Lời Mở Đầu
Trong những năm trở lại đây, mạng viễn thông cũng như mạng Internet trên thế giới ngày càng phát triển vượt bậc. Điều này làm cho kiến trúc mạng đang sử dụng là IPv4 không thể đáp ứng được nhu cầu về không gian địa chỉ. Mặt khác với nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của khách hàng thì IPv4 ngày càng trở nên lỗi thời. IPv6 ra đời đã khắc phục được các nhược điểm của IPv4 như không gian địa chỉ rộng hơn, có tính năng dẫn đường, có khả năng bảo mật, hỗ trợ được tính di động,
IPv6 được coi là giao thức Internet thế hệ mới và được thiết kế để những gói thông tin được định dạng cho IPv4 hay IPv6 đều có thể làm việc được. Những giới hạn về dung lượng địa chỉ và tốc độ tìm đường thấp đã thúc đẩy việc phát triển IPv6. Với dung lượng 128 bit và cách định địa chỉ đơn giản hơn, giao thức IPv6 sẽ giải quyết phần nào những vấn đề trên.
IPv6 hỗ trợ rất tốt các ứng dụng như: mạng riêng ảo, VoIP, dịch vụ truyền tiệp FPT, dịch vụ thư điện tử, dịch vụ web,
Tuy nhiên, triển khai IPv6 là một việc không dễ dàng chút nào vì hầu hết các thiết bị, các giao thức hiện có đều chỉ hỗ trợ cho IPv4.
Để hiểu rõ thêm về vấn đề của IPv6 và triển khai nó như thế nào ta sẽ nghiên cứu đề tài “IPv6 và phương thức chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6”.
4
MỤC LỤC
Chương 1:Giới thiệu chung về mạng số liệu
1. Tổng quan về mạng máy tính 1
1.1. Khái niệm về mạng máy tính 1
1.2. Các thành phần cấu trúc nên mạng 1
2. Các loại mạng 2
2.1. Mạng LAN 2
2.2. Mạng MAN 2
2.3. Mạng WAN 2
3. Các kiến trúc mạng LAN thường gặp 3
3.1. Điều khiển truy nhập đường truyền 3
3.2. Kiến trúc chung của mạng LAN 4
4. Liên kết mạng 5
4.1. Internetwork 5
4.2. Các thiết bị liên kết mạng 6
5. Mô hình OSI 7
6. Các dịch vụ trên mạng 9
Chương 2:Giao thức TCP/IP
1. Họ giao thức TCP/IP 11
2. Phân tích các lớp TCP/IP 11
2.1. Lớp liên kết 11
2.2. Lớp mạng 11
2.3. Lớp truyền dẫn 12
2.4. Lớp ứng dụng 12
3. Các giao thức lớp IP 13
3.1. ICMP 13
3.2. ARP 15
3.3. RARP 17
4. Định tuyến trong mạng IP 18
4.1. Quá trình chuyển datagram đến đích 19
4.2. Xử lý datagram tại các bộ định tuyến 20
4.3. Xử lý datagram khi đến đích 24
Chương 3: Giao thức IPv4
1. Tổng quan về IPv4 25
2. IP- datagram 26
2.1. Cấu trúc IP-datagram 26
2.2. Đóng gói datagram 29
2.3. Kích thước datagram và MTU mạng 29
3. Địa chỉ trong IPv4 30
3.1. Cấu trúc địa chỉ IPv4 30
3.1.1. Các thành phần của địa chỉ IP 30
3.1.2. Khuôn dạng địa chỉ IP 31
3.2. Mô hình phân lớp 32
3.2.1. Lớp A 35
3.2.2. Lớp B 35
3.2.3. Lớp C 35
3.3. Mặt nạ mạng con 36
3.4. Địa chỉ mạng con 37
3.5. Mở rộng địa chỉ 41
4. Các loại địa chỉ 42
4.1. Địa chỉ unicast 42
4.2. Địa chỉ broadcast 42
4.3. Địa chỉ multicast 43
5. Quá trình phân đoạn và tái hợp gói 43
Chương 4: Giao thức IPv6
1. Tổng quan về IPv6 45
2. Đặc điểm IPv6 46
2.1. Dạng header mới 46
2.2. Không gian địa chỉ rộng 46
2.3. Có hiệu quả và phân cấp địa chỉ và việc định tuyến hạ tầng kiến trúc 47
2.4. Cấu hình địa chỉ Stateless hoặc Stateful 47
2.5. Gắn liền với sự an toàn 47
2.6. Hỗ trợ tốt hơn cho QoS 47
2.7. Giao thức mới cho việc tác động qua lại giữa các node mạng gần nhau 48
2.8. Có thể mở rộng 48
3. IPv6 Header 48
3.1. Cấu trúc gói IPv6 48
3.2. Cấu trúc IPv6 header 49
3.3. So sánh Header IPv4 và Header IPv6 51
4. Địa chỉ trong IPv6 52
4.1. Cấu trúc chung của địa chỉ IPv4 52
4.2. Các cách viết địa chỉ IPV6 53
4.3. Phương thức gán địa chỉ IPV6 54
4.4. Phân loại địa chỉ IPv6 55
4.4.1. Địa chỉ Unicast 56
4.4.2. Địa chỉ anycast 60
4.4.3. Địa chỉ Multicast 61
5. ICMPv6 65
5.1. Các dạng bản tin ICMPV6 65
5.2. ICMPV6 header 65
5.3. Thông điệp lỗi ICMPV6 66
5.4. Bản tin thông tin ICMPV6 69
5.5. So sánh thông điệp lỗi ICMPV4 và ICMPV6 71
6. Lựa chọn giá trị MTU và phân mảnh 72
Chương 5: Phương thức chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6
1. Mục đích chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 74
2. Các vấn đề chung đặt ra đối với các cơ chế chuyển đổi 75
3. Cơ chế Dual-Layer 77
3.1. Mô tả 77
3.2. Các thông số để thực hiện cơ chế Dual-Stack 79
3.3. Yêu cầu về gán địa chỉ 80
3.4. Khai báo DNS 80
4. Cơ chế Tunneling 81
4.1. Khái quát 81
4.2. Mô tả 82
4.3. Cơ chế đóng gói thực hiện Tunneling 84
4.4. Cơ chế mở gói khi thực hiện Tunnel IPv6-over-IPv4 85
4.5. Lựa chọn giá trị MTU và phân mảnh 87
4.6. Các giao thức Tunnel và routing 88
4.7. Thời gian sống trong Tunnel 88
4.8. Điều khiển việc chia sẽ Tunnel 89
4.9. TTL cho các Tunnel tự động 90
5. Cơ chế Configure Tunneling 90
5.1. Mô tả 90
5.2. Phương pháp thực hiện 91
6. Cơ chế Automatic Tunneling 91
6.1. Mô tả 91
6.2. Phương pháp thực hiện 92
7. Cơ chế 6to4 92
7.1. Yêu cầu 92
7.2. Mô tả 93
8. Phương thức lựa chọn các cơ chế 95
8.1. Nếu địa chỉ của node cuối là một địa chỉ IPv4 95
8.2. Nếu địa chỉ node cuối là một địa chỉ dạng IPv4-compatible-IPv6 96
8.3. Nếu node nhận là một node thuần IPv6 96
Tổng kết và đánh giá 97
Các thuật ngữ viết tắt 99
Tài liệu tham khảo 101
98 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2926 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án IPv6 và phương thức chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
c ñieàu kieän ñoái vôùi caùc router nhö hoã trôï caùc giao thöùc ñònh tuyeán BGP4+, hoã trôï IPv6… chöa phaûi laø baét buoäc.
Gaùn vaø caáp phaùt caùc loaïi ñòa chæ thuaän tieän. Khi caùc heä thoáng IPv4 ñöôïc caøi ñaët ñöôïc gaùn caùc ñòa chæ IPv4. Maët khaùc ñòa chæ IPv4 laø moät taäp con cuûa ñòa chæ IPv6, do vaäy coù theå tieáp tuïc söû duïng vôùi caùc ñòa chæ IPv4 saün coù. Chæ gaùn caùc ñòa chæ IPv6 thaät söï caàn thieát cho caùc keát noái tôùi 6Bone vaø tuaân theo caùc keá hoaïch phaân boå ñòa chæ cuûa toå chöùc ñoù.
Giaù thaønh khôûi ñieåm thaáp. Vì khoâng caàn chuaån bò caàn thieát ñeå naâng caáp caùc heä thoáng töø IPv4 sang IPv6 khi trieån khai moät heä thoáng IPv6 môùi. Cô cheá naøy ñöôïc thöïc hieän hoaøn toaøn treân neàn IPv4 ñaõ coù.
Cô cheá chuyeån ñoåi cuûa IPv6 laø coù theå keát hôïp caùc traïm IPv6 cuøng laøm vieäc vôùi caùc traïm IPv4 ôû baát kyø nôi naøo treân Internet cho ñeán khi ñòa chæ IPv4 khoâng coøn toàn taïi, vaø cho pheùp caùc traïm IPv6 vaø IPv4 trong moät khoâng gian giôùi haïn ñeå duøng laøm vieäc sau ñoù. Caùc cô cheá naøy baûo ñaûm khoaûn ñaàu tö to lôùn cuûa ngöôøi duøng trong vieäc xaây döïng heä thoáng maïng IPv4 ñoàng thôøi trieån khai ñöôïc maïng IPv6.
Caùc vaán ñeà chung ñaët ra ñoái vôùi caùc cô cheá chuyeån ñoåi
Hieän nay soá löôïng caùc maïng IPv4 laø raát lôùn, haàu heát caùc dòch vuï vaø caùc giao dieän treân maïng ñeàu döïa treân haï taàng maïng IPv4. Do vaäy, xuaát hieän nhieàu cô cheá chuyeån ñoåi cho pheùp keát noái caùc host IPv6 qua maïng IPv4.
Vieäc xaây döïng laïi giao thöùc cuûa taàng Internet trong moâ hình TCP/IP ñaõ daãn tôùi nhieàu thay ñoåi. Trong ñoù vaán ñeà thay ñoåi lôùn nhaát cuûa IPv6 vôùi IPv4 laø vieäc thay ñoåi caáu truùc ñòa chæ. Söï thay ñoåi naøy aûnh höôûng ñeán caùc vaán ñeà sau:
Aûnh höôûng tôùi hoaït ñoäng cuûa caùc giao thöùc ôû taàng treân ( taàng giao vaän vaø taàng öùng duïng).
Aûnh höôûng tôùi caùc phöông thöùc ñònh tuyeán.
