Đề tài IPv6 và mobile IP

Thiết bị truyền thông và mạng Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài server load balancing Đề tài traffic engineering GIAO THỨC BGP – BORDER GATEWAY PROTOCOL Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông Thiết bị truyền thông và mạng Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài server load balancing Đề tài traffic engineering GIAO THỨC BGP – BORDER GATEWAY PROTOCOL Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông Thiết bị truyền thông và mạng Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài server load balancing Đề tài traffic engineering GIAO THỨC BGP – BORDER GATEWAY PROTOCOL Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông Thiết bị truyền thông và mạng Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài server load balancing Đề tài traffic engineering GIAO THỨC BGP – BORDER GATEWAY PROTOCOL Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông Thiết bị truyền thông và mạng Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài IPv6 và mobile IP Đề tài server load balancing Đề tài traffic engineering GIAO THỨC BGP – BORDER GATEWAY PROTOCOL Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ──────── * ─────── BÁO CÁO MÔN: THIẾT BỊ TRUYỀN THÔNG VÀ MẠNG MÁY TÍNH ĐỀ TÀI: IPv6 và Mobile IP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS: Ngô Hồng Sơn Sinh viên thực hiện: 1. Đoàn Duy Hưng 20111544 2. Nguyễn Văn An 20114626 3. Nguyễn Hoàng Sơn 20112073 4. Trần Thị Tình 20112123 5. Bùi Thị Hường 20111538 6. Vũ Trọng Luân 20111826 7. Hồ Thị Chắt 20112554 8. Quách Trung Nguyên 20111933 9. Phạm Minh Sơn 20112104 10. Sok Sereirathana 20114612 Đề tài: IPv6 & Mobile IP Hà Nội, tháng 05 năm 2014 MỤC LỤC MỤC LỤC 2 LỜI NÓI ĐẦU 3 I.1. Lịch sử ra đời 4 II. Địa chỉ IPv6 6 2 Đề tài: IPv6 & Mobile IP LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay mạng Internet đã phát triển với tốc độ nhanh chóng và trở thành mạng lớn nhất trên thế giới. Các dịch vụ trên Internet không ngừng phát triển, cơ sở hạ tầng mạng được nâng cao về băng thông và chất lượng dịch vụ. Chính vì vậy, nhu cầu về địa chỉ IP ngày càng lớn, thế hệ địa chỉ Internet đầu tiên là IPv4, sẽ không thể đáp ứng nổi sự phát triển của mạng Internet toàn cầu trong tương lai. Do đó, một thế hệ địa chỉ Internet mới sẽ được triển khai để bắt kịp, đáp ứng và thúc đẩy mạng lưới toàn cầu tiến sang một giai đoạn phát triển mới. IPv6 ra đời khắc phục những hạn chế của IPv4. 3 Đề tài: IPv6 & Mobile IP PHẦN A I. Tổng quan về IPv6 I.1. Lịch sử ra đời. Bước sang những năm đầu của thế kỷ XXI, ứng dụng của Internet phát triển nhằm cung cấp dịch vụ cho người dùng trên các thiết bị mới ra đời: Notebook, Tablet, Smart-Phone, Smart TV… Để có thể đưa những khái niệm mới dựa trên cơ sở TCP/IP này thành hiện thực, TCP/IP phải mở rộng Vấn đề ở đây là địa chỉ IP, không gian địa chỉ IPv4 không thể đáp ứng nhu cầu mở rộng mạng. Bước tiến quan trọng mang tính chiến lược đối với kế hoạch mở rộng này là việc nghiên cứu cho ra đời một thế hệ sau của giao thức IP, đó chính là IPv6. IPv6 là một thế hệ địa chỉ Internet mới được triển khai để bắt kịp, đáp ứng và thúc đẩy mạng lưới toàn cầu. I.2. Hạn chế của IPv4 IPv4 hỗ trợ trường địa chỉ 32 bit dẫn tới thiếu hụt địa chỉ, phát triển kích thước khó khăn, không đáp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng lớn. Cấu trúc định tuyến không hiệu quả: mối router phải duy trì bảng thông tin định tuyến lớn, đòi hỏi phải có dung lượng bộ nhớ lớn. IPv4 cũng yêu cầu router phải can thiệp xử lý nhiều đối với gói tin IPv4, ví dụ thực hiện phân mảnh, điều này tiêu tốn CPU cuả router và ảnh hưởng tới hiệu quả xử lý (gây trễ, hỏng gói tin). Hạn chế về tính bảo mật và kết nối đầu cuối- đầu cuối: không có cách thức bảo mật nào đi kèm. IPv4 không cung cấp phương tiện hỗ trợ mã hóa dữ liệu. Nếu áp dụng IPSec là một phương thức bảo mật phổ biến tại tầng IP, mô hình bảo mật chủ yếu là lưu lượng giữa các mạng, việc bảo mật đầu cuối- đầu cuối được sử dụng rất hạn chế. I.3. Ưu điểm của IPv6 IPv6 ra đời khắc phục được những hạn chế của IPv4 và đáp ứng được các yêu cầu như là: • Cung cấp không gian địa chỉ cực kì lớn • Phương thức cấu hình đơn giản và hoàn toàn tự động • Có sẵn thành phần bảo mật ( built – in security) • Cung cấp giải pháp định tuyến (routing) và định địa chỉ (addressing) hiệu quả hơn. • Có khả năng mở rộng dễ dàng cho phép tạo them header ngay sau IPv6 packet header. 4 Đề tài: IPv6 & Mobile IP I.4. So sánh IPv6 và IPv4 IPv4 IPv6 Địa chỉ 32 bit Địa chỉ 128 bit Không định dạng luồng dữ liệu Định dạng được luồng dữ liệu nên hỗ trợ QoS tốt hơn (Qos- Quality of Service: chất lượng dịch vụ) Sự phân mảnh được thực hiện tại các host và tại router nên khả năng thực thi của router chậm Sự phân mảnh chỉ xảy ra tại host gửi Có checksum header Không có checksum header Header có phần tùy chọn Tất cả dữ liệu tùy chọn được chuyển vào phần header mở rộng Có địa chỉ broadcast Không có vì đã bao gồm multicast IGMP (Internet Group Management Protocol) được dùng để quản lý các thành viên của mạng con cục bộ. IGMP được thay thế bởi message MLD (Multicast Listener Discovery). ICMP Router Discovery được dùng để xác định địa chỉ của gateway mặc định tốt nhất và là tùy chọn. ICMPv4 Router Discovery được thay thế bởi message ICMPv6 Router Discovery và Router Advertisement. 5 Đề tài: IPv6 & Mobile IP II. Địa chỉ IPv6 II.1. Định nghĩa IPv6 là địa chỉ gồm 128 bit chia thành 8 Octet. Mỗi Octet chiếm 2 byte gồm 4 số được viết dưới hệ cơ số Hexa. II.2. Quy tắc biểu diễn Nếu số 0 đứng đầu có thể loại bỏ. Nếu có các nhóm số 0 liên tiếp có thể đơn giản bằng dấu “::” Chỉ được sử dụng dấu “::” một lần trong một địa chỉ. Ví dụ1: Địa chỉ = FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 Có thể viết lại = FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2 Ví dụ 2: 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B Đ 2031:0:130f::9c0:876a:130b Đ 2031::130f::9c0:876a:130b S FEC0:CD:FXB9:0067::2A4 S 0:0:0:0:0:0:0:0 (địa chỉ đặc biệt) Đ II.3. Phân loại II.3.1. Unicast Address Unicast Address: dùng để xác định một interface trong phạm vi các Unicast Address. Packet có đích đến là Unicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến 1 interface duy nhất. • Global Unicast Address (GUA): Là địa chỉ IPv6 Internet tương tự Public IPv4 Address. Phạm vi định vị của GUA là toàn bộ hệ thống IPv6 Internet. Cấu trúc: 6 Đề tài: IPv6 & Mobile IP • Link- Local Addresses (LLA): Là địa chỉ IPv6 dùng cho các nodes trong cùng Link liên lạc với nhau tương tự các địa chỉ IPv4= 169.254.X.X. Phạm vi sử dụng của LLA là trong cùng Link, do vậy có thể bị trùng lặp trong các Link. Cấu trúc: • Site- Local Addresses (SLA): Tương tự các địa chỉ Private IPv4 (10.X.X.X, 172.16.X.X, 192.168.X.X), được sử dụng trong hệ thống nội bộ (Intranet). Phạm vi sử dụng SLA là trong cùng Site. Cấu trúc: • Unique- Local Address (ULA): Đối với các Organization có nhiều Sites, Prefix của SLA có thể bị trùng lặp. Do đó có thể thay SLA bằng ULA (RFC4193). ULA là địa chỉ duy nhất của một Host trong hệ thống có nhiều Sites. Cấu trúc: 7 Đề tài: IPv6 & Mobile IP • Special Addresses: i. Địa