12. Двойной стек протоколов ip v4 /iPv6

    1. Цели и задачи

Целью данной лабораторной работы является обзор возможностей протокола IPv6, а также получение навыков построения локальных сетей, используя данный протокол отдельно, либо вместе с протоколом IPv4.

В процессе выполнения работы будут решаться следующие задачи:

• изучение вопросов адресации и маршрутизации в протоколе IPv6;

• конфигурация IPv6-адресов на маршрутизаторах Cisco;

• настройка динамической маршрутизации по протоколам RIPng, OSPFv3,EIGRPIPv6;

• реализация двойного стека протоколов IPv4/IPv6 на маршрутизаторахCisco.

2. Теоретические сведения

Шестая версия протокола IP (IPv6) обеспечивает окончательное решение проблемы исчерпания адресов протокола IPv4 в глобальном адресном пространстве сети Интернет, используя 128-битовый адрес и предоставляя около 10³⁸адресов по сравнению со всего лишь 4х10⁹адресами в протоколе IPv4. Предстоящий переход на протокол IPv6 будет, вероятно, вызван потребностью в большем количестве адресов. Практически каждый мобильный телефон сегодня поддерживает передачу данных через Интернет, что требует использования IP-адреса, некоторые производители даже склоняются к мнению, что все их устройства должны иметьIР-функции.

Стратегия назначения адресов для протокола IPv6 проста и может быть обобщена в приведенных ниже положениях:

• открытые адреса IPv6 группируются (численно) по крупным географическим регионам;

• в каждом регионе пространство адресов подразделяется провайдерами ISP (InternetServiceProvider) в данном регионе;

• для каждого провайдера ISP в регионе адресное пространство подразделяется для каждого клиента.

Назначением адресов протокола IPv6 занимаются те же организации, которые назна­чают адреса для протокола IPv4. Этим процессом управляет агентство Интернета по на­значению сетевых адресов (Internet Coiporation for Assigned Network Numbers — ICANN). Агентство ICANN выделяет один или более диапазонов ад­ресов региональным реестрам (Regional Internet Registry — RIR), которых насчитывается пять — они примерно покрывают Северную Амери­ку, Центральную/Южную Америку, Европу, Азию/Тихоокеанский регион и Африку. Эти регионы RIR далее подразделяют свои адресные пространства на меньшие части, назначая префиксы провайдерам ISP и регистрам меньшего размера (ранга). Провайде­ры ISP далее назначают меньшие диапазоны адресов своим пользователям.

Соглашения протокола IPv6 используют 32 шестнадцатеричных номера, которые для представления 128-битового адреса протокола IPv6 организованы в 8 квартетов по 4 шестнадцатеричные цифры, разделенные двоеточиями, например:

2340:1111:Аааа:0001:1234:5678:9авс:0001

Также существуют два соглашения, которые позволяют сократить запись IPv6-адреса:

• можно опустить все ведущие нули в любом квартете;

• можно представить один или более последовательных квартетов, которые состоят из полностью шестнадцатеричных нулей, двумя двоеточиями, однако только для одного такого вхождения в конкретном адресе.

Например, адрес FE00:0000:0000:0001:0000:0000:0000:0056 может быть сокращен двумя способами, т.к имеются два места, в которых один или более квартетов содержат четыре шестнадцатеричных нуля:

• FE00::1:0:0:56;

• FE00:0:0:1::56.

Два последовательных двоеточия означают, что один или более октетов состоят только из нулей, однако такое сокращение не может использоваться дважды, поскольку такая запись была бы неоднозначной. Поэтому сокращение FE00::1::56 было бы недействительным.

Префиксы протокола IPv6 представляют собой диапазон или блок последовательных адресов IPv6. Число, которое представляет диапазон адресов, называемое префиксом, обычно можно увидеть в таблицах маршрутизации протокола IPv6, точно так же, как можно увидеть IP-номера подсетей в таблицах маршрутизации протокола IPv4. Префиксы протокола IPv6 записываются в виде некоторого значения, косой черты (/) и числовой длины префикса. Как и для префиксов протокола IPv4 (сокращенная запись маски подсети), последняя часть номера, исключая длину префикса, представляется бинарными нулями. Номера префиксов протокола IPv6 также могут сокращаться. Например: