Головна

Система адресації протоколу IPv6

  1. I.2.3) Система римського права.
  2. II.5.1) Поняття і система магістратур.
  3. IV. МОВА ЯК СИСТЕМА І СТРУКТУРА
  4. " виштовхує "ЛОГІСТИЧНА СИСТЕМА
  5. S.1. ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ТОРГІВЛІ
  6. VI. Система органів державної влади в Російській Федерації
  7. А. Секційна система з багатошаровими довгими блоками

Нова (шоста) версія протоколу IP (IPv6) внесла істотні зміни в систему адресації. Перш за все, це торкнулося збільшення розрядності адреси: замість 4 байт IP-адреси в версії IPv4 в новій версії під адресу відведено 16 байт. Це дає можливість пронумерувати величезна кількість вузлів:

340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 762 211 456.

Масштаб цього числа ілюструє, наприклад, такий факт: якщо розділити це теоретично можлива кількість IP-адрес між усіма жителями Землі (а їх сьогодні приблизно 6 мільярдів), то на кожного з них доведеться неймовірно, якщо не сказати безглуздо велика кількість IP-адрес - 5,7 х 1028! Очевидно, що таке значне збільшення довжини адреси було зроблено не тільки і навіть не стільки для зняття проблеми дефіциту адрес.

Головною метою зміни системи адресації було не механічне збільшення адресного простору, а підвищення ефективності роботи стека TCP / IP в цілому.

Замість колишніх двох рівнів ієрархії адреси (номер мережі і номер вузла) в IPv6 є 4 рівня, з яких три рівня використовуються для ідентифікації мереж, а один - для ідентифікації вузлів мережі. У новій версії не підтримуються класи адрес (А, В, С, D, Е), але широко використовується технологія CIDR. Завдяки цьому, а також вдосконаленій системі групової адресації і введенню адрес нового типу IPv6 дозволяє знизити витрати на маршрутизацію.

Відбулися й чисто зовнішні зміни - розробники стандарту запропонували використовувати замість десяткової шестнадцатеричную форму записи IP-адреси. Кожні чотири шістнадцяткові цифри відокремлюються одна від одної двокрапкою. Ось як, наприклад, може виглядати адресу IPv6: FEDC: 0A98: 0: 0: 0: 0: 7654: 3210. Для мереж, що підтримують обидві версії протоколу (IPv4 та IPv6), дозволяється задіяти для молодших 4 байтів традиційну для IPv4 десяткову запис: 0: 0: 0: 0: 0: FFFF: 129.144.52.38.

У новій версії IPv6 передбачено три основні типи адрес: індивідуальні адреси, групові адреси і адреси довільній розсилки. Ми вже обговорювали призначення цих типів адрес раніше. Тип адреси визначається значенням кількох старших бітів адреси, які названі префіксом формату. Індивідуальні адреси діляться на кілька підтипів.

Основним підтипом індивідуального адреси є глобальний агрегіруемий унікальну адресу. Такі адреси можуть агрегироваться для спрощення маршрутизації. На відміну від унікальних адрес вузлів версії IPv4, які складаються з двох полів - номера мережі і номера вузла, - глобальні агрегіруемий унікальні адреси IPv6 мають більш складну структуру, що включає шість полів (рис. 18.20).

 FP  TLA    NLA  SLA  ідентифікатор інтерфейсу

Мал. 18.20. Структура глобального агрегіруемий унікальну адресу в пакеті IPv6

? префікс формату (Format Prefix, FP) для цього типу адрес має розмір 3 біта і значення 001.

? поле TLA (Top-Level Aggregation, TLA) призначене для ідентифікації мереж найбільших постачальників послуг. Конкретне значення цього поля є загальну частину адрес, якими володіє даний постачальник послуг. Порівняно невелика кількість розрядів, відведених під цю поле (13), вибрано спеціально для обмеження розміру таблиць маршрутизації в магістральних маршрутизаторах самого верхнього рівня Інтернету. Це поле дозволяє перенумерувати 8196 мереж постачальників послуг верхнього рівня, а значить, число записів, що описують маршрути між цими мережами, також буде обмежено значенням 8196, що прискорить роботу магістральних маршрутизаторів. Наступні 8 розрядів зарезервовані на майбутнє для розширення при необхідності поля TLA.

? поле NLA (Next-Level Aggregation, NLA) призначене для нумерації мереж середніх і дрібних постачальників послуг. Значний розмір поля NLA дозволяє шляхом агрегування адрес відобразити багаторівневу ієрархію постачальників послуг.

? поле SLA (Site-Level Aggregation, SLA) призначене для адресації підмереж окремого абонента, наприклад підмереж однієї корпоративної мережі.

