Đang tải... (xem toàn văn)
IPv6 là phiên bản nâng cấp của IPv4. Được cải tiến và thiết kế để khắc phục những hạn chế trong thiết kế của phiên bản trước (IPv4)
Hi n t i, chúng ta đang s d ng IP Version4 v i 32 bit và có th nh n đ c 4 tệ ạ ử ụ ớ ể ậ ượ ỷ IP. Trong th c t , ta không th dùng t t c đ c 4 t IP này b i vì trongự ế ể ấ ả ượ ỷ ở t ng lai, sươ ự phát tri n c a Internet khá m nh. Vì th , m t ngày nào đó, s IPể ủ ạ ế ộ ố s c n ki t. Đ gi i quy t v n đ này, ng i ta đ a ra m t chu n m i choẽ ạ ệ ể ả ế ấ ề ườ ư ộ ẩ ớ ph ng th c giao truy n là ươ ứ ề IP Version 6 (Ipv6)IPv6 là phiên b n nâng c p c a IPv4. Đ c c i ti n và thi t k đ kh c ph cả ấ ủ ượ ả ế ế ế ể ắ ụ nh ng h n ch trong thi t k c a phiên b n tr c (IPv4)ữ ạ ế ế ế ủ ả ướI. Nh ng h n ch c a IPv4: ữ ạ ế ủ- Giao th c t ng m ng trong b giao th c TCP/IP hi n t i đang là IPv4 (Internet-ứ ầ ạ ộ ứ ệ ạ working protocol verision 4). IPv4 cung c p truy n thông host-to-host gi a nh ngấ ề ữ ữ h th ng trên Internet. M c dù IPv4 đ c thi t k khá t t, s thông đ i thông tinệ ố ặ ượ ế ế ố ự ạ đã ti n tri n t lúc kh i đ u IPv4 vào nh ng năm 1970, nh ng IPv4 có nh ng sế ể ừ ở ầ ữ ư ữ ự thi u h t khi n cho nó không đ ng b cho s phát tri n nhanh c a Internet, g mế ụ ế ồ ộ ự ể ủ ồ nh ng th sau:ữ ứ+ IPv4 có 2 level c u trúc đ a ch (netid và hostid) phân nhóm vào 5 l p (A, B, C,ấ ị ỉ ớ D và E). S s d ng nh ng ô đ a ch là không hi u qu .ự ử ụ ữ ị ỉ ệ ảVí d nh khi cú m t t ch c đ c c p cho 1 đ a ch l p A, 16 tri u đ aụ ư ộ ổ ứ ượ ấ ị ỉ ớ ệ ị ch t ô đ a ch đ c phân ph i duy nh t cho t ch c s d ng. N u 1 t ch cỉ ừ ị ỉ ượ ố ấ ổ ứ ử ụ ế ổ ứ đ c c p cho 1 đ a ch l p C, m t khác ch có 256 đ a ch đ c phân ph i cho tượ ấ ị ỉ ớ ặ ỉ ị ỉ ượ ố ổ ch c, đây không ph i là m t s đ . Cũng v y, nhi u tri u đ a ch b lãng phíứ ả ộ ố ủ ậ ề ệ ị ỉ ị trong nhóm D và E. Ph ng th c phân đ a ch này đã dùng h t nh ng ô đ a chươ ứ ị ỉ ế ữ ị ỉ c a IPv4, và mau chóng s không còn đ a ch nào còn đ c p cho b t kỳ m t hủ ẽ ị ỉ ể ấ ấ ộ ệ th ng m i nào mu n k t n i vào Internet. M c dù sách l c subnet và supernetố ớ ố ế ố ặ ượ đã gi m b t nh ng v n đ v đ a ch , nh ng subnet và suprnet đã làm choả ớ ữ ấ ề ề ị ỉ ư đ ng truy n tr lên khó khăn h n.ườ ề ở ơ+ Internet ph i thích nghi đ c v i s chuy n giao audio và video th i gian th c.ả ượ ớ ự ể ờ ự Lo i chuy n giao này yêu c u nh ng sách l c trì hoãn ít nh t và s đ t tr cạ ể ầ ữ ượ ấ ự ặ ướ c a tài nguyên không đ c cung c p trong thi t k .ủ ượ ấ ế ế+ Internet ph i thích nghi đ c v i s mã hoá và s ch ng nh n c a d li u choả ượ ớ ự ự ứ ậ ủ ữ ệ m t s ng d ng. Không m t s mã hoá và s ch ng nh n nào đ c cung c pộ ố ứ ụ ộ ự ự ứ ậ ượ ấ trong IPv4.