có thể được gắn rất nhiều địa chỉ.
Dạng thức của địa chỉ multicast như sau:
8 bít đầu tiên trong địa chỉ multicast luôn luôn là 1111 1111 (tức là FF theo dạng thức hexadecimal). “Flag” sử dụng từ bít thứ 9 đến bít 12 và chỉ ra xem liệu đây có phải là dạng địa chỉ multicast được định nghĩa trước (well-known). Nếu có là well-known, mọi bít sẽ là 0. “Scope” chiếm từ bít thứ 13 đến bít thứ 16. Nếu Scope ID = 2, ví dụ, thì đó là phạm vi link-local.
Group ID được sử dụng để xác định một nhóm multicast. Có những group ID được định nghĩa từ trước (predefined group ID), ví dụ Group ID=1 tức là mọi node. Bởi vậy, nếu địa chỉ multicast là ff02;;1 có nghĩa Scope ID=2 và Group ID=1, chỉ định mọi node trong phạm vi một link (link-scope). Điều này giống như broadcast trong địa chỉ IPv4
Địa chỉ multicast của IPv6 có nhiều ưu điểm so với địa chỉ multicast của IPv4. Một trong số đó là số lượng địa chỉ để sử dụng. Trong IPv4, Class D được dành cho multicast, đó chỉ là khoảng không gian địa chỉ nhỏ từ 224.0.0.0 tới 239.255.255.255. Nhưng trong địa chỉ IPv6, vùng địa chỉ dành cho multicast chiếm tới 1/256 không gian địa chỉ khổng lồ. Do vậy địa chỉ multicast có thể được sử dụng thoải mái hơn. Thêm nữa cơ sở hạ tầng có hỗ trợ multicast có thể xây dựng dễ dàng hơn, bởi vì không như IPv4, địa chỉ multicast là bắt buộc trong thực hiện IPv6.
c)Anycast
+Anycast Address dùng để định vị nhiều Interfaces. Tuy vậy, Packet có đích đến là Anycast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến một Interfaces trong số các Interface có cùng Anycast Address, thông thường là Interface gần nhất (khái niệm Gần ở đây được tính theo khoảng cách Routing).
Trong các trường hợp nêu trên, IPv6 Address được cấp cho Interface chứ không phải Node, một Node có thể được định vị bởi một trong số các Interface Address.
IPv6 không có dạng Broadcast, các dạng Broadcast trong IPv4 được xem như tương đương Multicast trong Ipv6.
+Anycast là một dạng địa chỉ hoàn toàn mới trong IPv6. Dạng địa chỉ này không được gắn cho node hay giao diện, mà cho những chức năng cụ thể. Thay vì thực hiện truyền dữ liệu đến mọi node trong một nhóm như địa chỉ multicast, anycast gửi gói tin đến node gần nhất (tính theo thủ tục định tuyến) trong nhóm.
+Anycast không có không gian địa chỉ riêng gắn cho nó. Nó được lấy trong vùng của địa chỉ unicast. Bởi vậy, địa chỉ anycast cũng có ba phạm vi, như địa chỉ unicast. Nhưng việc sử dụng của địa chỉ anycast cũng không rõ ràng. Hiện nay đang có những thảo luận về việc có sử dụng dạng địa chỉ anycast cho những mục đích như tìm DNS hoặc Universal Plug and Play.
d)Các địa chỉ đặc biệt (Special addresses)
Các địa chỉ đặc biệt trong IPv6 gồm :
0:0:0:0:0:0:0:0 : địa chỉ không xác định (Unspecified address)
0:0:0:0:0:0:0:1 : địa chỉ Loopback (tương đương IPv4 127.0.0.1)
Các loại IPv6 - Multicast Address
Multicast Address của IPv6 Node có họat động tương tự Multicast trong IPv4. Một IPv6 Node có thể tiếp nhận tín hiệu của nhiều Multicast Address cùng lúc. IPv6 Node có thể tham gia hoặc rời khỏi một IPv6 Multicast Address bất kỳ lúc nào.
Ví dụ về một số IPv6 Multicast Address được sử dụng :
FF01::1 (interface-local scope all-nodes multicast address)
FF02::1 (link-local scope all-nodes multicast address)
FF01::2 (interface-local scope all-routers multicast address)
FF02::2 (link-local scope all-routers multicast address)
FF05::2 (site-local scope all-routers multicast address)
Unicast Address dùng để định vị 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.
IPv6 Unicast Address gồm các loại :
+Global unicast addresses (GUA)
GUA là địa chỉ IPv6 Internet (tương tự Public IPv4 Address). Phạm vi định vị của GUA là tòan bộ hệ thống IPv6 Internet (RFC 3587).
