IPv6 адреса: типы

Существует три типа IPv6-адресов: индивидуальные (одноадресная рассылка), групповые (многоадресная рассылка) и произвольные. IPv6 не использует для маски подсети десятичное представление с разделительными точками. Как и IPv4, длина префикса представлена в виде косой черты и используется для указания сетевой части адреса IPv6. Индивидуальный адрес служит для однозначного определения интерфейса устройства под управлением протокола IPv6. Адреса IPv6 обычно имеют два одноадресных адреса: GUA и LLA. Уникальные локальные адреса IPv6 имеют следующее применение: они используются для локальной адресации внутри сайта или между ограниченным числом сайтов, они могут использоваться для устройств, которым никогда не понадобится доступ к другой сети, и они не будут глобально маршрутизированы или переведены на глобальный IPv6-адрес. Глобальные индивидуальные IPv6-адреса (GUA) уникальны по всему миру и доступны для маршрутизации через Интернет IPv6. Эти адреса эквивалентны публичным IPv4-адресам. GUA состоит из трех частей: префикс глобальной маршрутизации, идентификатор подсети и идентификатор интерфейса. Локальный IPv6-адрес канала позволяет устройству обмениваться данными с другими устройствами с включенным протоколом IPv6 в том же канале (подсети) и только в нем. Устройствам могут назначаться как статические, так и динамические IP-адреса.

Статическая настройка глобальных адресов для одноадресной рассылки и локальные адреса канала

Для настройки адреса IPv4 на интерфейсе используется команда Cisco IOS ip address ip-address subnet-mask. В отличие от этого, команда для настройки GUA IPv6 на интерфейсе является ipv6 address ipv6-address/prefix-length. Как и в случае с IPv4, настройка статических адресов для клиентов не распространяется на крупные сети. Именно поэтому большинство сетевых администраторов IPv6-сети будут назначать IPv6-адреса динамически. Ручная настройка локального адреса канала позволяет создавать адрес, который легче узнать и запомнить. Как правило, достаточно создать распознаваемые локальные адреса на маршрутизаторах. LLA можно настроить вручную с помощью ipv6 address команды link-local ipv6-link-local-address.

динамическакая адресация для глобальных динамческих адресов для одноадресной рассылки IPv6

Устройство получает GUA динамически через сообщения ICMPv6. IPv6-маршрутизаторы каждые 200 секунд отправляют сообщения RA ICMPv6 всем устройствам в сети под управлением IPv6. Сообщение RA также будет отправлено в ответ на хост, отправляющий сообщение RS ICMPv6, которое является запросом на сообщение RA. Сообщение ICMPv6 RA содержит: длина префикса и префикса сети, адрес шлюза по умолчанию, а также DNS-адреса и имя домена. Сообщения RA имеют три метода: SLAAC, SLAAC с сервером DHCPv6 без состояния и DHCPv6 с сохранением состояния (без SLAAC). При использовании SLAAC клиентское устройство использует информацию из сообщения RA для создания собственного GUA, так как сообщение содержит префикс и идентификатор интерфейса. При использовании SLAAC с DHCPv6 без состояния сообщение RA предлагает устройствам использовать SLAAC для создания собственного GUA IPv6, использовать LLA маршрутизатора в качестве адреса шлюза по умолчанию и использовать сервер DHCPv6 без состояния для получения другой необходимой информации. При использовании DHCPv6 с сохранением состояния RA предлагает устройствам использовать LLA маршрутизатора в качестве адреса шлюза по умолчанию, а DHCPv6 сервер с сохранением состояния для получения GUA, адреса DNS-сервера, доменного имени и всей другой необходимой информации. Идентификатор интерфейса может быть создан с помощью EUI-64 или представлять собой случайно созданное 64-битное число. Этот процесс использует 48-битный MAC-адрес Ethernet клиента и в середину этого адреса вставляет еще 16 бит для создания 64-битного идентификатора интерфейса. В зависимости от операционной системы устройство может использовать случайно сгенерированный идентификатор интерфейса вместо МАС-адресов и EUI-64.

динамическая адресация локальных адресов канала IPv6

Все устройства IPv6 должны иметь LLA IPv6. LLA можно настроить вручную или создать динамически. Операционные системы, такие как Windows, обычно используют один и тот же метод как для создаваемого SLAAC GUA, так и для динамически назначаемого LLA. Маршрутизаторы Cisco автоматически создают локальный IPv6-адрес канала после назначения интерфейсу глобального индивидуального адреса. По умолчанию маршрутизаторы Cisco IOS используют процесс EUI-64 для создания идентификатора интерфейса для всех локальных адресов канала в IPv6-интерфейсах. Для последовательных интерфейсов маршрутизатор будет использовать MAC-адрес интерфейса Ethernet. Чтобы было легче узнавать и запоминать эти адреса на маршрутизаторах, обычно выполняется статическая настройка локальных IPv6-адресов канала на маршрутизаторах. Чтобы проверить конфигурацию адреса IPv6, используйте следующие три команды: show ipv6 interface brief, show ipv6 route и ping.

Групповые IPv6 адреса

Существует два типа адресов многоадресной рассылки IPv6: известные адреса многоадресной рассылки и адреса многоадресной рассылки запрашиваемых узлов. Присвоенные групповые адреса зарезервированы для заданных групп устройств. Назначены известные адреса многоадресной рассылки. Две группы многоадресной рассылки IPv6 назначаются: ff02:1 группа многоадресной рассылки всех узлов и ff02::2 группа многоадресной рассылки всех маршрутизаторов. Групповой адрес запрашиваемых узлов аналогичен групповому адресу для всех узлов. Преимущество группового адреса запрашиваемых узлов заключается в том, что он соответствует специальному адресу многоадресной рассылки Ethernet.

Разделение сети IPv6 на подсети

IPv6 был разработан с учетом подсетей. Для создания подсетей используется отдельное поле ID подсети в GUA IPv6. Поле ID подсети — это область между префиксом глобальной маршрутизации и идентификатором интерфейса. Преимущество 128-битного адреса заключается в том, что он может поддерживать более чем достаточное количество подсетей и узлов в каждой подсети для каждой сети. Решение проблемы сохранения не является проблемой. Например, если префикс глобальной маршрутизации имеет значение /48 и использует типичные 64 бита для идентификатора интерфейса, это создаст 16-битный идентификатор подсети:

• 16-битный идентификатор подсети - создает до 65 536 подсетей.

• 64-битный идентификатор интерфейса. Поддерживает до 18 квинтиллионов IPv6-адресов на подсеть (т. е. 18 000 000 000 000 000 000).

Когда на выбор доступно 65 000 подсетей, задачей сетевого администратора становится проектирование логической структуры адресов в этой сети. Сохранение адресов не является проблемой при использовании IPv6. Аналогично настройке IPv4, каждый интерфейс маршрутизатора был настроен как находящийся в другой IPv6-подсети.