? ідентифікатор інтерфейсу є аналогом номера вузла в IPv4. Відмінністю версії IPv6 є те, що в загальному випадку ідентифікатор інтерфейсу просто збігається з його локальним (апаратним) адресою, а не є довільно призначений адміністратором номер вузла. Ідентифікатор інтерфейсу має довжину 64 біта, що дозволяє помістити туди МАС-адреса (48 біт), адреса кінцевого вузла ATM (48 біт) або номер віртуального з'єднання ATM (до 28 біт), а також, ймовірно, дасть можливість використовувати локальні адреси технологій, які можуть з'явитися в майбутньому. Такий підхід робить непотрібним протокол ARP, оскільки процедура відображення IP-адреси на локальний адресу стає очевидною - вона зводиться до простого відкидання старшої частини адреси. Крім того, в більшості випадків відпадає необхідність ручного конфігурування кінцевих вузлів, так як молодшу частину адреси - ідентифікатор інтерфейсу - вузол дізнається від апаратури (мережевого адаптера і т. П.), А старшу - номер підмережі - йому повідомляє маршрутизатор.

Розглянемо приклад (рис. 18.21).

Нехай клієнт отримав від постачальника послуг пул адрес IPv6, який визначається префіксом 20: 0А: 00: С9: 74: 05/48. Оскільки перші три біта цього числа рівні 001, це - глобальний агрегіруемий унікальну адресу.

Адреса цей належить постачальнику послуг верхнього рівня, у якого всі мережі мають префікс 20: 0А / 16. Він може виділити постачальнику послуг другого рівня деякий діапазон адрес із загальним префіксом, утвореним його власним префіксом, а також частиною поля NLA. Довжина поля NLA, що відводиться під префікс, визначається маскою, яку постачальник послуг верхнього рівня також повинен повідомити свого клієнта - постачальника послуг другого рівня. Нехай в даному прикладі маска складається з 32 одиниць в старших розрядах, а результуючий префікс постачальника послуг другого рівня має вигляд 20: 0А: 00: С9 / 32.

Мал. 18.21. Приклад глобального агрегіруемий адреси

У розпорядженні постачальника послуг другого рівня залишається 16 розрядів поля NLA для нумерації мереж своїх клієнтів. В якості клієнтів можуть виступати постачальники послуг третього і більш низьких рівнів, а також кінцеві абоненти - підприємства та організації. Нехай, наприклад, наступний байт (01110100) в поле NLA постачальник послуг використовував для передачі постачальнику послуг нижчого (третього) рівня, а той, у свою чергу, використовував останній байт поля NLA для призначення пулу адрес клієнта. Таким чином, за участю постачальників послуг трьох рівнів був сформований префікс 20: 0А: 00: С9: 74: 05/48, який отримав клієнт.

Протокол IPv6 залишає в повному розпорядженні клієнта 2 байта (поле SLA) для нумерації мереж і 8 байт (поле ідентифікатора інтерфейсу) для нумерації вузлів. Маючи такий величезний діапазон номерів підмереж, адміністратор отримує широкі можливості. Для порівняно невеликої мережі він може вибрати плоску організацію, призначаючи кожної наявної підмережі довільні неповторювані значення з діапазону в 65 535 адрес, ігноруючи решту. У великих мережах більш ефективним способом (скорочують розміри таблиць корпоративних маршрутизаторів) може виявитися ієрархічна структуризація мережі на основі агрегування адрес. У цьому випадку використовується та ж технологія CIDR, але вже не постачальником послуг, а адміністратором корпоративної мережі.

ПРИМІТКА

Очевидно, що при такому достатку мереж, яке надається клієнтові в IPv6, абсолютно втрачає сенс операція використання масок для поділу мереж на підмережі, в той час як зворотна процедура - об'єднання підмереж - набуває особливого значення. Розробники стандартів IPv6 вважають, що агрегування адрес є основним способом ефективного витрачання адресного простору в новій версії протоколу IP.

Робота по деталізації підтипів адрес протоколу IPv6 ще далека від завершення. Сьогодні визначено призначення тільки 15% адресного простору IPv6, а решта адрес ще чекає своєї черги, щоб знайти застосування для вирішення однієї з численних проблем Інтернету.



Попередня   330   331   332   333   334   335   336   337   338   339   340   341   342   343   344   345   Наступна

Базова трансляція мережевих адрес | Трансляція мережевих адрес і портів | групове мовлення | Стандартна модель групового мовлення IP | Основні типи протоколів групового мовлення | протокол IGMP | Принципи маршрутизації трафіку групового мовлення | протокол DVMRP | протокол MOSPF | Протокол PIM-SM |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати