(T) Struktura adresacji IPv6*

Struktura adresacji IPv6

Rodzaje adresów IPv6

Adresy IPv6 unicast

  • [2000::/3] Global Unicast Address (IPv4 Public Address) – Pełni identyczną rolę względem protokołu IPv6, jaką pełnią adresy publiczne względem protokołu IPv4. Jest to adres publiczny globalnie rutowalny.
  • [FC00::/7] Unique Local Address (IPv4 Private Address) – Pełni identyczną rolę względem protokołu IPv6, jaką pełnią adresy prywatne względem protokołu IPv4. Jest to adres prywatny związku z tym nie jest globalnie rutowalny.
  • [FC00::/7] Site-Local Address (IPv4 Private Address) – Prywatny adres będący poprzednikiem adresu Unique Local Address (RFC 3513). Obecnie nie zaleca się jego wykorzystywania w sieciach produkcyjnych. Starsza pula adresów Site-Local obejmowała następujący zakres adresów IPv6 [FEC0::/7].
  • [FE80::/10] Link-Local Address (Local address) – Adres lokalny, nie rutowalny, działający w obszarze jednej sieci. Domyślnie tworzony na podstawie adresacji EUI-64, służy do komunikacji pomiędzy urządzeniami w obrębie jednej sieci np. pomiędzy dwoma ruterami czy hostem a bramą domyślną (Przez protokoły routingu dynamicznego jest wykorzystywany jako adres następnego przeskoku).
    • Adres Link-Local reprezentuje jedynie jedno urządzenie w danej sieci (Unicast).
    • Adres Link-Local nie może opuścić lokalnej sieci data-link, ponieważ nie jest przepuszczany przez rutery.
    • Adres Link-Local jest automatycznie generowany na podstawie adresacji EUI-64.
    • Adres Link-Local jest wykorzystywany przez protokoły do określania adresu następnego przeskoku
    • Adres Link-Local zaczyna się od cyfr FE80::/10 co oznacza, że jego pierwsze trzy hexadecymalne liczby mogą być następujące: FE8, FE9, FEA oraz FEB, jednak zgodnie z zaleceniami standaryzacji RFC 4291 po pierwszych 10 liczbach powinny nastąpić 54 zera. Przez co adres Link-Local zawsze zaczyna się od FE80::/64.
    • Adres Link-Local statycznie przypisany przez administratora może zaczynać się od liczb FE8, FE9, FEA oraz FEB.
    • Rutery Cisco funkcjonują w oparciu o adresacje Link-Local.
  • [::/128] Unkown Address / Unspecified Address – Nieokreślony (pusty) adres protokołu IPv6. Odpowiada adresowi 0.0.0.0/0 wykorzystywanemu przez protokół IPv4.
  • [::1/128] Loopback Address – Wewnętrzny adres IPv6, karty sieciowej.
    • Areas Loopback nie może być przypisany do interfejsu fizycznego.
    • Pakiet z docelowym bądź źródłowym adresem Loopback nie może być wysłany poza urządzenie.
    • Ruter nie może routować pakietów z docelowym adresem Loopback.
    • Urządzenie musi porzucić otrzymany pakiet z docelowym adresem Loopback.
  • [::1/80] Embedded IPv4 Address – Adres IPv6 służący do odwzorowania adresu IPv4 (RFC 4291):
    • IPv4 Mapped IPv6 Address – Adres wykorzystywany w sieciach Dual-Stuck (Np. ::FFFF:192.168.10.10).
    • IPv4 Compatible IPv6 Address – Starsza obecnie nie wykorzystywana wersja adresu Embedded IPv4 Address.
  • [2002::/16] 6to4 Unicast – Adres wykorzystywany w dynamicznym tunelowaniu IPv6 to IPv4 (6to4).
  • [64:FF9B::/96] Well-known NAT64 Prefix – Dobrze znany adres translacji NAT64.

Adresy IPv6 multicast

  • [FF00::/8] Multicast Address (IPv4 Multicast Address) – Pełni identyczną rolę względem protokołu IPv6, jaką pełnią adresy multicast względem protokołu IPv4. Wyróżnia się następujące adresy IPv6 multicast:
    • [FF00::/12] Well Known Multicast Address – Dobrze znane adresy multicast, przydzielane przez IANA.
    • [FF10::12/] Transient Multicast Address – Dynamiczne adresy multicast, przydzielane przez aplikacje.
    • [FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104] Solicited-Node Multicast Address.
  • [FF02::/16] Well Known Multicast Address – Działa na zasadzie adresu multicast w obrębie jednej sieci, tym samym nie jest rozgłaszany przez rutery. Wyróżnia się następujące adresy IPv6 multicast:
    • (All nodes) FF02::1 – Określa wszystkie urządzenia wykorzystujące protokół IPv6, w danej sieci. Stanowi odpowiednik adresu subnet broadcast wykorzystywanego w protokole IPv4.
    • (All Routers) FF02::2 – Określa wszystkie rutery używające adresacji IPv6, w danej sieci.
    • (All OSPFv3) FF02::5/6 – Określa wszystkie rutery używające protokołu OSPFv3, w danej sieci.
    • (RIPng Routers) FF02::9 – Określa wszystkie rutery używające protokołu RIPng, w danej sieci.
    • (EIGRPv6 Routers) FF02::A – Określa wszystkie rutery używające protokołu EIGRPv6, w danej sieci.
    • (DHCP Relay Agent) FF02::1:2 – Określa wszystkie rutery działające jako agent relay dla protokołu DHCPv6.
    • (DHCP Servers) FF05::1:3 – Określa wszystkie serwery protokołu DHCPv6, w danej sieci.
    • (DHCP Routers) FF05::2 – Określa wszystkie interfejsy ruterów używające adresację IPv6, w danej sieci.
  • [FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104] Solicited-Node Multicast Address – Umożliwia przesyłanie ruchu multicast do wielu hostów posiadających podobny adres IPv6 (Dokładnie rzecz ujmując końcówkę tego adresu). Adres ten jest wykorzystywany między innymi przez protokół NDP w wiadomości NS.
    • Multicast – Należy do grupy adresów Multicast.
    • Link-Local – Nie jest przekazywany przez rutery (Nie jest routowany).
    • Calculated – Jest tworzony na podstawie adresu „Unicast IPv6” danego hosta. A dokładnie rzecz ujmując, na podstawie jego sześciu ostatnich hexadecymalnych cyfr.
    • Operation – Każdy interfejs posiada jak i nasłuchuje na swoim adresie Solicited-Node Multicast Address.
    • Overlap – Nie jest unikalny, może się powtarzać.
  • [FF08::/16] Organization Local Multicast Address – Przepuszcza ruch multicast w obrębie danej firmy, blokując tym samym jego rozprzestrzenianie się poza jej obszar.

Inne adresy IPv6

  • Anycast Address – Umożliwia zaadresowanie wielu urządzeń tym samym adresem IPv6. Dzięki czemu host nawiązujący połączenie z danym adresem zostanie przekierowany do najbliższego urządzenia.
  • Adresacja EUI-64 – Metoda automatycznego generowania adresów IPv6 przez hosty, na podstawie adresu sieci (Prefix/Length) rozgłaszanego przez lokalny ruter za pomocą protokołu NDP (Metoda ta działa jedynie w przypadku sieci z prefix-em /64).

Adresacja sieci IPv6

Metody adresacji sieci za pomocą protokołu IPv6

Tworzenie adresu metodą EUI-64

  • Adres IPv6 wyliczany za pomocą metody EUI składa się z prefix-u połączonego z adresem MAC.
  • Proces zamiany siódmego bitu zwanego bitem L/U powinien zachodzić jedynie kiedy bit ten posiada wartość 0.
Prefix (ISP) Podsieć (Subnet) Pierwsza część adresu MAC Uzupełnienie (FFEE) Druga część adresu MAC

Adresacja hosta metodą EUI-64

Router Advertisement Flags A, O i M

Respektowanie flag zawartych w wiadomościach RA, jest zależne od systemu operacyjnego zainstalowanego na urządzeniu końcowym. 
  • Address Autoconfiguration Flag (A Flag) – Kiedy flaga A jest ustawiona na wartość 1, wymusza na urządzeniu końcowym pozyskanie adresu IPv6 (GUA) poprzez metodę SLAAC. Za pomocą funkcji EUI-64 bądź liczby randomowo generowanej.
  • Other Configuration Flag (O Flag) – Kiedy flaga O jest ustawiona na wartość 1, wymusza na urządzeniu końcowym pozyskanie adresu IPv6 (GUA) poprzez metodę SLAAC, a innych informacji protokołu DHCP Np. adresu DNS czy nazwy domeny, za pomocą serwera Stateless DHCPv6. Adres GUA może być generowany za pomocą funkcji EUI-64 bądź liczby randomowej.
  • Managed Address Configuration Flag (M Flag) – Kiedy flaga M jest ustawiona na wartość 1, wymusza na urządzeniu końcowym pozyskanie adresu IPv6 (GUA) oraz innych informacji protokołu DHCP Np. adresu DNS czy nazwy domeny, za pomocą serwera Stateful DHCPv6. Jedyną informacją udzielaną przez ruter jest adres bramy domyślnej (Source RA address).
RA Adress Allocation Method A Flag (SLAAC) O Flag (Stateless DHCPv6) M Flag (Stateful DHCPv6)
Method 1: SLAAC 1 0 0
Method 2: SLAAC + Stateless DHCPv6 1 1 0
Method 3: Stateful DHCPv6 0 N/A 1

Metody przydzielania adresów IPv6 a Flagi zawarte w wiadomości RA

Ustawienie wszystkich Flag zawartych w wiadomości RA, na wartość 1 może spowodować wygenerowanie adresu IPv6 (GUA) za pomocą serwera Stateful DHCPv6. Bądź też pozyskanie jednego adresu IPv6 (GUA) poprzez metodę SLAAC a drugiego adresu IPv6 (GUA) przy pomocy serwera Stateful DHCPv6.

Pozostałe tematy związane z protokołem IPv6

Przydzielanie adresów IPv6

Protokół NAT względem protokołu IPv6

PDFPRINT

Robert T Kucharski

Cisco Network Engineer in GPW.

Dodaj komentarz