Maët khaùc, moät yeâu caàu quan troïng trong vieäc trieån khai maïng IPv6 laø phaûi thöïc hieän ñöôïc muïc tieâu ban ñaàu ñeà ra khi thieát keá giao thöùc IPv6 ñoù laø: IPv6 phaûi laøm vieäc ñöôïc trong moâi tröôøng söû duïng giao thöùc IPv4. Seõ coù hieän töôïng chæ coù nhöõng host duøng duy nhaát IPv6 vaø ñoàng thôøi cuõng toàn taïi nhöõng host chæ duy nhaát coù IPv4. Ñoàng thôøi nhöõng host “thuaàn” IPv6 ñoù phaûi giao tieáp ñöôïc vôùi nhöõng host IPv4 trong khi ñoù vaãn ñaûm baûo ñòa chæ IPv4 laø coù tính thoáng nhaát toaøn caàu. Do vaäy, ñeå ñaûm baûo thöïc hieän caùc söï töông thích giöõa IPv4 vaø IPv6, caùc nhaø thieát keá IPv6 ñaõ xaây döïng moät soá cô cheá chuyeån ñoåi khaùc nhau.
Caùc cô cheá naøy coù nhöõng ñaëc ñieåm chung nhö sau:
Ñaûm baûo caùc host/router caøi ñaët IPv6 coù theå laøm vieäc ñöôïc vôùi nhau treân neàn IPv4.
Hoã trôï caùc khaû naêng trieån khai caùc host vaø router hoaït ñoäng treân neàn IPv6 vôùi muïc tieâu thay theá daàn caùc host ñang hoaït ñoäng IPv4.
Coù moät phöông thöùc chuyeån ñoåi deã daøng, thöïc hieä ñöôïc ôû caùc caáp ñoä khaùc nhau töø phía ngöôøi duøng cuoái tôùi ngöôøi quaûn trò heä thoáng, caùc nhaø quaûn lyù maïng vaø cung caáp dòch vuï.
Caùc cô cheá naøy laø moät taäp caùc giao thöùc thöïc hieän ñoái vôùi caùc host vaø caùc routers, keøm theo laø caùc phöông thöùc nhö gaùn ñòa chæ vaø trieån khai, thieát keá ñeå laøm quaù trình chuyeån ñoåi Internet sang IPv6 laøm vieäc vôùi ruûi ro ít nhaát coù theå ñöôïc.
Hieän nay caùc nhaø thieát keá IPv6 ñaõ ñöa ra 3 cô cheá chuyeån ñoåi chính cho pheùp keát noái IPv6 treân neàn IPv4 nhö sau:
Dual IP Layer: Cô cheá naøy ñaûm baûo moät host/router ñöôïc caøi ñaët caû 2 stack IPv4 vaø IPv6 ôû taàng Internet Layer trong kieán truùc TCP/IP cuûa noù.
IPv6 Tunnel qua IPv4: Cô cheá naøy thöïc hieän ñoùng goùi moät goùi tin IPv6 theo chuaån giao thöùc IPv4 ñeå coù theå mang goùi tin ñoù treân neàn kieán truùc IPv4. Coù 2 loaïi tunneling laø caøi ñaët saün ( Configured) vaø töï ñoäng ( Automatic).
6to4: Cô cheá naøy hoaït ñoäng döïa treân caùc host IPv4 ñaõ saün coù caùc ñòa chæ IPv4 töø ñoù xaây döïng moät ñòa chæ IPv6 coù caáu truùc ñaëc bieät. Caùc host söû duïng cô cheá naøy khoâng caàn phaûi thoâng qua moät ISP coù hoã trôï IPv6.
Chi tieát töøng cô cheá seõ ñöôïc trình baøy cuï theå trong caùc phaàn döôùi.
Cô cheá Dual-Layer
Moâ taû
Cô cheá naøy ñaûm baûo moãi host/router ñeàu ñöôïc caøi ñaët caû hai giao thöùc IPv4 vaø IPv6. Vôùi cô cheá “ñoâi” naøy, hoaït ñoäng cuûa caùc host/router hoaøn toaøn töông thích vôùi IPv4 vaø IPv6.
Theo cô cheá naøy, IPv6 seõ cuøng toàn taïi vôùi IPv4 vaø noù seõ söû duïng cô sôû haï taàng cuûa IPv4. Söï löïa choïn ñeå söû duïng Stack ( löïa choïn giao thöùc naøo trong taàng Internet) seõ döïa vaøo thoâng tin ñöôïc cung caáp bôûi dòch vuï named qua DNS server.
Coù theå minh hoïa cô cheá naøy baèng hình:
Lôùp öùng duïng
Lôùp öùng duïng
Lôùp öùng duïng
Lôùp öùng duïng
Web, Telnet
IPv4
IPv6
TCP/UDP
Ethernet
FDDI
PPP
ect
Hình 5.1 : Cô cheá Dual-Stack
Cô cheá naøy ñöôïc coi laø “thaúng höôùng” nhaát ñeå ñaûm baûo moät nodes IPv6 hoaøn toaøn töông thích vôùi nhöõng node IPv4 khaùc. Nhöõng node vöøa hoã trôï IPv6 vöøa hoã trôï IPv4 nhö vaäy goïi laø IPv4/IPv6. Nhöõng nodes naøy coù khaû naêng vöøa nhaän vöøa gôûi caû nhöõng goùi tin IPv4 vaø IPv6. Chuùng coù theå laøm vieäc tröïc tieáp vôùi caùc host thuaàn “IPv4” qua caùc giao thöùc IPv4 ñoàng thôøi vöøa coù theå tröïc tieáp laøm vieäc vôùi caùc host “thuaàn” IPv6 qua giao thöùc IPv6. Haïn cheá cuûa moâ hình Dual-Stack laø phaûi gaùn theâm moät ñòa chæ IPv4 ñoái vôùi moãi node IPv6 môùi.
Ñoái vôùi moãi host söû duïng kyõ thuaät Dual IP Layer, coù theå keát hôïp vôùi cô cheá chuyeån ñoåi IPv6-over-IPv4 Tunnling. Ñoái vôùi nhöõng node naøy, coù theå söû duïng keát hôïp vôùi caùc cô cheá Tunneling töï ñoäng hoaëc Tunneling caøi saün, hoaëc caû 2 kyõ thuaät naøy. Do ñoù coù theå coù 3 cô cheá chuyeån ñoåi ñoái vôùi moãi node IPv4/IPv6 laø:
Nodes IPv4/IPv6 khoâng keát hôïp söû duïng kyõ thuaät Tunneling
Nodes IPv4/IPv6 söû duïng keát hôïp Tunneling caøi saün
Nodes IPv4/IPv6 söû duïng keát hôïp caû Tunneling caøi saün vaø Tunneling töï ñoäng.
Ñeå trieån khai maïng IPv6 trong maïng LAN, ngöôøi ta thöôøng vaän duïng moâ hình Dual-Stack “haïn cheá”. Moâ hình Dual-Stack “haïn cheá” ñöôïc moâ taû nhö sau: Moät site khi thieát keá theo moâ hình Dual-Stack chæ coù nhöõng node laøm “server” laø caùc node “Dual-Stack”. Nhöõng node ñoùng vai troø Client chæ laø nhöõng node “thuaàn” IPv6. Node server ñoùng vai troø laø ñieåm cung caáp caùc dòch vuï nhö DNS, Web, file sharing… Vôùi phöông thöùc naøy, chæ coù moät ñòa chæ IPv4 ñöôïc gaùn cho server, giaûm thieåu caùc ñòa chæ IPv4 gaùn cho caùc node trong site.
Ñoái vôùi moät host/router khi hoã trôï caû Dual-Stack IP song song caàn phaûi ñieàu khieån hai boä ñòa chæ khaùc nhau. nhöng caùc giao thöùc Automatic Neighbour Discovery cuûa IPv6 neân laøm cho Stack naøy laø trong suoát ñoái vôùi nhaø quaûn lyù. Ñaëc bieät neáu nhö chuùng ta muoán so saùnh noù vôùi caùc giaù cuûa vieäc caáu hình caùc traïm IPv4 ngaøy nay.
Vieäc naâng caáp router ñeå hoã trôï IPv6 phöùc taïp hôn. Caùc router phaûi ñöôïc trang bò maõ ñeå forward caùc goùi IPv6, trang bò caùc giao thöùc ñònh tuyeán IPv6 vaø giao thöùc quaûn lyù IPv6.
Nhö ñaõ trình baøy treân, cô cheá Dual-Stack döïa vaøo dòch vuï name service. Caùc maùy chuû Dual-Stack seõ coù caùc baûn ghi ñòa chæ khai baùo trong DNS server, do vaäy DNS server naøy phaûi hoã trôï IPv6. Moät baûn ghi A töông ñöông moät ñòa chæ IPv4 vaø moät baûn ghi AAA töông ñöông ñòa chæ IPv6. Moät giao dieän ( laäp trình) GHN hieän taïi, cho pheùp caùc öùng duïng nhaän ñöôïc ñòa chæ IPv4 töông öùng vôùi moät domainame, seõ ñöôïc thay theá bôûi moät giao dieän môùi HNA. GHN ñöôïc goïi chæ vôùi moät leänh maø teân cuûa ñích.
HNA ñöôïc goïi vôùi 2 leänh laø ñòa chæ ñích vaø quan heä ñòa chæ, hoaëc laø AF-INET cho ñòa chæ IPv4. Hoaëc laø AF-INT6 cho ñòa chæ IPv6.
Neáu AF-INET thì thuû tuïc seõ chuyeån moät ñòa chæ cuûa baûn ghi A coù trong ñích cuûa DNS. Neáu laø AF-INTET6 thuû tuïc tröôùc heát seõ query DNS cho baûn ghi AAA. Neáu query ñöôïc thì thuû tuïc laïi quay laïi töø ñaàu. Neáu khoâng tìm thaáy thuû tuïc seõ query DNS moät laàn nöõa, laàn naøy laø hoûi cho ñòa chæ ñích IPv4. Noù seõ duøng CIA naøy nhö moät ñòa chæ IPv6 ñöôïc map bôûi IPv4.
Caùc maùy chuû Dual-Stack seõ söû duïng caùc giao thöùc Lookup ngöôïc môùi. Chuùng seõ nhaët ra caùc ñòa chæ toát nhaát ngoaøi danh saùch ñöôïc traû veà vaø söû duïng caùc ñòa chæ naøy trong yeâu caàu keát noái TCP hoaëc coi nhö laø caùc ñòa chæ ñích cho caùc datagram UDP. Caùc giao thöùc vaän chuyeån Dual-Stack seõ quyeát ñònh hoaëc laø söû duïng IPv6 neáu nhö caùc ñòa chæ laø thuaàn IPv6 hoaëc ñôn giaûn chæ duøng ñòa chæ IPv4 neáu nhö caùc ñòa chæ laø ñòa chæ ñöôïc map bôûi IPv4.