- Đ kh c ph c thi u sót trên IPv6 đ c bi t đ n nh là IPng (Internet workingể ắ ụ ế ượ ế ế ư Protocol, next generation), đ c đ x ng và nay là m t chu n.ượ ề ướ ộ ẩII. Đ c đi m và l i ích IPv6:ặ ể ợ1. Đ c Đi mặ ể - Trong IPv6 giao th c Internet đ c c i ti n m t cách r ng l n đ thích nghiứ ượ ả ế ộ ộ ớ ể đ c s phát tri n không bi t tr c đ c c a Internet. Đ nh d ng và đ dài c aượ ự ể ế ướ ượ ủ ị ạ ộ ủ nh ng đ a ch IP cũng đ c thay đ i v i nh ng gói đ nh d ng. Nh ng giao th cữ ị ỉ ượ ổ ớ ữ ị ạ ữ ứ liên quan, nh ICMP cũng đ c c i ti n. Nh ng giao th c khác trong t ng m ngư ựơ ả ế ữ ứ ầ ạ nh ARP, RARP, IGMP đã ho c b xoá ho c có trong giao th c ICMPv6. Nh ngư ặ ị ặ ứ ữ giao th c tìm đ ng nh RIP, OSPF cũng đ c c i ti n kh năng thích nghi v iứ ườ ư ượ ả ế ả ớ nh ng thay đ i này. Nh ng chuyên gia truy n thông d đoán là IPv6 và nh ngữ ổ ữ ề ự ữ giao th c liên quan v i nó s nhanh chóng thay th phiên b n IP hi n th i.ứ ớ ẽ ế ả ệ ờTh h m i c a IP hay IPv6 có nh ng u đi m nh sau: ế ệ ớ ủ ữ ư ể ư1.1 Không gian đ a ch l nị ỉ ớ :IPv6 có chi u dài 128 bít, g p 4 l n chi u dài bít c a đ a ch IPv4 nên đó mề ấ ầ ề ủ ị ỉ ở r ng không gian đ a ch t kho ng h n 4 t đ a ch (4 x 109) lên t i m t con sộ ị ỉ ừ ả ơ ỷ ị ỉ ớ ộ ố kh ng l là 2128 = 3,4 x 1038 đ a ch . M t s nhà phân tích tính toán và k t lu nổ ồ ị ỉ ộ ố ế ậ r ng, cho dù s d ng nh th nào, chúng ta cũng không th dùng h t đ a chằ ử ụ ư ế ể ế ị ỉ IPv6.1.2 Đ a ch phân c p, h t ng đ nh tuy n hi u quị ỉ ấ ạ ầ ị ế ệ ả: - Các đ a ch toàn c c c a Ipv6 đ c thi t k đ t o ra m t h t ng đ nh tuy nị ỉ ụ ủ ượ ế ế ể ạ ộ ạ ầ ị ế hi u qu , phân c p và có th t ng quát hoá d a trên s phân c p th ng th yệ ả ấ ể ổ ự ự ấ ườ ấ c a các nhà cung c p d ch v Internet (ISP) trên th c t . Trên m ng Internet d aủ ấ ị ụ ự ế ạ ự trên IPv6, các router m ng x ng s ng (backbone) có s m c trong b ng đ nhạ ươ ố ố ụ ả ị tuy n nh h n r t nhi u.ế ỏ ơ ấ ề1.3 Khuôn d ng header đ n gi n hoáạ ơ ả :Ph n header c a IPv6 đã đ c đ n gi n hóa đ tăng t c đ x lý và tăng hi uầ ủ ượ ơ ả ể ố ộ ử ệ qu cho router. Các c i ti n bao g m:ả ả ế ồ- Có ít vùng h n trong header.ơ- Các vùng bao g m 64bits.ồ- Không còn ph n ki m tra l i checksum.