IPv6

1. IPv6 • IPv6 (IPng) – budoucí náhrada současné IPv4 • Vývoj IPv6 probíhá asi od poloviny 90. let • Důvody pro přechod na IPv6 • rozsáhlost paměťového prostoru • tři typy adres (unicast, multicast, anycast) • hierarchické adresování => optimalizace směrování • automatická konfigurace IP adres (podpora mobility) • zvýšení bezpečnosti a podpora služeb se zajištěnou kvalitou

2. IPv6 • Klíčové principy IPv6 • adresace • formát datagramu • automatická adresní konfigurace • IPv4 a IPv6 v jednom internetu

3. IPv6 • Adresace – RFC 3513: IPv6 Addressing Architecture (nahrazuje RFC 2373) • IPv6 adresa 128 bitů – zápis šestnáctkový (obdobně jako u MAC adres) • zkrácené zápisy pro adresy se skupinou nul konstrukcí „::“ (může se použít v zápise adresy pouze jednou) • prefixy – příslušnost k určité síti nebo subsíti 4000::/3 010xxxxx xxxxxxxx …… FE80::/10 11111110 10xxxxxx …. • adresy typu • unicast (individuální) • multicast (skupinové) • anycast (výběrové)

4. IPv6 • Základní rozvržení adres Individuální adresy

5. IPv6 • Unicast global address – prefix 2000::/3 • TLA – Top-level aggregation • NLA – Next-level aggregation • SLA – Site-level aggregation přiděluje organizace 001 TLA NLA SLA identifikátor rozhraní (64b.) přiděleno organizaci

6. IPv6 • CESNET – TLA prefix 2001:718::/32 • Praha - 2001:718:0::/42 • Brno - 2001:718:800::/42 • Ostrava - 2001:718:1000::/42 • Hradec Králové - 2001:718:1200::/42 • Olomouc - 2001:718:1400::/42 • Ústi nad Labem - 2001:718:1600::/42 • Plzeň - 2001:718:1800::/42 • Liberec - 2001:718:1C00::/42 • České Budějovice - 2001:718:1A00::/42

7. IPv6 • Generování identifikátoru rozhraní (64 b.) z MAC adresy (48 b.) MAC 00:08:05:22:57:A1 Identifikátor 0208:05FF:FE22:57A1 identifikátor rozhraní (64b.) Vložení řetězce FFFE Příznak globality

8. IPv6 11111111 volby (4b.) dosah (4b.) adresa skupiny (112 b.) • Multicast address – FF::/8 • volby 0000 – permanentně přidělená adresa 0001 – dočasně přidělená adresa • dosah 0001 - 1 – lokální pro rozhraní 0010 - 2 – lokální pro fyzickou linku 0011 - 3 – lokální pro subsíť 0101 – 5 – lokální pro místo (LAN) 1000 - 8 – lokální pro organizaci 1110 - E – globální rozsah

9. IPv6 • Přiřazené multicast adresy

10. IPv6 • Povinné adresy uzlu • Lokální linková adresa pro každé rozhraní (např. FE80::0208:05FF:FE22:57A1) • Přidělená individuální (např.2001:0718:800:12:0208:05FF:FE22:57A1) • Loopback::1 • Všechna rozhraní uzluFF01::1 • Všechny uzly na fyzické linceFF02::1 • Povinné adresy routeru – jako u uzlu + multicast adresy pro všechny směrovače na uzlu, na fyzické lince a v místě (LAN)

11. IPv6 Příklad: • Počítač má MAC adresu 00:08:05:22:57:A1 • Z ní je odvozen identifikátor rozhraní 0208:05FF:FE22:57A1 • Počítač je administrativně přiřazen do dvou podsítí organizace: • 1. posíť 2001:718:800:1/64 • 2. posíť 2001:718:800:2/64 • Je členem skupiny FF15::AAAA globální dosah identifikátor skupiny

12. IPv6 • Na kterých IP adresách bude počítač přijímat datagramy? • Lokální linková – FE80::0208:05FF:FE22:57A1 • 1. přiřazená - 2001:718:800:1:0208:05FF:FE22:57A1 • 2. přiřazená - 2001:718:800:2:0208:05FF:FE22:57A1 • Loopback - ::1 • Všechny uzly v rámci rozhraní – FF01::1 • Všechny uzly v rámci linky – FF02::1 • Přidělená skupina – FF15::AAAA individuální skupinové

13. 0 15 16 32 Version Priority Flow Label Payload Length Next Header Hop Limit Source Address – 128b. Destination Address – 128b. IPv6 • Datagram IPv6 –40 B • Priority – třída provozu(intervaly 0 - 7 a 8 - 15 jsou zpracovány odděleně) • 0 – nespecifikováno 1 - v pozadí • 2 – neobsluhovaný přenos 4 – obsluhovaný objemný přenos • 6 – interaktivní provoz 7 – správa a řízení (routovací protokoly, správa sítě) • 8 až 15 – pro přenosy v reálném čase

14. IPv6 • Flow Label – označení proudu datagramů • Payload Length – počet B datagramu za standardním záhlavím • Hop Limit – maximální počet routerů • Next Header – jaké další IPv6 záhlaví nebo jaký typ dat následuje 0 - Hop-by-Hop Option Header 43 – Routing Header – popis přenosové trasy 44 – Fragment Header – řeší fragmentaci datagramu

15. IPv6 • Next Header (pokračování) 45 – Protokol IDRP 46 – Protokol RSVP 89 – OSPF 58 – ICMPv6 4 – IPv4 datagram 6 – TCP segment 17 – UDPdatagram typy zapouzdřených dat 50 – Encapsulation Security Payload 51 – Authentication Header 59 – No Next Header 60 – Destination Option Header – informace pro cílový uzel podpora zabezpečených přenosů

16. IPv6 Next Header – 0 Next Header – 43 Next Header – 44 Next Header – 51 Next Header - 6 Základní záhlaví • Princip řazení záhlaví Hop-by-Hop Option Routing Header Fragment Header AuthenticationHeader TCP segment

17. IPv6 • Princip autokonfigurace – určení vlastní IP adresy • stavová autokonfigurace (z MAC adresy) • generace link local adresy z MAC (FE80 + identifikátor rozhraní) • vyhledání routeru na stejné subsíti (prostřednictvím protokolu ICMPv6 – zpráva „výzva směrovači“) • vytvoření vlastní adresy z prefixu subsítě, který zaslal směrovač prostřednictvím ICMPv6 – zpráva „ohlášení směrovače“) • bezstavová autokonfigurace – dynamické přidělení IP adresy z DHCPserveru (Dynamic Host Configuration Protocol) - „pronájem“ adresy

18. IPv4 IPv6 IPv4 síť IPv6 • Řešení koexistence IPv4 a IPv6 • Dvouprotokolové systémy • Tunelování • „Zprostředovatelé“ – překlad IPv4 adresy do IPv6 adresy – více návrhů • 6over4 – mapuje IPv4 do posledních 32 bitů adresy IPv6 • SIT (Stateless IP/ICMP Translation) – IPv6 uzel vytváří IPv4 adresy jejich překladem do adresy IPv6 s prefixem 0::FFFF:0:0/96 (např. 00::FFFF:195.178.72.10)