Theo quaù trình thöïc hieän, söï taêng leân cuûa caùc maùy chuû Internet seõ ñaùp öùng cho caùc ñòa chæ IPv6 vaø chuyeån ñoåi vaøo DNS. Söï chuyeån tieáp (IPv4 sang IPv6) seõ xaûy ra moät caùch töï nhieân, ngaøy caøng nhieàu keát noái söû duïng IPv6. Seõ khoâng coù baát kyø moät ngaøy naøo maø vieäc thay theá naøy trôû neân roõ neùt tuy nhieân cuoái cuøng vieäc thay theá naøy seõ bao phuû toaøn boä.
Caùc thuû tuïc DNS laø trong suoát ñoái vôùi noäi dung cuûa caùc baûn ghi. Chæ nhöõng server vaø giao dieän naøo maø caàn cung caáp hoaëc truy nhaäp tôùi ñòa chæ IPv6 môùi phaûi ñöôïc naâng caáp.
Vieäc trang bò cho caùc server naøy seõ laø moät phaàn cuûa vieäc trang bò IPv6 cho caùc toå chöùc maïng.
Nhöng chuùng ta phaûi ñaûm baûo raèng caùc phieân baûn môùi phaûi hoaït ñoäng ñöôïc, ñeå coù theå keát noái ñöôïc IPv6. Caùc öùng duïng ñöôïc naâng caáp seõ tìm caùc ñòa chæ trong DNS, seõ coá gaéng ñeå thieát laäp keát noái TCP tôùi caùc ñòa chæ naøy. Caùc keát noái naøy seõ baét ñaàu ñöôïc cung caáp caáu truùc Overlay treân Internet vaø ñöôïc xaây döïng treân caùc ñöôøng ngaàm keát noái giöõa caùc oác ñaûo.
Caùc thoâng soá ñeå thöïc hieän cô cheá Dual-Stack
Qua vieäc phaân tích treân ta thaáy caùc thoâng soá chính ñeå thöïc hieän cô cheá Dual-Stack ñöôïc moâ taû trong baûng:
Thoâng soá
Giaù trò
Phaïm vi aùp duïng
Site
Ñòa chæ IPv4 caàn gaùn
Moät ñòa chæ ñoái vôùi moät host, nhieàu ñòa chæ ñôùi vôùi Router
Ñòa chæ IPv6 yeâu caàu
Moät ñòa chæ IPv6 ñoái vôùi moät host, nhieàu ñòa chæ ñoái vôùi Router
Yeâu caàu ñoái vôùi host
Caøi ñaët caû IPv4/IPv6
Yeâu caàu ñoái vôùi Router
Caøi ñaët caû IPv4/IPv6, caùc giao thöùc ñònh tuyeán phaûi hoã trôï IPv6
Baûng 5.1: Caùc tham soá trong cô cheá Dual-Stack
Yeâu caàu veà gaùn ñòa chæ
Vì caùc host naøy söû duïng caû hai giao thöùc ôû taàng IP laø IPv4 vaø IPv6, do vaäy caàn gaùn caû hai loaïi ñòa chæ IPv4 vaø IPv6 ôû moãi host naøy. Khoâng nhaát thieát phaûi coù söï quan heä giöõa hai ñòa chæ naøy. Do vaäy, nhöõng host IPv4/IPv6 coù theå gaùn nhöõng ñòa chæ IPv4 vaø IPv6 khoâng coù quan heä vôùi nhau.
Ñoái vôùi nhöõng nodes coù cô cheá chuyeån ñoåi naøy keát hôïp vôùi kyõ thuaät tunneling töï ñoäng caàn gaùn moät ñòa chæ IPv6 ñöôïc taïo bôûi ñòa chæ IPv4 gaùn ñoái vôùi host ñoù. ( Ñòa chæ IPv6 naøy goïi laø IPv4-Compatible IPv6). Caáu truùc cuûa ñòa chæ naøy nhö sau:
96 bits 0
32 bits IPv4
128 bits
Hình 5.2: Caáu truùc ñòa chæ IPv4-Compatible IPv6
Ñoái vôùi nhöõng nodes IPv4/IPv6, coù theå coù ñöôïc ñòa chæ IPv4 theo baát kyø moät giao thöùc caáu hình ñòa chæ IPv4 naøo hôïp leä. Ví duï söû duïng qua caùc giao thöùc caáp ñòa chæ ñoäng nhö DHCP, BOOTP, RARP, hoaëc gaùn tröïc tieáp caùc ñòa chæ IPv4 tónh.
Ñoái vôùi ñòa chæ loopback: Theo caáu hình ñòa chæ IPv4, ñòa chæ loopback coù daïng 127.0.0.1; ñòa chæ naøy chuyeån sang daïng ñòa chæ IPv6 töông thích vôùi IPv4 seõ coù daïng ::127.0.0.1; ñaây ñöôïc coi laø daïng ñòa chæ loopback ñoái vôùi IPv6. Nhöõng packet coù ñòa chæ loopback seõ chæ toàn taïi trong node ñoù maø khoâng chuyeån ra maïng.
Khai baùo DNS
Trong moät heä thoáng coù caøi ñaët caùc node hoã trôï cô cheá Dual-Stack thì ñieàu kieän toái thieåu caàn thieát laø dòch vuï DNS cuûa heä thoáng ñoù phaûi hoã trôï IPv6.
Ñoái vôùi caùc nodes IPv4/IPv6 caàn phaûi khai baùo caû hai loaïi baûn ghi trong DNS server. Hay noùi caùch khaùc laø caàn phaûi caáu hình DNS ñoái vôùi caû hai loaïi ñòa chæ maø host ñoù ñöôïc gaùn. Ñoái vôùi moãi ñòa chæ IPv6, caáu truùc baûn ghi DNS coù daïng AAAA. Ñoái vôùi moãi ñòa chæ IPv4, caáu truùc baûn ghi DNS coù daïng A.
Khi duøng ñòa chæ IPv4-Compatible IPv6 ñöôïc gaùn vôùi caùc host IPv4/IPv6 ( nhöõng host naøy söû duïng kyõ thuaät Automatic Tunneling), caû hai loaïi baûn ghi A vaø AAAA phaûi ñöôïc caáu hình trong DNS. Baûn ghi AAAA phaûi khai baùo daïng ñaày ñuû ñòa chæ IPv4-Compatible IPv6, trong khi ñoù baûn ghi A seõ söû duïng 32 bits thaáp trong ñòa chæ naøy.
Khi thöïc hieän loopup ñoái vôùi caùc host IPv6/IPv4 coù theå tìm thaáy hai loaïi baûn ghi A vaø AAAA. Moãi baûn ghi naøy coù theå troû ñeán moãi ñòa chæ IPv4 hoaëc IPv6. Trong tröôøng hôïp keát quaû tìm thaáy laø moät baûn ghi AAAA troû ñeán moät ñòa chæ IPv4-Compatible IPv6, vaø moät baûn ghi A troû ñeán ñòa chæ IPv4 töông öùng thì keát quaû traû veà coù theå coù caùc giaù trò sau:
Traû laïi duy nhaát ñòa chæ IPv6
Traû laïi duy nhaát ñòa chæ IPv4
Traû laïi caû hai ñòa chæ IPv4 vaø IPv6
Löïa choïn loaïi ñòa chæ naøo ñöôïc traû veà phuï thuoäc vaøo tuøy tröôøng hôïp; trong tröôøng hôïp caû hai loaïi ñòa chæ ñöôïc traû veà thì traät töï saép xeáp caùc loaïi ñòa chæ lieân quan ñeán luoàng IP ñoái vôùi host ñoù. Neáu moät ñòa chæ IPv6 ñöôïc traû veà, node ñoù giao tieáp vôùi node ñích trong ñoù caùc goùi tin ñöôïc ñoùng goùi theo chuaån IPv6. Neáu ñòa chæ IPv4 ñöôïc traû veà thì node ñoù giao tieáp vôùi moät host IPv4.
Cô cheá Tunneling
Khaùi quaùt
Cô sôû haï taàng maïng Internet hoaït ñoäng treân neàn IPv4 hoaït ñoäng khaù oån ñònh vaø coù qui moâ roäng lôùn. Taän duïng khaû naêng naøy, caùc nhaø thieát keá ñaõ ñöa ra giaûi phaùp laø thöïc hieän cô cheá Tunneling (ñöôøng haàm) treân neàn IPv4.
Tröôùc khi trình baøy veà ñaëc ñieåm cuûa caùc cô cheá Tunneling, ta seõ tìm hieåu moät soá khaùi nieäm lieân quan ñeán quaù trình Tunneling:
IPv4-only node: ñaây laø moät host hay router hoaït ñoäng treân neàn IPv4, nhöõng host hoaëc router naøy khoâng hieåu IPv6, caùc host naøy chieám phaàn lôùn caùc thieát bò treân maïng Internet hieän nay. Ta coøn goïi laø node thuaàn IPv4.
IPv6/IPv4 node: laø caùc nodes coù khaû naêng thöïc hieän treân neàn IPv4 hoaëc IPv6. Ta goïi caùc node naøy laø nodes ñoâi.
IPv6-only node: laø caùc nodes chæ coù khaû naêng hoaït ñoäng treân neàn IPv6, khoâng coù khaû naêng thöïc hieän treân neàn IPv4. Ta coøn goïi caùc node naøy laø caùc node thuaàn IPv6.
IPv6 node: laø nhöõng nodes bao goàm nodes thuaàn IPv6, nodes ñoâi IPv6/IPv4.
IPv4 node: laø nhöõng nodes bao goàm nodes thuaàn IPv4, nodes ñoâi IPv6/IPv4.
IPv6-compatible IPv6 Address: laø moät ñòa chæ IPv6, ñöôïc gaùn cho caùc node ñoâi IPv6/IPv4. Ta goïi ñòa chæ IPv6 loaïi naøy laø ñòa chæ IPv6 töông thích IPv4. Ñòa chæ loaïi naøy ñöôïc söû duïng trong cô cheá Tunnel IPv6 treân neàn IPv4.
IPv6-only Address: laø nhöõng ñòa chæ IPv6 coøn laïi.
