IPv6 состоит из:
- Subnet Prefix
- Interface ID(identification), всегда 64
Описание IPv6 EUI-64 Bit address, проецирование MAC адреса, для автоматической генерации IPv6 адреса
Три типа адреса:
- unicast (1:1)
- multicast (1:many)
- anycast (1:any)
Unicast address
Unicast состоит из из нескольких подклассов:
loopback address
::/128
Link-local unicast address
fe80::/10 (до febf), используется для Neighbor Discover(аналог ARP) и автоконфигурировании ipv6 адреса на интерфейсе(auto-address configuratio), создается автоматически, использует первые 10 бит
Unique-Local unicast address(ULA)
fc00::/7 , использует первые 7 бит, аналогично приватным адресам(private) ipv4
Global unicast address (GUA)
2000::/3 , наиболее используемое адресное пространство, 2000 до 3FFF. 2001:0DB8::/32 зарезервирован для примеров
Multicast address
ff00::/8
Multicast scopes (4 bits , после 8 бит)
Scope | Name |
0 | Reserved |
1 | Interface local scope |
2 | Link-local scope |
3 | Realm-local scope |
4 | Admin-local scope |
5 | Site-local scope |
6-7 | Unassigned |
8 | Organization-local scope |
9-d | Unassigned |
e | Global scope |
f | Reserved |
Common multicast address:
Address | Scope/Destination |
ff01::1 | Interface-local, All-nodes |
ff02::1 | Link-local, all nodes (ведет себя, как broadcast в ipv4) |
ff01::2 | Interface-local, all routes |
ff02::2 | Link-local, all routes |
ff05::2 | Site-local , all routes |
Unspecified Address
::/128 значит что хост еще не имеет никакого адреса
Распределение IPv6 адресов
Mapped IPv4 address on IPv6
IPv4-Compatible address, это направление уже не развивается и прекратило свое существование, пример – 0:0:0:0:0:0:192.0.2.234
IPv4 mapped address, это второй способ присвоение ipv6 адресов на основе ipv4. Формально поддержка не прекращена, но редко используется, пример – 0:0:0:0:0:ffff:192.0.2.234 ( ::ffff:192.0.2.234) ::ffff:/96
Основные преимущества IPv6
-
- Упрощение заголовка(header), в IPv6 он стал фиксированным и составляет 40 байт, быстрота обработки на коммутаторах и роутерах.
-
- Улучшена поддержка опций и расширений
-
- Интеграция Flow Label, что позволяет специальным образом обрабатывать определенные пакеты
-
- Аутентификация и шифрование встроено в сам протокол.
- Наличие специального механизма для ARP – Neighbor Discovery, как результат отсутсвие broadcast.
ICMPv6 Neighbor Discovery Protocol (NDP)
Протокол использвуется внутри одной подсети для поиска устройств и различных сообщений. Протокол имеет следующие типы сообщений:
- Router Solicitation (RS)
- Router Advertisement (RA)
- Neighbor Solicitation (NS)
- Neighbor Advertisement (NA)
- Redirect Messages
Neighbor Solicitation (NS) & Neighbor Advertisement (NA)
Dynamic Address Allocation
Присвоить IP адрес возможно тремя способоми:
- Статически, присвоив IPv6 адрес на интерфейсе
- Динамически, с помощью DHCPv6
- Динамически, используя протокол ICMPv6