001 : 3 bits đầu luôn có giá trị = 001 nhị phân (Binary – bin) (Prefix = 001 /3)
Global Routing Prefix : gồm 45 bits. Là địa chỉ được cấp cho một tổ chức, Công ty / Cơ quan ..(Organization) khi đăng ký IPv6 Internet Address (Public IP).
Subnet ID : gồm 16 bits. Là địa chỉ tự cấp trong tổ chức để tạo các Subnets.
Interface ID : gồm 64 bits. Là địa chỉ của Interface trong Subnet.
Các địa chỉ Unicast trong nội bộ (Local Use Unicast Address) : gồm 2 loại :
Link-Local Addresses : gồm các địa chỉ dùng cho các Host trong cùng Link và Neighbor Discovery Process(quy trình xác định các Nodes trong cùng Link).
Site-Local Addresses : gồm các địa chỉ dùng để các Nodes trong cùng Site liên lạc với nhau.
+Link-local addresses (LLA)
LLA là địa chỉ IPv6 dùng cho các Nodes trong cùng Link liên lạc với nhau (tương tự các địa chỉ IPv4 = 169.254.X.X). Phạm vi sử dụng của LLA là trong cùng Link (do vậy có thể bị trùng lặp trong các Link).
Khi dùng HĐH Windows, LLA được cấp tự động với cấu trúc như sau :
64 bits đầu = FE80 là giá trị cố định (Prefix = FE80 :: / 64).
Interface ID = gồm 64 bits . Kết hợp với Physical Address của Netwoprk Adapter
+Site-local addresses (SLA)
SLA tương tự các địa chỉ Private IPv4 (10.X.X.X, 172.16.X.X, 192.168.X.X) được sử dụng trong hệ thống nội bộ (Intranet). Phạm vi sử dụng SLA là trong cùng Site
Site : là khái niệm để chỉ một phần của hệ thống mạng tại các tọa độ địa lý khác nhau
1111 1110 11 = 10 bits đầu là giá trị cố định (Prefix = FEC0 /10)
Subnet ID : gồm 54 bits dùng để xác định các Subnets trong cùng Site.
Interface ID : gồm 64 bits. Là địa chỉ của Interfaces trong Subnet.
Chú thích
Với cấu trúc như trình bày ở phần trên, các Local Use Unicast Address (Link-local, Site Local) có thể bị trùng lặp (trong các Link khác, Site khác). Do vậy khi sử dụng các Local Use Unicast Addresss có 1 thông số định vị được thêm vào (Additional Identifier) gọi là Zone_ID với cú pháp :
Address%Zone_ID
Vd-5 : ping fe80::2b0:d0ff:fee9:4143%3 Zone_ID = %3. Trong đó :
Address = Local-Use Address (Link-Local / Site-Local)
Zone ID = giá trị nguyên, giá trị tương tương đối (so với Host) xác định Link hoặc Site.
Trong các Windows-Based IPv6 Host, Zone ID được xác định như sau :
+ Đối với Link-Local Address (LLA) : Zobe ID là số thứ tự của Interface (trong Host) kết nối với Link. Có thể xem bằng lệnh : netsh interface ipv6 show interface
+ Đối với Site-Local Address (SLA) : Zone ID là Site ID, được gán cho Site trong Organization. Đối với các Organization chỉ có 1 Site, Zone ID = Site ID = 1 và có thể xem bằng lệnh :
netsh interface ipv6 show address level=verbose
+Unique- local addresses (ULA)
Đối với các Organization có nhiều Sites, Prefix của SLA có thể bị trùng lặp. Có thể thay thể SLA bằng ULA (RFC 4193), ULA là địa chỉ duy nhất của một Host trong hệ thống có nhiều Sites với cấu trúc:
111 110 : 7 bits đầu là giá trị cố định FC00/7. L=0 : Local là Prefix =FC00 /8
Glocal ID : địa chỉ Site (Site ID). Có thể gán tùy ý.
Subnet ID : địa chỉ Subnet trong Site.
Với cấu trúc này, ULA sẽ tương tự GUA và khác nhau ở phần Prefix như sau :
b)Multicast
+Multicast Address dùng để định vị nhiều Interfaces. Packet có đích đến là Multicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến tất cả các Interfaces có cùng Multicast Address.
+Địa chỉ multicast được cấu hình trong một nhóm multicast. Nói cách khác, nhiều node có thể được gắn cho một nhóm multicast nhất định, và nhóm này được gắn một địa chỉ multicast. Do vậy, node thực hiện truyền dữ liệu sẽ chỉ cần xác định địa chỉ multicast này, để gửi gói tin đến mọi node (chính xác hơn là đến các giao diện) trong nhóm multicast này.