ầ ể ỗ1.4 T c u hình đ a chự ấ ị ỉ:- Đ đ n gi n cho vi c c u hình các tr m, IPv6 h tr c vi c t c u hình đ aể ơ ả ệ ấ ạ ỗ ợ ả ệ ự ấ ị ch stateful nh kh năng c u hình server DHCP và t c u hình đ a ch statelessỉ ư ả ấ ự ấ ị ỉ (không có server DHCP). V i t c u hình đ a ch d ng stateless, các tr m trongớ ự ấ ị ỉ ạ ạ liên k t t đ ng c u hình chúng v i đ a ch IPv6 c a liên k t (đ a ch c c b liênế ự ộ ấ ớ ị ỉ ủ ế ị ỉ ụ ộ k t) và v i đ a ch rút ra t ti n t đ c qu ng bá b i router c c b . Th m tríế ớ ị ỉ ừ ề ổ ượ ả ở ụ ộ ậ n u không có router, các tr m trên cùng m t liên k t có th t c u hình chúngế ạ ộ ế ể ự ấ v i các đ a ch c c b liên k t và giao ti p v i nhau mà không ph i thi t l p c uớ ị ỉ ụ ộ ế ế ớ ả ế ậ ấ hình th công.ủ1.5 Kh năng xác th c và b o m t an ninhả ự ả ậ :- Tích h p s n trong thi t k IPv6 giúp tri n khai d dàng đ m b o s t ng tácợ ẵ ế ế ể ễ ả ả ự ươ l n nhau gi a các nút m ng.ẫ ữ ạ- Theo thi t k , IPv4 không h tr tính năng b o m t t i t ng IP. Do v y, r tế ế ỗ ợ ả ậ ạ ầ ậ ấ khó th c hi n b o m t k t n i t thi t b g i đ n thi t b nh n. Hình th c b oự ệ ả ậ ế ố ừ ế ị ử ế ế ị ậ ứ ả m t ph bi n trong m ng IPv4 là b o m t k t n i gi a hai m ng.ậ ổ ế ạ ả ậ ế ố ữ ạ- Đ a ch IPv6 đ c thi t k đ h tr b o m t t i t ng IP nên có th d dàngị ỉ ượ ế ế ể ỗ ợ ả ậ ạ ầ ể ễ th c hi n b o m t t thi t b g i đ n thi t b nh n (đ u cu i – đ u cu i)ự ệ ả ậ ừ ế ị ử ế ế ị ậ ầ ố ầ ố1.6 H tr t t h n v ch t l ng d ch v QoSỗ ợ ố ơ ề ấ ượ ị ụ :- L u thông trên m ng đ c phân thành các lu ng cho phép s lý m c u tiênư ạ ượ ồ ử ứ ư khác nhau t i các router.ạ- Nh ng c i ti n trong thi t k c a IPv6 nh : không phân m nh, đ nh tuy nữ ả ế ế ế ủ ư ả ị ế phân c p, gói tin IPv6 đ c thi t k v i m c đích x lý th t hi u qu t i thi tấ ượ ế ế ớ ụ ử ậ ệ ả ạ ế b đ nh tuy n t o ra kh năng h tr t t h n cho ch t l ng d ch v QoS.ị ị ế ạ ả ỗ ợ ố ơ ấ ượ ị ụ(Ch t l ng d ch v (QoS) là m t thu t ng dùng đ ch ch t l ng c a m t hấ ượ ị ụ ộ ậ ữ ể ỉ ấ ượ ủ ộ ệ th ng truy n thông hay m t k t n i truy n thông trong m ng vi n thông.)ố ề ộ ế ố ề ạ ễ1.7 D dàng th c hi n multicast và h tr t t h n cho di đ ngễ ự ệ ỗ ợ ố ơ ộ :- D dàng th c hi n multicast là m t u đi m đ c nh c đ n r t nhi u c a đ aễ ự ệ ộ ư ể ượ ắ ế ấ ề ủ ị ch IPv6. S d ng đ a ch IPv6, các ng d ng nh IPTV, video conference,ỉ ử ụ ị ỉ ứ ụ ư multimedia s d dàng tri n khai v i công ngh multicast. Th c t th nghi mẽ ễ ể ớ ệ ự ế ử ệ t i nhi u n c cũng cho th y đi u này.ạ ề ướ ấ ề- Đ a ch IPv6 cũng h tr t t h n cho các m ng di đ ng. Do v y, IPv6 đ cị ỉ ỗ ợ ố ơ ạ ộ ậ ượ ng d ng trong các m ng di đ ng m i, nh th h 3G.ứ ụ ạ ộ ớ ư ế ệ- Đ a ch IPv6 đ c thi t k v i tính c đ ng đ c tích h p vào trong Mobile IP.ị ỉ ượ ế ế ớ ơ ộ ượ ợ Mobile IP cho phép các h th ng đ u cu i thay đ i v trí mà không m t các k tệ ố ầ ố ổ ị ấ ế n i. Đ c đi m này r t c n thi t cho nh ng s n ph m wireless ch ng h n nhố ặ ể ấ ầ ế ữ ả ẩ ẳ ạ ư IP phone và các h th ng GPS trong xe h i. Đ nh d ng ph n header cho phép cácệ ố ơ ị ạ ầ thi t b đ u cu i thay đ I đ a ch IP b ng cách dùng m t đ a ch g c nh làế ị ầ ố ổ ị ỉ ằ ộ ị ỉ ố ư ngu n c a gói tin. Đ a ch g c này là n đinh, cho phép các đ a ch duy trì tính cồ ủ ị ỉ ố ổ ị ỉ ơ đ ng.ộ1.7 Kh năng m r ngả ở ộ : - Thi t k c a IPv6 có d phòng cho s phát tri n trong t ng lai đ ng th i dế ế ủ ự ự ể ươ ồ ờ ễ dàng m r ng khi có nhu c u.ở ộ ầ2. L i íchợ- Lợi ích mà IPv6 mang đ n chính là m c đ b o m t cao h n.ế ứ ộ ả ậ ơ IPv4 đ c thi tượ ế k cho th i đ i mà s ng i dùng Internet còn nh . IPv6 đ c thi t k cho th iế ờ ạ ố ườ ỏ ượ ế ế ờ đ i l n h n, mang năng l c làm vi c t t h n, kh năng nh n di n t t cũng nhạ ớ ơ ự ệ ố ơ ả ậ ệ ố ư các thi t l p router an toàn h n. Nó s khi n các b n t i ph m s d ng đ a chế ậ ơ ẽ ế ọ ộ ạ ử ụ ị ỉ IP gi m o t n công ng i dùng khó khăn h n.ả ạ ấ ườ ơ- S k t h p c a IPv6 v i router tích h p t ng l a s cung c p kh năng b oự ế ợ ủ ớ ợ ườ ử ẽ ấ ả ả v ch ng l i các cu c t n công l n, đ n gi n và đáng tin c y h n, các k t n iệ ố ạ ộ ấ ớ ơ ả ậ ơ ế ố an toàn cho máy tính kinh doanh và tài chính, các d li u này c m trong máy chữ ệ ả ủ và t i các c quan.ạ ơ- Ngoài ra, IPv6 s cho phép b o m t và hi u su t l n h n cho các ng d ngẽ ả ậ ệ ấ ớ ơ ứ ụ kinh doanh quan tr ng, ch ng h n nh vi c t đ ng hoá và duy trì m i quan họ ẳ ạ ư ệ ự ộ ố ệ thanh toán c a khách hàng và nhà cung c p.ủ ấ- Vi c ki m soát l n h n v i IPv6 trong các thông tin đ c đ nh tuy n gi a cácệ ể ớ ơ ớ ượ ị ế ữ máy tính có th giúp doanh nghi p nh và các ISP c a h có th phát tri n hi uể ệ ỏ ủ ọ ể ể ệ su t m ng và đ tin c y t t h n n a.ấ ạ ộ ậ ố ơ ữ- H n n a, IPv6 s cho phép ki m soát t t h n v cách th c làm vi c đa ph ngơ ữ ẽ ể ố ơ ề ứ ệ ươ ti n, các ng d ng quan tr ng th c hi n trong m ng, cho phép th c hi n cácệ ứ ụ ọ ự ệ ạ ự ệ giao di n nhanh h n trên các m ng riêng o (VPN). IPv6 có th tăng VoIP hayệ ơ ạ ả ể các d ch v truy n thông h p nh t b i nó c i thi n ch t l ng d ch v (QoS),ị ụ ề ợ ấ ở ả ệ ấ ượ ị ụ cho phép m t s lo i k t n i m ng, tránh gián đo n khi s d ng m ng n ngộ ố ạ ế ố ạ ạ ử ụ ạ ặ nh đ c u tiên. Ch ng h n khi th c hi n cu c h i tho i VoIP ho c videoờ ượ ư ẳ ạ ự ệ ộ ộ ạ ặ Webcast trên m ng, b n s nh n đ c nh ng u tiên trong vi c truy n t i n iạ ạ ẽ ậ ượ ữ ư ệ ề ả ộ dung.III. C u trúc đ a ch IPv6:ấ ị ỉ- M t đ a ch g m có 16 bytes, đó là 128 bít đ dài. Ki u ký hi u d u 2 ch mộ ị ỉ ồ ộ ể ệ ấ ấ trong h đ m 16 ( Hexadecimal Colon Notation):ệ ế- Đ làm cho nh ng đ a ch tr nên có th đ c đ c nhi u h n, IPv6 trình b y rõể ữ ị ỉ ở ể ọ ượ ề ơ ầ trong ki u ký hi u d u 2 ch m trong h đ m 16. Trong ki u ký hi u này, 128ể ệ ấ ấ ệ ế ể ệ bít đ c chia thàng 8 ph n, m i ph n r ng 2 byte. 2 byte trong ki u ký hi hượ ầ ỗ ầ ộ ể ệ ệ đ m 16 yêu c u 4 ch s trong h đ m 16 này. Vì th cho nên đ a ch g m cóế ầ ữ ố ệ ế ế ị ỉ ồ 32ch s trong h đ m 16 v i m i 4 ch s m t l i có m t d u : ữ ố ệ ế ớ ỗ ữ ố ộ ạ ộ ấ 128 bít= 16 bytes= 32ch s trong h đ m 16ữ ố ệ ế FDEC : : 7654 3210 ADBF 2922 FFFFHình 1: Đ a ch IP phiên b n 6 ( IPv6 Address)ị ỉ ả- S rút g n: ự ọ+ M c dù là đ a ch IP ngay c khi trong đ nh d nh h s đ m 16, v n r t dài,ặ ị ỉ ả ở ị ạ ệ ố ế ẫ ấ nhi u ch s 0 trong m t đ a ch . ề ữ ố ộ ị ỉ Thí d : 1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A ụDo đó c ch nén đ a ch đ c dùng đ bi u di n d dàng h n các lo i đ a chơ ế ị ỉ ượ ể ể ễ ễ ơ ạ ị ỉ d ng này. Ta không c n vi t các s 0 đ u các nhóm, nh ng nh ng s 0 bênạ ầ ế ố ở ầ ư ữ ố trong thì không th xoá.ểCh a rút g nư ọ1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417AĐã rút g nọ1080: 0: 0: 0: 8: 800:200C:417AHình 2 : S rút g n đ a ch (Abbreviated Address)ự ọ ị ỉ- H n n a ta có th s d ng ký hi u :: đ ch m t chu i các s 0. Tuy nhiên kýơ ữ ể ử ụ ệ ể ỉ ộ ỗ ố hi u trên ch đ c s d ng m t l n trong m t đ a ch . Đ a ch IP có đ dài cệ ỉ ượ ử ụ ộ ầ ộ ị ỉ ị ỉ ộ ố đ nh, ta có th tính đ c s các bit 0 mà ký hi u đó bi u di n. Ta có th áp d ngị ể ượ ố ệ ể ễ ể ụ đ u hay cu i đ a ch . Cách vi t này đ c bi t có l i khi bi u di n các đ a chở ầ ở ố ị ỉ ế ặ ệ ợ ể ễ ị ỉ multicast, loopback hay các đi ch ch a ch đ nh.ạ ỉ ư ỉ ị 111111101111101100………………………… 111111111111 Ch a rút g nư ọ1080: 0: 0: 0: 8: 800:200C:417AĐã rút g nọ1080::8:800:200C:417AHình 3: S rút g n đ a ch có s 0 liên ti p (Abbreviated Address withự ọ ị ỉ ố ế consecutive zeros)- Vi c khôi ph c l i s rút g n đ a ch là r t đ n gi n: thêm s 0 vào cho đ nệ ụ ạ ự ọ ị ỉ ấ ơ ả ố ế khi nh n đ c đ a ch nguyên b n (4 ch s trong 1 ph n , 32 ch s trong m tậ ượ ị ỉ ả ữ ố ầ ữ ố ộ đ a ch )ị ỉ- IPv6 cho phép gi m l n đ a ch và đ c bi u di n theo ký pháp CIDR. ả ớ ị ỉ ượ ể ễVí d : Bi u di n m ng con có đ dài ti n t 80 bít:ụ ể ễ ạ ộ ề ố1080:0:0:0:8::/80Hình 4 : Đ a ch CIDR ( CIDR Address)ị ỉ . ườ ư ộ ẩ ớ ph ng th c giao truy n là ươ ứ ề IP Version 6 (Ipv6)IPv6 là phiên b n nâng c p c a IPv4. Đ c c i ti n và thi t k đ kh c ph cả ấ ủ ượ ả ế. đoán là IPv6 và nh ngữ ổ ữ ề ự ữ giao th c liên quan v i nó s nhanh chóng thay th phiên b n IP hi n th i.ứ ớ ẽ ế ả ệ ờTh h m i c a IP hay IPv6 có nh