IPv6-over-IPv4 Tunneling: kyõ thuaät naøy thöïc hieän vieäc ñoùng goùi caùc Datagram theo caáu truùc IPv6 vaøo phaàn döõ lieäu cuûa Datagram IPv4 ñeå coù theå mang caùc goùi tin IPv6 qua maïng IPv4. Ta goïi cô cheá naøy laø Tunnel IPv6 treân neàn IPv4. Coù 2 loaïi Tunneling nhö sau: Automatic Tunneling vaø Configured Tunneling.
Automatic Tunneling: ôû phöông thöùc naøy, ñòa chæ cuoái cuøng coù tunnel laø ñòa chæ IPv6 töông thích vôùi ñòa chæ IPv4.
Configured Tunneling: coøn ôû phöông thöùc naøy, ñòa chæ cuoái cuøng coù tunnel ñöôïc xaùc ñònh nhôø thoâng tin caáu hình taïi nodes ñoùng goùi.
Moâ taû
Host A
IPv6
Host B
IPv6
Töø R1 ñeán R2
Some
IPv4 Cloud
R
R
R
R1 v4/v6
R2 v4/v6
Töø A ñeán B
Data
Töø A ñeán B
Data
IPv6
IPv6
IPv4
Cô cheá Tunneling ñöôïc moâ taû nhö sau: Caùc nodes IPv6/IPv4 seõ thöïc hieän ñoùng goùi caùc datagram IPv6 vaøo thaønh phaàn döõ lieäu trong datagram IPv4 ( phaàn taûi troïng cuûa goùi tin IPv4 treân maïng ñöôïc truyeàn laø goùi tin IPv6). Do ñoù, goùi tin naøy seõ coù theå truyeàn qua treân neàn IPv4. Coù theå minh hoïa cô cheá naøy baèng hình:
Hình 5.3: Cô cheá Tunneling
Caùc keát noái coù theå aùp duïng cô cheá Tunneling laø:
Router-to-router: Caùc router IPv6/IPv4 keát noái vôùi nhau bôûi cô sôû haï taàng IPv4. Do ñoù, coù theå thöïc hieän chuyeån ñoåi caùc datagram IPv6 qua cô cheá Tunnel. Trong tröôøng hôïp naøy, cô cheá Tunnel traûi roäng töø ñieåm baét ñaàu tôùi ñieåm keát thuùc cuûa moät goùi tin IPv6.
Host-to-Router: Moät host ñoâi IPv6/IPv4 coù theå thöïc hieän Tunnel IPv6 treân neàn IPv4 ñeå chuyeån caùc goùi tin tôùi caùc Router trung gian cuõng ñöôïc caáu hình laø caùc nodes ñoâi IPv6/IPv4. Trong tröôøng hôïp naøy, Tunnel traûi roäng trong phaïm vi töø host tôùi Router ñoù.
Host-to-host: Hai host ñoâi IPv6/IPv4 coù theå truyeàn caùc datagram theo ñònh daïng IPv6 treân neàn IPv4. Trong tröôøng hôïp naøy, cô cheá Tunnel traûi roäng trong phaïm vi töø ñieåm ñaàu ñeán ñieåm cuoái.
Kyõ thuaät Tunnel ñöôïc phaân loaïi döïa treân nguyeân taüc söû duïng phöông thöùc naøo ñeå quyeát ñònh ñòa chæ cuûa nodes cuoái cuøng ñöôïc caáu hình Tunnel. Trong hai phöông thöùc Tunnel ñöôïc moâ taû treân laø router-to-router vaø host-to-host goùi tin IPv6 ñöôïc tunnel ñeán ñòa chæ cuoái cuøng laø taïi router. Do ñoù, ñieåm cuoái cuøng cuûa quaù trình Tunnel naøy laø caùc router trung gian. Taïi caùc router naøy phaûi coù nhieäm vuï “môû goùi” tin ñöôïc tunnel vaø chuyeån noù tôùi ñích cuoái cuøng. Ñòa chæ trong goùi tin IPv6 ñöôïc tunnel, khoâng hoã trôï ñòa chæ IPv4 cuûa ñieåm cuoái cuøng tunnel; thay vaøo ñoù, ñòa chæ ñieåm cuoái cuøng tunnel phaûi ñöôïc quyeát ñònh töø caùc thoâng tin caáu hình treân nodes thöïc hieän ñoùng goùi. Theo cô cheá xaùc ñònh ñòa chæ cuoái nhö vaäy, ta noùi laø “Tunnel Configured”, coù nghóa laø ñòa chæ ñieåm cuoái cuûa quaù trình Tunnel ñaõ ñöôïc khai baùo tröôùc.
Theo hai phöông thöùc host-to-host vaø router-to-host, goùi tin IPv6 ñöôïc tunnel treân taát caû haønh trình cuûa chuùng, cho tôùi khi ñeán ñöôïc ñích. Theo cô cheá naøy, nodes cuoái cuøng ñöôïc xaùc ñònh tunnel laø ñòa chæ ñích cuûa goùi tin IPv6. Neáu ñòa chæ naøy laø moät ñòa chæ töông ñöông vôùi ñòa chæ IPv4, thì theo caáu truùc cuûa ñòa chæ naøy, 32 bits thaáp seõ ñöôïc laáy laøm ñòa chæ cuûa host ñích, vaø ñöôïc söû duïng laøm ñòa chæ ñích cuûa nodes cuoái cuøng ñöôïc tunnel. Kyõ thuaät naøy traùnh ñöôïc vieäc phaûi khai baùo tröôùc ñòa chæ ñích cuûa nodes cuoái cuøng tunnel, ta goïi cô cheá naøy laø “Automatic Tunneling”.
Caû hai kyõ thuaät ( Automatic vaø Configured) coù khaùc nhau cô baûn nhaát laø vieäc quyeát ñònh ñòa chæ cuoái cuøng cuûa quaù trình tunnel, coøn laïi veà cô baûn hoaït ñoäng cuûa hai cô cheá naøy laø gioáng nhau. Cuï theå nhö sau:
Ñieåm khôûi taïo tunnel (ñieåm ñoùng goùi tin) taïo moät header IPv4 ñoùng goùi vaø truyeàn goùi tin ñaõ ñöôïc ñoùng goùi.
Nodes keát thuùc cuûa quaù trình tunnel (ñieåm môû goùi tin) nhaän ñöôïc goùi tin ñoùng goùi, xoùa boû phaàn header IPv4, söûa ñoåi moät soá tröôøng cuûa header IPv6, vaø xöû lyù phaàn döõ lieäu naøy nhö moät goùi tin IPv6.
Nodes ñoùng goùi caàn duy trì caùc thoâng tin veà traïng thaùi cuûa moãi quaù trình tunnel, ví duï caùc tham soá MTU ñeå xöû lyù caùc goùi tin IPv6 baét ñaàu thöïc hieän tunnel. Vì soá löôïng caùc tieán trình tunnel coù theå taêng leân moät soá löôïng khaù lôùn, trong khi ñoù caùc thoâng tin naøy thöôøng laëp laïi vaø do ñoù coù theå söû duïng kyõ thuaät Cache vaø ñöôïc loaïi boû khi caàn thieát.
Cô cheá ñoùng goùi thöïc hieän Tunneling
Cô cheá ñoùng goùi thöïc hieän Tunneling coù theå ñöôïc moâ taû baèng hình veõ:
IPv6 Header
Transport Layer Header
Data
IPv4 Header
IPv6 Header
Transport Layer Header
Data
Hình 5.4: Cô cheá ñoùng goùi thöïc hieän Tunneling
Caáu truùc cuûa phaàn header packet IPv4 khi thöïc hieän tunneling ( ñoùng goùi IPv6 packet trong moät datagram IPv4) nhö sau:
Tham soá
Giaù trò (bits)
Yù nghóa
Version
4
Giao thöùc söû duïng laø IPv4
IP header length
5
(chieàu daøi toái ña cuûa tröôøng naøy laø 32 bits). Ñoái vôùi caùc goùi tin IPv4 ñoùng goùi khoâng set giaù trò cho phaàn option trong header.
Type of service
0
Total Length
60 bytes
Xaùc ñònh ñoä lôùn goàm chieàu daøi phaàn header IPv6+ chieàu daøi cuûa IPv6+ chieàu daøi IPv4 header.
Identification
Giaù trò ñöôïc xaùc ñònh thoáng nhaát cho baát kyø goùi tin IPv4 ñöôïc transmit bôûi heä thoáng.
Flags
DF hoaëc MF
Time to live
Protocol
41
Gaùn töông öùng vôùi loaïi payload trong goùi tin IPv6 ñoùng goùi.
Header Checksum
Giaù trò toång caùc bytes cuûa phaàn header IPv4 ñeå kieåm tra tính toaøn veïn döõ lieäu khi nhaän ôû ñòa chæ ñích.
Source Address
IPv4 Address
Ñòa chæ IPv4 cuûa traïm nguoàn
Destination Address
IPv4 Address
Ñòa chæ IPv4 cuûa traïm ñích.
Baûng 5.2: Caáu truùc phaàn header cuûa IPv4 khi thöïc hieän Tuuneling
Cô cheá môû goùi khi thöïc hieän Tunnel IPv6-over-IPv4
Khi moät host hay moät router nhaän ñöôïc moät datagram IPv4 coù kieåu giao thöùc laø 41 thì noù seõ boû phaàn header IPv4 trong goùi tin vaø giöõ laïi phaàn data. Ñoù chính laø goùi tin IPv6. Coù theå minh hoïa cô cheá môû goùi baèng hình sau:
IPv6 Header
Transport Layer Header
Data
IPv4 Header
IPv6 Header
Transport Layer Header
Data
Hình 5.5: Cô cheá môû goùi khi thöïc hieän Tunneling
Khi thöïc hieän môû goùi tin IPv6 (IPv6-in-IPv4), phaàn header cuûa IPv6 khoâng bò bieán ñoåi. Neáu ñoù laø goùi tin ñeán ñích cuoái cuøng, giaù trò trong tröôøng hop-limits seõ bò giaûm xuoáng moät giaù trò. Phaàn header IPv4 ñoùng goùi bò loaïi boû. Caùc nodes thöïc hieän môû goùi seõ thöïc hieän vieäc taùi hôïp caùc datagram IPv4 tröôùc khi noù thöïc hieän môû goùi IPv6. Do vaäy, taát caû caùc giaù trò Options IPv6 vaãn ñöôïc giöõ nguyeân nhö tröôùc khi ñoùng goùi.
Sau khi thöïc hieän vieäc môû goùi, moïi quaù trình xöû lyù gioáng vôùi vieäc nhaän moät datagram IPv6 thoâng thöôøng khaùc.
Ñeå ñaûm baûo tính töông thích giöõa IPv6 vaø IPv4, caàn phaûi coù cô cheá chuyeån ñoåi ñoái vôùi nhöõng thay ñoåi cuûa IPv6 so vôùi IPv4 maø cuï theå laø: phaàn header cuûa caùc datagram vaø phaàn thay ñoåi ñòa chæ IPv6. Caùc phöông thöùc chuyeån ñoåi ñòa chæ ñaûm baûo thöïc hieän ñöôïc caùc nhieäm vuï chính nhö sau:
Ñaûm baûo caùc host loaït ñoäng treân neàn IPv4 vaø IPv6 hoaøn toaøn laøm vieäc ñöôïc vôi nhau.
Hoã trôï caùc khaû naêng trieån khai caùc host vaø router hoaït ñoäng treân neàn IPv6 vôùi muïc tieâu thay theá daàn caùc host ñang hoaït ñoäng IPv4.
Coù moät phöông thöùc chuyeån ñoåi deã daøng, thöïc hieän ñöôïc ôû caùc caáp ñoä khaùc nhau töø phía ngöôøi duøng cuoái tôùi ngöôøi quaûn trò heä thoáng, caùc nhaø quaûn lyù maïng vaø cung caáp dòch vuï.
IPv6 tunnel qua IPv4: Cô cheá naøy ñoùng goùi moät goùi tin IPv6 vaøo trong phaàn header cuûa IPv4 ñeå coù theå mang goùi tin ñoù treân neàn kieán truùc IPv4.
Löïa choïn giaù trò MTU vaø phaân maûnh
Nhö ta ñaõ bieát, giao thöùc IPv4 coù giaù trò MTU laø 576 bytes, giaù trò naøy coù theå nhoû hôn giaù trò cuûa moät goùi tin IPv6. Nhö vaäy ôû caùc node entry-point khi thöïc hieän ñoùng goùi caùc goùi tin IPv6 seõ phaûi kieåm tra xem goùi tin IPv6 maø noù ñoùng goùi coù vöôït quaù giaù trò MTU cho pheùp hay khoâng. Neáu vöôït quaù thì phaûi thöïc hieän phaân maûnh caùc goùi tin IPv6.
Neáu giaù trò MTU-20 nhoû hôn hoaëc baèng 576 thì coù caùc tröôøng hôïp sau:
Neáu goùi tin IPv6 caàn ñoùng goùi coù kích thöôùc lôùn hôn 576 bytes thì ôû node entrypoint traû veà moät thoâng baùo ICMP theo chuaån IPv6 veà node nguoàn cuûa goùi tin IPv6 ñoù. Thoâng baùo ICMP coù noä dung caûnh baùo laø kích côõ goùi tin lôùn hôn möùc cho pheùp ( packet too big) – Giaù trò MTU hôïp leä = 576. Vaø ôû ñieåm entry tunnel seõ huûy goùi tin yeâu caàu tunneling.
Neáu goùi tin IPv6 caàn ñoùng goùi coù kích côõ nhoû hôn 576 bytes seõ thöïc hieän ñoùng goùi vaø giaù trò cuûa tröôøng Flags Fragmention trong phaàn Header IPv4 ñöôïc set = 0 ( khoâng phaân maûnh).
Neáu giaù trò MTU cuûa IPv4 - 20 lôùn hôn 576, thì coù caùc tröôøng hôïp sau:
Neáu goùi tin IPv6 caàn ñoùng goùi coù kích thöôùc lôùn hôn giaù trò (MTU cuûa IPv4-20) thì ôû node entrypoint traû veà moät thoâng baùo ICMP IPv6 coù noäi dung goùi tin caàn ñoùng goùi quaù lôùn “packet too big” – Giaù trò MTU hôïp leä = MTU cuûa IPv4 – 20. Vaø ôû ñieåm entrypoint seõ huûy goùi tin yeâu caàu tunneling.
Neáu goùi tin IPv6 caàn ñoùng goùi coù kích côõ nhoû hôn giaù trò (MTU cuûa IPv4 – 20) seõ thöïc hieän ñoùng goùi vaø giaù trò cuûa tröôøng Flag Fragmention trong phaàn Header IPv4 ñöôïc set = 0 ( khoâng phaân maûnh).
Ñeå giaûm ñöôïc vieäc phaûi phaân nhoû goùi tin tôùi möùc nhoû nhaát, router ôû hai ñaàu tunnel thöïc hieän tìm kieám giaù trò MTU ñöôïc coi laø hôïp lyù nhaát. Chuùng seõ baét ñaàu töø MTU cuûa tunnel tôùi MTU cuûa giao dieän cuïc boä cuûa chuùng. Neáu nhö caùc Message ICMP trôû laïi ñeå chæ raèng goùi quaù lôùn, chuùng seõ chuyeån tôùi moät MTU thaáp hôn. Trong moät vaøi tröôøng hôïp chuùng coù theå gôûi moät Message thöû ñeå khaùm phaù ra khaû naêng taêng trong MTU. Khi MTU cuûa tunnel vaãn coøn lôùn hôn kích thöôùc goùi nhoû nhaát maø IPv6 hoã trôï ( 576 octet) thì vieäc phaân nhoû goùi IPv4 seõ ñöôïc taét ñi trong IPv4 header. Neáu nhö goùi IPv6 lôùn hôn MTU cuûa tunnel trong giao dieän, noù seõ bò loaïi boû vaø Message ICMP “IPv6 packet too big” seõ ñöôïc gôûi laïi cho khaùch haøng. Nhöng kích thöôùc nhoû nhaát cuûa goùi IPv4 chæ laø 48 octet chöù khoâng phaûi laø 576. MTU cuûa tunnel coù theå ít khi nhoû hôn 576 octet, ñieàu maø buoäc caùc router IPv6 söû duïng vieäc phaân nhoû goùi IPv4.
Neáu MTU cuûa tunnel IPv4 nhoû hôn 576 octet, caùc goùi IPv6 lôùn hôn 576 octet seõ bò loaïi boûvaø Message “packet too big” seõ ñöôïc gôûi trôû laïi cho ngöôøi gôûi IPv6. Goùi naøy seõ chæ ra moät MTU IPv6 cöïc ñaïi cuûa 576 octet.
Neáu moät goùi IPv6 lôùn hôn MTU cuûa tunnel nhöng nhoû hôn baèng 576 thì vieäc phaân nhoû goùi seõ khoâng theå ñöôïc duøng.
Söû duïng vieäc khaùm phaù MTU seõ ñaûm baûo raèng caùc khaùch haøng IPv6 seõ nhaän ñöôïc vieäc söû duïng töø caùc tunnel IPv6.
Caùc giao thöùc Tunnel vaø routing
Khi tunnel ñöôïc caáu hình, chuùng seõ ñöôïc xöû lyù nhö nhieàu loaïi ñöôøng link khaùc trong toaøn boä cô sôû haï taàng IPv6. Neáu nhö tunnel ñöôïc söû duïng cho ñöôøng noái giöõa caùc domain ñònh tuyeán taùch bieät nhau, noù seõ söû duïng cho vieäc trao ñoåi giöõa caùc router, söû duïng IDRP. Neáu nhö tunnel bò ñöa vaøo ñònh tuyeán, noù seõ ñöôïc xem xeùt nhö laø moät ñöôøng link serial thuaàn tuùy baèng caùc giao thöùc routing nhö laø RIP hoaëc OSPF.
Nhöng caùc tunnel ñeàu khoâng thuaàn laø caùc link. Trong tröôøng hôïp cuûa RIP, toaøn boä soá lieäu laø soá löôïng host. Ngaàm ñònh giaù cuûa tunnel ñaët laø 1, nhö laø moät ñöôøng keát noái tröïc tieáp giöõa hai router maëc duø laø caùc goùi qua tunnel trong thöïc teá ñöôïc chuyeån tieáp qua vaøi laàn bôûi caùc lôùp IPv4. Ñoù coù theå laø do keát quaû cuûa caùc löïa choïn khaùc, gioáng nhö caùc löïa choïn cho vieäc ñònh tuyeán thoâng qua moät tunnel daøi thay vì chuyeån tieáp qua moät soá löôïng nhoû caùc keát noái IPv6 tröïc tieáp.
Trong moät domain ñònh tuyeán ñôn, nhieäm vuï cuûa nhaø quaûn lyù seõ deã daøng hôn neáu nhö söï löïa choïn metric cuûa tunnel laø ñöôïc töï ñoäng, neáu nhö quaù trình ñònh tuyeán IPv6 seõ coù nguoàn goác metric cuûa tunnel töø baûng ñònh tuyeán IPv4.
Thôøi gian soáng trong Tunnel
Do vieäc ñònh tuyeán IPv4 laø ñoäng, thôøi gian söû duïng cho caùc goùi trong tunnel laø thay ñoåi. Caùc goùi neân gôûi qua tunnel vôùi moät TTL IPv4 vöøa ñuû ñeå ñaûm baûo raèng chuùng khoâng bò timeout. Ngöôøi ta noùi raèng TTL ñöôïc löïa choïn trong kieåu hoaït ñoäng phuï thuoäc.
Thöïc teá ngöôøi ta thieát laäp TTL naøy moät caùch ñoäng, gioáng nhö caùc chöông trình traceroute thöïc hieän. Vieäc giaùm saùt TTL cuûa tunnel coù theå coù ích neáu nhö ngöôøi ta muoán khaùm phaù nhanh choùng söï thay ñoåi trong vieäc ñònh tuyeán IPv4 vaø caäp nhaät metric cuûa tunnel.
Ñieàu khieån vieäc chia seõ Tunnel
Moät ñieåm haïn cheá cuûa ñònh tuyeán theo lôùp laø laøm hoãn ñoän vieäc ñieàu khieån taøi nguyeân. Caùc goùi neân gôûi qua tunnel seõ hoaøn thaønh vieäc truyeàn taøi nguyeân vôùi caùc goùi thuaàn IPv4. Vaán ñeà coù theå gaây ra loãi trong tröôøng hôïp caùc router IPv4 ñöôïc söû duïng bôûi vì tunnel seõ chæ nhaän ñöôïc moät phaàn chia seõ cuûa taøi nguyeân cuûa moät khaùch haøng ñoù, maëc duø noù thoâng tin coù trong toaøn boä goùi tin IPv6.
Caùc giaûi phaùp töông töï seõ ñöôïc söû duïng cho IPv6 tunnel. Noù coù moät vaøi lôïi ích sau:
Ngöôøi quaûn lyù coù theå ñieàu khieån vieäc chia seû maïng maø ñöôïc ñònh vò trong IPv6.
Daûi thoâng tunnel coù theå ñöôïc söû duïng ñeå aán ñònh metric hieän thöïc tôùi tunnel.