+Địa chỉ multicast cũng có phạm vi: toàn cầu (global), tổ chức (organization-local), một site (site-local), link (link-local) và trong node (node-local). Phạm vi tổ chức và node là hai dạng địa chỉ mới, không có trong dạng địa chỉ unicast. Phạm vi organization-local được sử dụng trong phạm vi một tổ chức với một số site, tuy nhiên định nghĩa không rõ ràng. Phạm vi node local chỉ có tính ứng dụng trong phạm vi một node. Dạng phạm vi địa chỉ này được định nghĩa vì không như địa chỉ IPv4, một node IPv6 có thể được gắn rất nhiều địa chỉ.
Dạng thức của địa chỉ multicast như sau:
8 bít đầu tiên trong địa chỉ multicast luôn luôn là 1111 1111 (tức là FF theo dạng thức hexadecimal). “Flag” sử dụng từ bít thứ 9 đến bít 12 và chỉ ra xem liệu đây có phải là dạng địa chỉ multicast được định nghĩa trước (well-known). Nếu có là well-known, mọi bít sẽ là 0. “Scope” chiếm từ bít thứ 13 đến bít thứ 16. Nếu Scope ID = 2, ví dụ, thì đó là phạm vi link-local.
Group ID được sử dụng để xác định một nhóm multicast. Có những group ID được định nghĩa từ trước (predefined group ID), ví dụ Group ID=1 tức là mọi node. Bởi vậy, nếu địa chỉ multicast là ff02;;1 có nghĩa Scope ID=2 và Group ID=1, chỉ định mọi node trong phạm vi một link (link-scope). Điều này giống như broadcast trong địa chỉ IPv4
Địa chỉ multicast của IPv6 có nhiều ưu điểm so với địa chỉ multicast của IPv4. Một trong số đó là số lượng địa chỉ để sử dụng. Trong IPv4, Class D được dành cho multicast, đó chỉ là khoảng không gian địa chỉ nhỏ từ 224.0.0.0 tới 239.255.255.255. Nhưng trong địa chỉ IPv6, vùng địa chỉ dành cho multicast chiếm tới 1/256 không gian địa chỉ khổng lồ. Do vậy địa chỉ multicast có thể được sử dụng thoải mái hơn. Thêm nữa cơ sở hạ tầng có hỗ trợ multicast có thể xây dựng dễ dàng hơn, bởi vì không như IPv4, địa chỉ multicast là bắt buộc trong thực hiện IPv6.
c)Anycast
+Anycast Address dùng để định vị nhiều Interfaces. Tuy vậy, Packet có đích đến là Anycast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến một Interfaces trong số các Interface có cùng Anycast Address, thông thường là Interface gần nhất (khái niệm Gần ở đây được tính theo khoảng cách Routing).
Trong các trường hợp nêu trên, IPv6 Address được cấp cho Interface chứ không phải Node, một Node có thể được định vị bởi một trong số các Interface Address.
IPv6 không có dạng Broadcast, các dạng Broadcast trong IPv4 được xem như tương đương Multicast trong Ipv6.
+Anycast là một dạng địa chỉ hoàn toàn mới trong IPv6. Dạng địa chỉ này không được gắn cho node hay giao diện, mà cho những chức năng cụ thể. Thay vì thực hiện truyền dữ liệu đến mọi node trong một nhóm như địa chỉ multicast, anycast gửi gói tin đến node gần nhất (tính theo thủ tục định tuyến) trong nhóm.
+Anycast không có không gian địa chỉ riêng gắn cho nó. Nó được lấy trong vùng của địa chỉ unicast. Bởi vậy, địa chỉ anycast cũng có ba phạm vi, như địa chỉ unicast. Nhưng việc sử dụng của địa chỉ anycast cũng không rõ ràng. Hiện nay đang có những thảo luận về việc có sử dụng dạng địa chỉ anycast cho những mục đích như tìm DNS hoặc Universal Plug and Play.
d)Các địa chỉ đặc biệt (Special addresses)
Các địa chỉ đặc biệt trong IPv6 gồm :
0:0:0:0:0:0:0:0 : địa chỉ không xác định (Unspecified address)
0:0:0:0:0:0:0:1 : địa chỉ Loopback (tương đương IPv4 127.0.0.1)
Các loại IPv6 - Multicast Address
Multicast Address của IPv6 Node có họat động tương tự Multicast trong IPv4. Một IPv6 Node có thể tiếp nhận tín hiệu của nhiều Multicast Address cùng lúc. IPv6 Node có thể tham gia hoặc rời khỏi một IPv6 Multicast Address bất kỳ lúc nào.
Ví dụ về một số IPv6 Multicast Address được sử dụng :
FF01::1 (interface-local scope all-nodes multicast address)
FF02::1 (link-local scope all-nodes multicast address)
FF01::2 (interface-local scope all-routers multicast address)
FF02::2 (link-local scope all-routers multicast address)
FF05::2 (site-local scope all-routers multicast address)