NetworkBasic4DEVNET
IPv6
Mặc dù có sẵn VLSM, NAT và các cách giải quyết khác (để tránh chuyển đổi sang IPv6), nhưng các mạng có kết nối internet phải bắt đầu chuyển đổi sang IPv6 càng sớm càng tốt. Đối với mạng IPv4 cung cấp hàng hóa và dịch vụ cho người dùng internet, điều này đặc biệt quan trọng vì quá trình chuyển đổi của cộng đồng internet đã và đang được tiến hành. Các mạng mới có thể không nhận được địa chỉ IPv4 và các mạng đang chạy riêng IPv6 sẽ không thể giao tiếp với mạng chỉ IPv4 trừ khi bạn định cấu hình cổng trung gian hoặc cơ chế chuyển tiếp khác. IPv6 và IPv4 là các giao thức hoàn toàn riêng biệt và IPv6 không tương thích ngược với IPv4. Khi internet phát triển, các tổ chức phải áp dụng IPv6 để hỗ trợ hoạt động kinh doanh liên tục, tăng trưởng và mở rộng toàn cầu trong tương lai. Hơn nữa, một số ISP và Regional Internet Registries (RIR) không có địa chỉ IPv4 về mặt quản trị, có nghĩa là nguồn cung cấp địa chỉ IPv4 của họ hiện bị hạn chế và các tổ chức phải di chuyển sang và hỗ trợ mạng IPv6.
Khi internet toàn cầu tiếp tục phát triển, kiến trúc tổng thể của nó cần phải phát triển để đáp ứng các công nghệ mới hỗ trợ số lượng người dùng, ứng dụng, thiết bị và dịch vụ ngày càng tăng. Sự phát triển này cũng bao gồm các mạng Doanh nghiệp và các nhà cung cấp thông tin liên lạc, cung cấp dịch vụ cho người dùng gia đình. Giao thức Internet (IP) phiên bản 6 (IPv6) đã được đề xuất khi rõ ràng rằng sơ đồ địa chỉ 32-bit của Giao thức Internet phiên bản 4 (IPv4) không thể theo kịp với nhu cầu phát triển của internet. IPv6 tăng gấp bốn lần số bit địa chỉ mạng từ 32 bit (trong IPv4) lên 128 bit. Điều này có nghĩa là nhóm địa chỉ cho IPv6 là khoảng 340 không tỷ, hay 340 nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ, một con số lớn không thể tưởng tượng được.
Không gian địa chỉ IPv6 lớn hơn cho phép các mạng mở rộng quy mô và cung cấp khả năng truy cập toàn cầu. Định dạng tiêu đề gói IPv6 được đơn giản hóa xử lý các gói hiệu quả hơn. Mạng IPv6 được thiết kế để bao gồm mã hóa và ưu tiên multicast được nhắm mục tiêu hơn broadcast communication thường có vấn đề.
IPv4 | 32 bits |
192.168.201.113 | |
4,294,467,295 IPv4 Addresses |
IPv6 | 128 bits |
2001:0db8:2c80:dd02:0029:ec7a:002b:ea73 | |
340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,45 6 IPv6 Addresses |
IPv6 bao gồm một số tính năng làm cho nó trở nên hấp dẫn để xây dựng mạng quy mô toàn cầu, hiệu quả cao:
· Không gian địa chỉ lớn hơn: Không gian địa chỉ mở rộng bao gồm một số cải tiến về địa chỉ IP:
1. Nó cung cấp khả năng tiếp cận toàn cầu được cải thiện và tính linh hoạt
2. Tổng hợp tốt hơn các tiền tố IP được thông báo trong bảng định tuyến. Việc tập hợp các tiền tố định tuyến giới hạn số lượng mục nhập bảng định tuyến, điều này tạo ra các bảng định tuyến hiệu quả và có thể mở rộng.
3. Multihoming làm tăng độ tin cậy của kết nối internet của mạng IP. Với IPv6, một máy chủ có thể có nhiều địa chỉ IP trên một liên kết ngược dòng vật lý. Ví dụ, một máy chủ có thể kết nối với một số ISP.
4. Tự động cấu hình có sẵn.
5. Có nhiều tùy chọn "plug-and-play" cho nhiều thiết bị hơn.
6. Các cơ chế đơn giản hóa có sẵn để đánh số lại và sửa đổi địa chỉ.
· Tiêu đề đơn giản hơn: Cấu trúc tiêu đề cố định được sắp xếp hợp lý làm cho việc xử lý các gói IPv6 nhanh hơn và hiệu quả hơn cho các bộ định tuyến trung gian trong mạng. Thực tế này đặc biệt đúng khi số lượng lớn các gói được định tuyến trong lõi của Internet IPv6.
· Bảo mật và tính di động: Các tính năng không nằm trong đặc điểm kỹ thuật IPv4 ban đầu, chẳng hạn như bảo mật và tính di động, hiện được tích hợp vào IPv6. Bảo mật IP (IPsec) có sẵn trong IPv6, cho phép các mạng IPv6 được bảo mật. Tính di động cho phép các thiết bị mạng di động di chuyển trong các mạng mà không bị gián đoạn các kết nối mạng đã thiết lập.
· Sự phong phú về khả năng chuyển đổi: IPv6 cũng bao gồm một bộ công cụ phong phú để hỗ trợ chuyển đổi mạng từ IPv4, cho phép chuyển đổi dễ dàng, không gián đoạn theo thời gian sang các mạng chiếm ưu thế IPv6. Một ví dụ là xếp chồng kép, trong đó các thiết bị chạy cả IPv4 và IPv6.
Địa chỉ IPv6 bao gồm 128 bit và được biểu diễn dưới dạng một chuỗi tám trường thập lục phân 16 bit được phân tách bằng dấu hai chấm. Mặc dù được phép viết hoa và viết thường, nhưng cách tốt nhất là sử dụng chữ thường để biểu diễn IPv6:
Đại diện địa chỉ:
· Định dạng là x: x: x: x: x: x: x: x, trong đó x là trường thập lục phân 16 bit:
1. Ví dụ: 2001: 0db8: 010f: 0001: 0000: 0000: 0000: 0acd
· Các số đứng đầu trong 1 trường có thể được bỏ qua :
2. Ví dụ: 2001: db8: 10f: 1: 0: 0: 0: acd
· Các trường kế tiếp của 0 được biểu thị dưới dạng “::” nhưng chỉ một lần trong một đại chỉ
3. Ví dụ :2001: bd8: 10f: 1 ::acd
Lưu ý
A, b, c, d, e và f trong các trường thập lục phân có thể là chữ hoa hoặc chữ thường, nhưng cách tốt nhất là sử dụng chữ thường cho biểu diễn IPv6.
Dưới đây là hai cách để rút ngắn việc ghi địa chỉ IPv6:
Các số không đứng đầu trong một trường có thể được bỏ qua, vì vậy 010f có thể được viết là 10f. Một trường chứa tất cả các số 0 (0000) có thể được viết là 0.
Các trường số 0 liên tiếp có thể được biểu diễn dưới dạng dấu hai chấm kép (: :) nhưng chỉ một lần trong một địa chỉ. Một trình phân tích cú pháp địa chỉ có thể xác định số lượng các số không bị thiếu bằng cách tách hai phần và điền vào các số không cho đến khi hoàn thành 128 bit. Tuy nhiên, nếu hai dấu hai chấm được đặt trong địa chỉ, không có cách nào để xác định kích thước của mỗi khối số không. Do đó, chỉ có thể có một dấu hai chấm trong địa chỉ IPv6 hợp lệ.
Việc sử dụng kỹ thuật dấu hai chấm làm cho nhiều địa chỉ rất nhỏ; ví dụ, ff01: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 1 trở thành ff01 :: 1. Địa chỉ tất cả các số không được viết dưới dạng dấu hai chấm; kiểu biểu diễn địa chỉ này được gọi là địa chỉ không xác định.