Internet Protokoll 6-os verzió Varga Tamás
Motiváció • Internet szédületes fejlődése • címtartomány kimerül • routing táblák mérete nő • adatvédelem hiánya a hálózati rétegen • gépek konfigurációja bonyolódik Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
• A TCP/IP két évtizede sok tapasztalatot hozott • mobilitás támogatásának hiánya • valósidejű alkalmazások megjelenése • szórakoztatóipar igényei
Varga Tamás
[email protected]
2. oldal
Tervezési célok • • • • • • •
Az áttérés minél egyszerűbb legyen Automatikus konfiguráció Gyorsabb csomagtovábbítás Egyszerűbb útvonalválasztás Adatvédelem biztosítása Nagyobb címek Valósidejű forgalom támogatása
Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
3. oldal
Tervezési célok II. • • • • • • •
Mobilitás támogatása Felsőbb rétegeben ne legyen változás Nagyobb teljesítmény Multicast támogatása Skálázahatóság biztosítása Hiearchikus címzésrendszer Nyílt platform
Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
4. oldal
IPv6 újdonságai – – – – –
128 bit hosszú hálózati cím “áramvonalasabb” fejrész fejrész kiterjesztések beépített adatvédelem folyam azonosító
Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
– multicast támogatása – csomagdarabolás csak a forrásnál – nincs fejrész ellenörző összeg – anycast címek – automatikus konfiguráció
Varga Tamás
[email protected]
5. oldal
Alap IPv6 fejléc 8 bits
8 bits
Version Priority Palyload Length
8 bits
Hop Limit 40 bytes
Flow label Next Header Source Address (128 bits)
8 bits
Destination Address (128 bits)
– – – – – –
Version (4 bit): 0110 azaz 6 RFC 1883 Priority (4 bit): valósidejű vagy normál adatfolyam Flow Label (24 bit): adatfolyam azonosító a gyorsabb továbbításhoz Payload Length (16 bit): a csomag mérete (max. 65535) Next Header (8 bit): a fejrész után következő adatmező típusa Hop Limit (8 bit): minden router csökkenti eggyel, amint zéró eldobjuk
Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
6. oldal
Opcionális fejrészek • Hop-by-hop options header – jumbo payload: csomagméret >65535 esetén – router alert: routernek szóló információ
• Routing header – loose source routing
• Fragment header – csomagdarabok azonosítója, a közbenső routerek nem tördelnek, csak ICMP MTU Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
7. oldal
Opcionális fejrészek II. • Authentication header
RFC 1826
– a csomag sértetlenségének bizonyítása
• Encapsulated Security header
RFC 1827
– a csomag titkosításának módja
• Destination Option header – végponton történő feldolgozáshoz – 32-bitre-igazítás – mobil állomások helyzetjelzése Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
8. oldal
IPv6 címek – unicast
RFC 1884
• globális: földrajzi illetve szolgáltató szerinti • lokális: link-local illetve site-local
– multicast – anycast Anycast címmel egy szolgáltatást érhetünk el, és a legközelebbi szerverhez irányítódik automatikusan a forgalom. Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
9. oldal
Unicast címek • Skálázható • Hatékony routing hierarchia – TLA: top level aggregator – NLA: next level aggregator – SLA: site level aggregator 3
13
001
TLA
32 bits NLA
Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
16
64 bits
SLA
Interface ID
Varga Tamás
[email protected]
10. oldal
Útvonalválasztás • Alapjaiban az IPv4 szerinti (CIDR) – leghosszabb prefix egyezés
• Hatékonyabb csomagtovábbítás – kevesebb opcionális fejrész – hierarchikus címzés → routing tábla rövidülés
• Dinamikus routing protokollok – tartományon belül: RIPv6, OSPFv6 – tarományok között: BGP4+, IDRPv6 Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
11. oldal
Automatikus konfiguráció • Adminisztráció egyszerűsödik • könnyű átszámozás • állapotmentes – Neighbor discovery
• állapot alapú – DHCPv6
Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
12. oldal
Adatvédelem • Authentication header
RFC 1825
– forrás azonosítását biztosítja (authentication) – sérthetelenséget biztosít (integrity)
• Encrypted Security Payload – sérhetetlenség – forrás azonosítás – üzenet titkosítás biztosít (confidentality) Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
13. oldal
Szolgáltatás minőség • Csomagprioritás 1. Kitöltő háttérforgalom (hírek, reklámok) 2. Nem felügyelt adatmozgatás (pl. levelezés) 3. Fenntartva 4. Felügyelt adatmozgatás (FTP,HTTP,NFS) 5. Fenntartva 6. Interaktív forgalom (Telnet,X) 7. Vezérlő forgalom (routing,SNMP)
• Adatfolyam azonosító Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
14. oldal
Mobilitás támogatása for ms.kista.se at agent.dallas.us home agent
ms.kista.se Router
társ gép
Neighbor Discovery ad neki címet
for ms.kista.se
INTERNET
kista.se
dallas.us
• home-agent tárolja – home-address: az állomás egyedi címét – care-of-address: az állomás ideiglenes címét Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
15. oldal
Áttérés IPv6-ra • Dupla protokoll verem a gépekben • Csomagok átalakítása
RFC 1933
– PT: protocol translator – NAT: network address translator
• Tunneling – automatikus – előre konfigurált Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
16. oldal
6bone térkép
Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
17. oldal
ICMPv6 • Hibaüzenetek – – – –
cél nem elérhető csomagméret túl nagy TTL lejárt paraméter egyeztetési probléma
RFC 1885
• Információs üzenetek – – – – –
Echo küldés-fogadás csoportkezelés router hirdetés szomszédok felderítése átirányítás
Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
18. oldal
Felsőbb rétegeket érintő változások • Domain Name System
RFC 1886
– AAAA erőforrás rekord az IPv6 címeknek – új tartomány az inverz címfeloldáshoz – dinamikus frissítések
• TCP/UDP – pseudoheader megváltozott – nincs IPchksum → fontos az ellenörző-összeg Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
19. oldal
Összefoglaló • Ami jó az IPv4-ben azt megtartjuk – hierarchikus címtér, útvonal aggregálás
• Gyorsabb csomagtovábbítás – egyszerűbb fejrész, nincs tördelés, nincs chksum
• Nem a 128 bites cím a hajtóerő – adatvédelem,multicast,mobilitás,QoS
• Kisebb adminisztrációs költségek – automatikus konfiguráció Nagysebességű Hálózati Technikák IP version 6
Varga Tamás
[email protected]
20. oldal