Tuy nhieân ñieàu naøy cuõng coù moät vaøi baát lôïi. Theo ñònh nghóa, vieäc eùp buoäc maõ giôùi haïn toác ñoä cho IPv6 tunnel nghóa laø caùc goùi IPv6 seõ khoâng söû duïng chung ñöôïc caùc taøi nguyeân ñang khoâng söû duïng ñeán nhö laø caùc goùi thuaàn IPv4. Cuõng vì vaäy neáu nhö giaûi baêng thoâng töông öùng khoâng ñöôïc daønh rieâng coù hieäu quaû ôû möùc IPv4 thì chính saùch ôû möùc IPv6 seõ khoâng ñaûm baûo ñöôïc raèng caùc goùi coù möùc öu tieân cao nhaát laø khoâng bò loaïi boû ôû ñaâu ñoù trong tunnel.
Ñaây laø moät ñieàu khaù roõ raøng. Ngöôøi ta coù theå töôûng töôïng ra moät giao thöùc ñieàu khieån tunnel ñoäng giaùm saùt giaûi thoâng coù saün cho tunnel trong caùc luoàng IPv6 thôøi gian thöïc. Nhöng ñoù cuõng laø moät vaán ñeà nguy hieåm bôûi vì coù nhieàu söï töông taùc raát phöùc taïp giöõa caùc phaàn ñieàu khieån, toác ñoä gôûi cuûa caùc goùi trong tunnel vaø khaû naêng cuûa tunnel. Vieäc thieát laäp moät giaûi thoâng ñöôïc ñònh nghóa tröôùc vaø buoäc noù söû duïng taïi caùc möùc IPv4 laø khaù deã daøng vaø coù theå vöõng chaéc hôn. Vieäc trieån khai nhanh caùc khaû naêng nguyeân thuûy cuûa IPv6 coù theå seõ laø toát hôn bôûi vì chuùng ta seõ thoaùt ra khoûi ñöôïc tunnel.
TTL cho caùc Tunnel töï ñoäng
Caùc tunnel ñaõ töøng nhaän caùc goùi tôùi vaø töø caùc host ñoäc laäp ñaõ khoâng ñöôïc caáu hình moät caùch töôøng minh, vì vaäy ngöôøi ta phaûi choïn caùc thoâng soá IPv4 nhö laø TTL hoaëc MTU. Thöïc teá chuùng ta coù ba tröôøng hôïp:
Caùc host ñoäc laäp quaûn lyù moät tunnel ñôn tôùi moät router IPv6 gaàn nhaát.
Caùc host qual ñieàu khieån caùc tunnel ñôn tôùi caùc partnel ñoäc laäp cuûa chuùng.
Caùc router dual xuyeân qua caùc goùi tôùi caùc host ñoäc laäp maø thay maët cho caùc host thuaàn IPv6.
Caùc host ñoäc laäp chæ ñieàu khieån moät tunnel. Chuùng coù theå coù giao thöùc phaùt hieän MTU. Caùc host dual cuõng neân coù khaû naêng chaïy giao thöùc phaùt hieän MTU cho taát caû caùc tunnel hieän taïi ñang kích hoaït, maëc duø caùc maùy chuû phoå thoâng khoâng phaûi traû lôøi cho nhieàu khaùch haøng tìm ra noù cuõng khaù khoù khaên. Caùc router dual seõ sôùm ñoái maët vôùi raát nhieàu caùc tunnel ñang kích hoaït, phaûi coù khaû naêng tính toaùn moät caùch hieäu quaû thoâng soá MTU cho moãi router. Chuùng seõ luoân luoân coù lôïi khi söû duïng toái thieåu ngaàm ñònh cuûa MTU laø 576 byte vaø quaûn lyù ñöôïc vieäc phaân maûnh IPv4 caùc router maø thöïc hieän vieäc tunneling coù theå nhaän ñöôïc caùc baùo hieäu loãi khaùc thöôøng laø ICMP. Ñeå traùnh caùc loã ñen naøy, chuùng thöôøng coá gaéng chuyeån caùc baùo hieäu naøy trong IPv6 ICMP quay trôû laïi nguoàn IPv6.
Caùc Message ICMP bao goàm byte thöù nhaát cuûa goùi IPv4. 40 byte tieáp theo seõ laø header IPv6 nguyeân thuûy. Neáu chuùng xuaát hieän thì router seõ söû duïng chuùng seõ hoài phuïc laïi ñòa chæ nguoàn IPv6 nguyeân thuûy nhaèm xaây döïng moät Message baùo loãi ICMP IPv6.
Cô cheá Configure Tunneling
Moâ taû
Vôùi phöông thöùc tunneling naøy, ñòa chæ môû goùi ñöôïc quyeát ñònh bôûi caùc thoâng tin ñöôïc caáu hình ôû node ñoùng goùi ( entrypoint encapsulations). Ñoái vôùi moãi tunnel daïng naøy, caùc node naøy phaûi löu ñòa chæ cuûa caùc traïm cuoái ( caùc traïm môû goùi – endpoint). Khi caùc packet IPv6 ñöôïc chuyeån qua tunnel naøy, ñòa chæ cuûa caùc endpoint ñöôïc caáu hình sao cho gioáng vôùi ñòa chæ ñích trong phaàn header cuûa goùi tin IPv4 ñoùng goùi.
Caùc thoâng soá yeâu caàu ñoái vôùi cô cheá Configured Tunneling nhö sau:
Khaû naêng öùng duïng: site
Yeâu caàu giao thöùc IPv4: keát noái giöõa caùc site söû duïng IPv4
Ñòa chæ IPv4: toái thieåu coù moät ñòa chæ IPv4 trong moät site
Yeâu caàu giao thöùc IPv6: khoâng caàn thieát
Yeâu caàu veà ñòa chæ IPv6: khoâng caàn thieát
Yeâu caàu host: IPv6 Stack hoaëc IPv4/IPv6 Stack
Yeâu caàu ñoái vôùi route: IPv4/IPv6 router
Phöông phaùp thöïc hieän
Ñeå quyeát ñònh ñöôøng ñi cuûa caùc tunneling, hay noùi caùch khaùc ñeå coù ñöôïc caùc thoâng tin veà node endpoint caàn phaûi döïa vaøo baûng ñònh tuyeán vì höôùng ñi cuûa caùc packets phaûi döïa vaøo ñòa chæ ñích cuûa chuùng söû duïng caùc kyõ thuaät netmask.
Default Configured Tunneling: gioáng nhö yù nghóa cuûa giaù trò Default route trong baûng ñònh tuyeán, ñoái vôùi moät tunnel khi thöïc hieän phöông thöùc Configured Tunneling neáu noù khoâng tìm thaáy ñòa chæ ñích trong baûng ñònh tuyeán, noù seõ söû duïng moät giaù trò default khai treân route ñoù laøm ñòa chæ ñích trong packet ñoùng goùi.
Giaù trò default Tunneling naøy coù theå laø moät ñòa chæ IPv4 daïng anycast, vôùi phöông thöùc naøy packet ñoùng goùi seõ ñöôïc chuyeån ñeán nhieàu router khaùc.
Cô cheá Automatic Tunneling
Moâ taû
Vôùi phöông thöùc Tunneling naøy, ñòa chæ ñích trong goùi tin ñoùng goùi IPv4 ñöôïc xaùc ñònh laø ñòa chæ ñích cuûa goùi tin IPv6. Do vaäy, ñòa chæ ñích cuûa goùi tin IPv6 ñöôïc ñoùng goùi phaûi coù daïng ñòa chæ IPv4 töông thích vôùi IPv6 (IPv4-compability IPv6). Ñoái vôùi nhöõng goùi tin IPv6 maø ñòa chæ ñích laø daïng ñòa chæ khoâng coù daïng IPv4-compabile thì seõ khoâng theå thöïc hieän Automatic Tunneling.
Cô cheá Automatic Tunneling thöôøng ñöôïc söû duïng khi caàn thöïc hieän nhöõng keát noái vôùi caùc host hoaëc vôùi caùc maïng IPv6 trong moät thôøi gian ngaén, hoaëc trong nhöõng tình huoáng ngaãu nhieân.
Caùc thoâng soá lieân quan ñeán Automatic Tunneling:
Khaû naêng öùng duïng: ñoái vôùi caùc host
Yeâu caàu giao thöùc IPv4: yeâu caàu coù caùc keát noái IPv4 giöõa caùc sites
Yeâu caàu ñòa chæ IPv4: toái thieåu coù moät ñòa chæ IPv4
Yeâu caàu giao thöùc IPv6: khoâng caàn thieát
Yeâu caàu veà ñòa chæ IPv6: ñòa chæ daïng IPv4 compatible
Yeâu caàu host: caøi ñaët Dual Stack IPv4/IPv6
Yeâu caàu ñoái vôùi route: none
Phöông phaùp thöïc hieän
Ñoái vôùi nhöõng nodes IPv4/IPv6 coù moät phöông thöùc ñeå quyeát ñònh lieäu caùc goùi tin IPv6 coù ñöôïc Automatic Tunneling hay khoâng ñoù laø döïa vaøo caùc thoâng soá trong baûng ñònh tuyeán tónh. Ñoái vôùi caùc host coù ñòa chæ ñích daïng ::0/96 seõ ñöôïc thöïc hieän töï ñoäng ñònh tuyeán ( vì nhöõng host naøy thoûa maõn ñieàu kieän laø coù ñòa chæ ñích coù daïng IPv4-compabile).
Cô cheá 6to4
Hieän nay, ñeå trieån khai maïng IPv6 toå chöùc IGTRANs ( IPng Transition Working Group – moät nhoùm thuoäc IETF) ñaõ ñöa ra moät giaûi phaùp thöù ba ñeå trieån khai maïng IPv6 treân neàn IPv4 laø cô cheá 6to4. Moät trong nhöõng haïn cheá lôùn nhaát cuûa hai cô cheá Dual-Stack vaø cô cheá Tunneling laø vôùi moãi khaùch haøng cuoái ( end-users site) ñeå keát noái vôùi maïng IPv6 ( ví duï 6Bone) ñeàu caàn phaûi löïa choïn moät ISP coù hoã trôï dòch vuï IPv6 ñeå giaûi quyeát caùc vaán ñeà lieân quan ñeán caáp phaùt ñòa chæ vaø tunneling… Maët khaùc, phöông thöùc naøy cuõng haïn cheá ñöôïc nhöõng khoù khaên cuûa cô cheá Tunneling nhö caùc hoaït ñoäng taïo, quaûn lyù, duy trì caùc caáu hình Tunneling cuûa phöông phaùp Tunneling.
Yeâu caàu
Moät host phaûi coù ñòa chæ IPv4.
Ñeå ñaûm baûo hoaït ñoäng chính xaùc cuûa 6to4 trong moät topo maïng phöùc taïp, taát caû caùc host IPv6 phaûi ñaûm baûo thuaät toaùn sau ñaây laø coùgiaù trò: Ñoù laø thuaät toaùn coù lieân quan ñeán löïa choïn ñòa chæ khi thöïc hieän gôûi goùi tin IPv6. Vì ta bieát raèng moät node coùtheå gaùn nhieàu daïng ñòa chæ IPv6 khaùc nhau. Do vaäy, trong dòch vuï teân mieàn DNS coù theå khai nhieàu baûn ghi töông öùng vôùi caùc ñòa chæ IPv6 khaùc nhau cuûa host ñoù. Thuaät toaùn löïa choïn ñòa chæ ñaûm baûo trong moät taäp caùc ñòa chæ IPv6 traû veà khi host thöïc hieän query DNS server seõ löïa choïn moät ñòa chæ coù daïng tieàn toá 2002::/16 trong taäp caùc ñòa chæ traû veà ñeå gôûi caùc goùi tin IPv6 trong caùc keát noái cuûa host ñoù.
Moâ taû
Theo caáu truùc cuûa daïng ñòa chæ Global Unicast, phaàn ñònh danh tieàn toá TLA ñöôïc gaùn bôûi toå chöùc IANA; ví duï tieàn toá 3FFE::/16 ñöôïc gaùn cho maïng thöû nghieäm 6Bone; hay 2001::/16 ñöôïc phaân boå theo cô cheá production…
Hieän nay toå chöùc naøy cuõng gaùn moät tieàn toá ñaëc bieät laø 2002::/16 ñeå hoã trôï cô cheá 6to4. Theo ñoù, caáu truùc ñòa chæ IPv6 cuûa moät node thöïc hieâïn 6to4 coù daïng nhö sau:
3
13
32
16
64
001
0x0002
V4ADDR
SLA ID
Interface ID
Baûng 5.3: caáu truùc ñòa chæ IPv6 cuûa node thöïc hieän 6to4
Trong ñoù:
Phaàn TLA ID ñöôïc gaùn giaù trò 0002::/16
Phaàn NLA gaùn 32 bits coøn laïi laø ñòa chæ IPv4 cuûa node ñoù
Nhö vaäy, moät node muoán thöïc hieän cô cheá 6to4 phaûi coù moät ñòa chæ IPv4 thöïc (ñòa chæ IPv4 naøy phaûi coùgiaù trò treân maïng Internet, khoâng phaûi laø ñòa chæ cuûa maïng rieâng).
Caáu truùc daïng ñòa chæ naøy ñaûm baûo hoaøn toaøn gioáng vôùi caùc ñònh daïng ñòa chæ IPv6 Global Unicast thoâng thöôøng khaùc.
Goùi tin IPv6 trong caùc site caáu hình 6to4 ñöôïc ñoùng goùi theo daïng IPv4 (gioáng cô cheá Tunneling-6over4) khi caùc goùi tin naøy caàn chuyeån ra maïng ngoaøi. Sau khi goùi tin ñoùng goùi daïng IPv4 seõ ñöôïc chuyeån trong maïng IPv4 nhö hoaït ñoäng cuûa maïng Internet hieän nay.
Phaàn header cuûa goùi tin IPv4 coù ñòa chæ ñích vaø ñòa chæ nguoàn daïng IPv4. caùc ñòa chæ naøy coù ñöôïc laø döïa vaøo cô cheá löïa choïn ñòa chæ; sau ñoù thöïc hieän laáy 32 bits ñòa chæ V4ADDR trong caáu truùc ñòa chæ IPv6 coù tieàn toá 2002::/16.
Caáu truùc daïng goùi tin naøy nhö sau:
Ver
IHL
Type of Server
Total Length
Indentification
Flags
Fragment Offset
TTL
Protocol = 41
Header Checksum
Source Address
Destination Address
Options
Padding
IPv6 header + payload…
Hình 5.6: Caáu truùc goùi IPv4 ñoùng goùi theo cô cheá 6to4
Tröôøng hôïp trieån khai ñôn giaûn nhaát cuûa cô cheá 6to4 laø söû duïng cô cheá naøy ñeå keát noái caùc site IPv6 vôùi nhau, moãi site naøy caùc keát noái vôùi nhau döïa treân maïng IPv4. Khoâng yeâu caàu caùc site naøy coù caùc keát noái vôùi cuøng moät ISP. Chæ coù moät yeâu caàu laø caùc site ñöôïc caøi ñaët IPv6 hoã trôï cô cheá 6to4 ñeå thieát laäp giaù trò Protocol =41 trong caùc packet IPv4.
Ñeå cô cheá naøy hoaït ñoäng, moãi site coøn caàn phaûi gaùn moät ñòa chæ IPv6 theo caáu truùc ñòa chæ ñaõ moâ taû ôû treân. Ñoàng thôøi taïo moät baûn ghi DNS töông öùng vôùi ñòa chæ naøy.
Ví duï: moät site A coù ñòa chæ IPv4 laø 203.162.0.10 seõ taïo moät baûn ghi treân DNS vôùi tieàn toá IPv4 daïng: {FP = 001, TLA = 0x0002, NLA = CBA2:000A}/48.
Moät site B coù ñòa chæ IPv4 laø 9.254.253.252 seõ taïo moät baûn ghi treân DNS vôùi tieàn toá IPv6 coù daïng: { FP = 001, TLA = 0x0002, NLA = 09FE:FDFC }/48.
Khi moät host IPv6 treân site B caàn keát noái vôùi moät host IPv6 treân site A, caùc böôùc thöïc hieän nhö sau:
Noù thöïc hieän query tôùi DNS server ñeå tìm ñòa chæ IPv6 cuûa host treân site A. Giaû söû ñòa chæ maïng traû veà laø {FP = 001, TLA = 0x0002, NLA = CBA2:000A}/48. Ñòa chæ moät host trong site A coù daïng tieàn toá nhö treân vaø moät giaù trò SLA vaø Interface ID coù daïng baát kyø.
Goùi tin IPv6 ñöôïc hình thaønh vaø ñöôïc truyeàn nhö thoâng thöôøng beân trong hai site naøy ( töø caùc host IPv6 ñeán caùc router 6to4 ñöôïc truyeàn caùc goùi tin thuaàn IPv6. Khoâng coù baát kyø moät cô cheá chuyeån ñoåi naøo xaûy ra ôû trong noäi boä moät site. Caùc router 6to4 ñöôïc coi laø caùc router “caän bieân”).
Khi caùc router naøy nhaän thaáy ñòa chæ ñích coù phaàn tieàn toá 2002::/16 noù seõ thöïc hieän cô cheá gôûi nhö sau:
Ñoùng goùi tin IPv6 theo daïng IPv4 vôùi caáu truùc goùi tin IPv4 ñaõ moâ taû treân. Trong ñoù ñòa chæ ñích cuûa goùi tin IPv4 naøy ñöôïc laáy töø 32 bit cuûa tröôøng V4ADDR trong ñòa chæ ñích IPv6 cuûa goùi tin IPv4. Sau ñoù chuyeån goùi tin nhö giao thöùc IPv4 thoâng thöôøng qua caùc giao thöùc ñònh tuyeán cuûa IPv4.
Ñoái vôùi caùc router beân site A, sau khi nhaän caùc goùi tin IPv4 seõ thöïc hieän cô cheá môû goùi nhö sau:
Thöïc hieän kieåm tra giaù trò cuûa tröôøng Protocol trong phaàn Header cuûa goùi tin coù baèng 41 hay khoâng. Neáu giaù trò naøy =41 seõ thöïc hieän boû phaàn header cuûa goùi tin IPv4 vaø laáy phaàn data cuûa goùi tin IPv4 naøy laø moät goùi tin IPv6. Sau ñoù chuyeån trong local site baèng giao thöùc IPv6.
Phöông thöùc löïa choïn caùc cô cheá
Ñoái vôùi nhöõng nodes IPv4/IPv6 phaûi coù phöông thöùc löïa choïn khi naøo gôûi goùi tin IPv4, khi naøo gôûi goùi tin IPv6, vaø khi naøo thöïc hieän Automatic hoaëc configured Tunneling. Nhöõng kyõ thuaät Dual IP Layer, Configured Tunneling vaø Automatic Tunneling söû duïng keát hôïp vôùi nhau. Caùc tröôøng hôïp coù theå xaûy ra nhö sau:
Gôûi goùi tin IPv4 tôùi taát caû caùc ñòa chæ ñích IPv4.
Gôûi goùi tin IPv6 tôùi taát caû caùc ñòa chæ ñích IPv6 treân cuøng moät link.
Söû duïng Automatic Tunneling: gôûi caùc goùi tin IPv4 ñoùng goùi IPv6 coù ñòa chæ ñích laø daïng ñòa chæ IPv4-compabile.
Gôûi caùc goùi tin IPv6 ra maïng ngoaøi maø route trong maïng ñoù coù hoã trôï IPv6.
Gôûi caùc goùi tin IPv6 ra maïng ngoaøi söû duïng Default Tunneling khi khoâng coù route hoã trôï IPv6.
Caùc thuaät toaùn töông öùng vôùi caùc tröôøng hôïp naøy nhö sau:
Neáu ñòa chæ cuûa node cuoái laø moät ñòa chæ IPv4
Luùc naøy bao goàm caùc tình huoáng:
Neáu ñòa chæ ñích ñöôïc locate treân moät aâttched link thì seõ gôûi goùi tin IPv4 tôùi node cuoái
Neáu ñòa chæ cuûa node cuoái khoâng locate treân link vôùi node nguoàn thì hoaëc:
Neáu coù moät route IPv4 treân link, node nguoàn seõ gôûi goùi tin daïng IPv4. Ñòa chæ ñích laø moät ñòa chæ daïng IPv4.
Neáu khoâng, ñòa chæ ñích seõ laø “unreachable” vì noù khoâng naèm treân link host nguoàn vaø cuõng khoâng naèm link vôùi route.
Neáu ñòa chæ node cuoái laø moät ñòa chæ daïng IPv4-compatible-IPv6
Trong tröôøng hôïp naøy coù caùc tình huoáng xaûy ra:
Neáu ñòa chæ ñích ñöôïc locate treân moät attached link, khi ñoù host nguoàn seõ gôûi paket daïng IPv6 (khoâng ñoùng goùi). Ñòa chæ ñích cuûa goùi tin IPv6 laø ñòa chæ Global Unicast cuûa traïm ñích.
Neáu traïm ñích khoâng locate treân link (phaûi thoâng qua route) thì coù theå coù caùc tình huoáng sau xaûy ra:
Neáu ñoù laø moät route IPv4, thì moät goùi tin IPv6 ñöôïc ñoùng goùi daïng IPv4 ñeå tunnel qua route. Ñòa chæ ñích IPv6 laø ñòa chæ IPv6 cuûa node cuoái. Ñoái vôùi goùi tin IPv4 ñòa chæ ñích laø 32 bits thaáp cuûa ñòa chæ daïng IPv4-compatible IPv6. Ñòa chæ datalink laø ñòa chæ datalink cuûa route IPv4.
Neáu laø moät route IPv6 naèm treân ñöôøng link, thì goùi tin ñöôïc gôûi töø traïm nguoàn coù daïng goùi tin IPv6. Ñòa chæ nguoàn laø moät ñòa chæ IPv6 cuûa node nhaän goùi tin. Ñòa chæ datalink laø ñòa chæ IPv6 cuûa route.
Neáu khoâng, khoâng theå keát noái vôùi traïm ñích (unreachable).
Neáu node nhaän laø moät node thuaàn IPv6
Trong tröôøng hôïp naøy coù caùc tình huoáng xaûy ra:
Neáu node nhaän naèm treân link vôùi node gôûi seõ nhaän goùi tin daïng IPv6. Ñòa chæ ñích laø ñòa chæ IPv6 cuûa node cuoái. Ñòa chæ datalink laø ñòa chæ cuûa node cuoái.
Neáu node cuoái khoâng naèm treân link, coù caùc tình huoáng sau:
Neáu coù moät route IPv6, thì goùi tin gôûi ñöôïc ñònh daïng IPv6. Ñòa chæ ñích IPv6 laø ñòa chæ cuûa node cuoái. Ñòa chæ datalink laø ñòa chæ IPv6 cuûa route.
Neáu ñòa chæ ñích coù theå coù ñöôïc qua Configured Tunneling, vaø coù moät route IPv4 ñeå keát noái ra ngoaøi thì goùi tin gôûi seõ ñöôïc ñoùng goùi theo IPv4. Ñòa chæ ñích IPv6 laø ñòa chæ cuûa node cuoái. Ñòa chæ ñích cuûa goùi tin IPv4 laø ñòa chæ IPv4 cuûa node môû goùi. Ñòa chæ datalink laø ñòa chæ IPv4 cuûa route IPv4.
Neáu khoâng, ñòa chæ ñích khoâng theå tôùi ñích (unreachable).
TOÅNG KEÁT VAØ ÑAÙNH GIAÙ
Trong ñieàu kieän caùc coâng ngheä vieãn thoâng cuõng nhö maïng Internet ngaøy caøng phaùt trieån nhö hieän nay, ngaøy caøng coù nhieàu thieát bò vaø nhöõng dòch vuï môùi, lieân tuïc keát noái, lieân tuïc xuaát hieän. Ñi keøm vôùi noù laø nhöõng giao thöùc môùi ñoøi hoûi phaûi ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu ngaøy caøng cao cuûa khaùch haøng.
IPv6 laø theá heä môùi cuûa caùc ñòa chæ Internet, keá thöøa heä thoáng ñòa chæ hieän taïi laø IPv4. Heä thoáng ñòa chæ naøy laøm taêng khaû naêng cuûa caùc giao thöùc ñòa chæ IP queùt treân haøng tyû ngöôøi söû duïng vaø caùc tieän ích öùng duïng Internet. IPv6 seõ taêng theâm caùc ñòa chæ IP hieän coù ñeå hoã trôï aûo cho soá löôïng khoâng haïn ñònh ngöôøi söû duïng vaø caùc thieát bò treân Internet. Moät trong nhöõng ñieåm giaù trò nhaát cuûa IPv6 laø khaû naêng hoã trôï caùc öùng duïng Internet ñoäc laäp. Caùc tính naêng naøy ñaëc bieät höõu duïng trong moâi tröôøng phöùc hôïp ña giao thöùc, ña nguoàn cung caáp nhö hieän nay. Do ñaëc tính hieän taïi coù nhieàu giao thöùc cuøng chaïy treân maïng neân vieäc cung caáp khaû naêng cho khaùch haøng theå hieän caùc quy ñònh veà ñònh tuyeán thaønh caùc chuaån giao thöùc laø baét buoäc.
Khi ñöôøng xöông soáng cuûa Internet chuyeån sang chuaån môùi IPv6, caùc maïng coäng taùc cuõng seõ phaûi chuyeån ñoåi ñeå coù theå baét kòp traøo löu. Tuy nhieân, theo yù kieán thoáng nhaát cuûa giôùi quan saùt vieân thì ñaây laø quaù trình daøi vaø gian khoù vì noù ñoøi hoûi phaàn cöùng, phaàn meàm vaø caùc öùng duïng khaùc caàn ñöôïc naâng caáp ñeå laøm vieäc vôùi tröôøng ñòa chæ môùi, daøi hôn.
IPv6 hoã trôï toát moät soá öùng duïng nhö laø:
Maïng rieâng aûo VPN: thöôøng ñöôïc hieåu laø moät maïng döõ lieäu rieâng treân cô sôû haï taàng maïng vieãn thoâng coâng coäng, noù ñaûm baûo tính bí maät cuûa döõ lieäu thoâng qua vieäc söû duïng caùc ñöôøng haàm an toaøn treân maïng coâng coäng ñeå truyeàn döõ lieäu.
Ñaûm baûo an toaøn möùc öùng duïng: giuùp cho caùc öùng duïng maïng khoâng caàn phaûi töï xaây döïng nhöõng cô cheá an toaøn khoâng caàn thieát maø chæ taäp trung vaøo vieäc xöû lyù nghieäp vuï chính. Vieäc söû duïng caùc chöùc naêng an toaøn taïi taàng IP coù theå ñaûm baûo an toaøn cho caùc dòch vuï phoå bieán nhaát hieän nay treân maïng Internet nhö FTP, dòch vuï thö ñieän töû, dòch vuï web,…
Nhöõng öùng duïng naøy thöôøng laø loaïi ñoøi hoûi nhieàu baêng thoâng cho xöû lyù giao dòch, moâi tröôøng töông taùc hay caùc öùng duïng “phaùt tin” vaø tieáng noùi qua IP.
Khi söû duïng IPv6 moät loaït vaán ñeà ñaàu cuoái giaûi quyeát nhö: taêng hieäu suaát keânh aûo, vaán ñeà töông thích giöõa caùc firewall cuûa caùc nhaø cung caáp, boå sung raát toát cho caùc traïm di ñoäng hoã trôï tính naêng IPv6.
Hieän nay, khi soá löôïng ngöôøi söû duïng maïng Internet ñang gia taêng moät caùch nhanh choùng, nhöõng nguy cô veà maát an toaøn cuûa maïng treân neàn giao thöùc IPv4 ñang ngaøy caøng trôû neân phoå bieán. IPv6, vôùi khaû naêng hoã trôï an toaøn cao hôn, seõ laøm cho cô sôû haï taàng Internet an toaøn vaø tin caäy hôn.
ÔÛ Vieät Nam hieän nay cuõng ñang coù keá hoaïch trieån khai maïng IPv6 thöû nghieäm bôûi nhaø cung caáp dòch vuï Internet chính cuûa Vieät Nam laø VDC. Ñoái vôùi ñieàu kieän Vieät Nam hieän nay, ñeå trieån khai maïng IPv6 neân keát noái vaøo maïng 6Bone.
CAÙC THUAÄT NGÖÕ VIEÁT TAÉT
6Bone Neàn thöû nghieâm IPv6 döïa treân giao thöùc IPv4, duøng cô cheá Tunneling vaø Dual-Stack.
ARP Address Resolution Protocol Giao thöùc aùnh xaï ñòa chæ
ATM Asynchronous Transfer Mode Giaûi phaùp truyeàn döõ lieäu toác ñoä cao
BGP Border Gateway Protocol Giao thöùc coång bieân
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Caáu hình giao thöùc host ñoäng
DNS Domain Name System Heä thoáng teân mieàn
FTP File Transfer Protocol Dòch vuï truyeàn tieäp
ICMP Internet Control Message Giao thöùc baûn tin
Protocol ñieàu khieån thoâng ñieäp
IEEE Institute of Electrical and Hieäp hoäi coâng Electronic Enginneers nghieäp ñieän vaø ñieän töû
IETF Internet Engineering Task Force Löïc löôïng ñaëc traùch kyõ thuaät Internet
IHL IP Header Length Chieàu daøi IP Header
IP Internet Protocol Giao thöùc maïng
IPv4 Internet Protocol version 4 IP phieân baûn 4
IPv6 Internet Protocol version 6 IP phieân baûn 6
ISDN Intergrated Service Digital Network Maïng tích hôïp ña dòch vuï soá
LAN Local Area Network Maïng cuïc boä
MAC Media Acess Control Ñieàu khieån truy nhaäp ñöôøng truyeàn
MAN Metropolitan Area Network Maïng ñoâ thò Metropolitant Area Network
MTU Maximum Transmission Unit Ñôn vò truyeàn lôùn nhaát
NAT Network Address Translator Boä chuyeån ñoåi ñòa chæ maïng
NIC Network Interface Card Trung taâm thoâng tin maïng
OSI Open System Interconection Moâ hình heä thoáng môû
PDU Protocol Data Unit Ñôn vò döõ lieäu giao thöùc
PSTN Public Switched Telephone Maïng ñieän thoaïi
Network chuyeån maïch coâng coäng
QoS Qualitily of Service Chaát löôïng dòch vuï
RARP Reverse Address Resolution Protocol Giao thöùc aùnh xaï ñòa chæ ngöôïc
RIP Routing Information Protocol Giao thöùc thoâng tin ñònh tuyeán
SMTP Simple Mail Transport Protocol Giao thöùc truyeàn mail ñôn
TCP Transmission Control Protocol Giao thöùc ñieàu khieån truyeàn
ToS Type of Service Loaïi dòch vuï
TTL Time To Live Thôøi gian toàn taïi
UDP User Datagram Protocol Giao thöùc döõ lieäu ngöôøi duøng
VPN Virtual Private Network Maïng rieâng aûo
WAN Wide Area Network Maïng dieän roäng
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
Data Communications, Computer Networks and Open System
Implementing IPv6 for Cisco IOS Software
Truyeàn thoâng maùy tính vaø cô sôû giao thöùc
Internetworking vôùi TCP/IP
Ngoaøi ra coøn coù moät soá taøi lieâu treân Internet.