chỉ không định danh và địa chỉ loopback: 0:0:0:0:0:0:0:0 hay “::” là loại địa chỉ không định danh được node IPv6 sử dụng để thể hiện rằng hiện tại nó không có địa chỉ và không được gán cho 1 interface hay sử dụng làm địa chỉ đích. 0:0:0:0:0:0:0:1 hay “::1” được sử dụng làm địa chỉ xác định interface loopback (tương đương với 127.0.0.0 của IPv4). Phạm vi của dạng địa chỉ là phạm vi node ii. Ipv4 – Compatible Adress (IPv4CA): Format : 0:0:0:0:0:0:w.x.y.z IPv4CA là địa chỉ tương thích của một IPv4/IPv6 Node. Khi sử dụng IPv4CA như một IPv6 Destination, gói tin sẽ được đóng gói với IPv4 Header để truyền trong môi trường IPv4. Địa chỉ 6to4 là dạng địa chỉ IPv4- Compatible được sử dụng phổ biến hiện nay trong công nghệ tạo đường hầm- tunnel động Cấu trúc: iii. IPv4- Mapped Address (IPv4MA): Format : 0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z Được sử dụng để biểu diễn một node thuần IPv4 thành một node IPv6 để phục vụ trong công nghệ biên dịch địa chỉ IPv4. Không được dùng làm địa chỉ nguồn hay đích của một gói tin IPv6. 8 Đề tài: IPv6 & Mobile IP Cấu trúc: II.3.2. Anycast Address Anycast Address có thể gán cho nhiều Interfaces, gói tin chuyển đến Anycast Address sẽ được vận chuyển bởi hệ thống Routing đến Interface gần nhất. Hiện nay, Anycast Address chỉ được dùng như địa chỉ đích và gán cho các Router. II.3.3. Multicast Address Multicast Address của IPv6 Node có họat động tương tự Maulticast trong IPv4. Một IPv6 Node có thể tiếp nhận tín hiệu của nhiều Multicast Address cùng lúc. IPv6 Node có thể tham gia hoặc rời khỏi một IPv6 Multicast Address bất kỳ lúc nào. Solicited-Node Address (SNA): Là địa chỉ sủ dụng trong quy trình phân giải để cấp địa chỉ LLA (Link-Local Address) tự động cho các Node (tương tự quy trình tự cấp địa chỉ 169.254.X.X trong IPv4) SNA có dạng : FF02:0:0:0:0:1:FF / 104 + 24 bits địa chỉ MAC 9 Đề tài: IPv6 & Mobile IP III. Phương pháp chuyển đổi giữa IPv4 và IPv6. 3.1. Dual – Stack. Dual – Stack, hay chồng giao thức là công nghệ cho phép IPv4 và IPv6 cùng tồn tại trong một thiết bị mạng. Cơ chế này đảm bảo các host/ router đều được cài đặt cả hai giao thức IPv4 và IPv6. Dual – Stack là hình thức thực thi TCP/IP bao gồm cả tầng IP layer của IPv4 và tầng IP layer của IPv6. Hình 2.1. Dual – Stack Do hoạt động cả 2 giao thức, các nút mạng kiểu này cần ít nhất một địa chỉ IPv4 và một địa chỉ IPv6. Địa chỉ IPv4 có thể được cấu hình trực tiếp hoặc thông qua cơ chế DHCP. Địa chỉ IPv6 được cấu hình trực tiếp hoặc thông qua khả năng tự cấu hình địa chỉ. Để triển khai mạng IPv6 trong mạng LAN người ta thường vận dụng mô hình Dual – Stack hạn chế, tức là chỉ có những node làm sever là các node Dual – Stack. Những node đóng vai trò là client chỉ là những node thuần IPv6. Các node sever đóng vai trò là điểm cung cấp các dịch vụ như DNS, Web …. Với phương thức này, chỉ có một địa chỉ IPv4 được gán cho sever, giảm thiểu các địa chỉ IPv4 gán cho các node trong site. Nút mạng Dual – Stack hỗ trợ các ứng dụng với cả hai giao thức. Các nút mạng cần khai báo cả hai loại bản ghi trong DNS sever. Hay nói cách khác là cần phải cấu hình DNS đối với cả hai loại địa chỉ mà host đó được gán. Đối với mỗi địa chỉ IPv6, cấu trúc bản ghi DNS có dạng AAAA. Đối với địa chỉ IPv4, cấu trúc bản ghi DNS có dạng A. Chương trình tra cứu tên miền có thể tra cứu đồng thời cả các truy vấn kiểu A lẫn kiểu AAAA. Nếu kết quả trả về là bản ghi kiểu A, ứng dụng sẽ sử dụng giao thức IPv4. Nếu kết quả trả về là bản ghi AAAA, ứng dụng sẽ sử dụng giao thức IPv6. Nếu cả hai kết quả trả về, chương trình sẽ lựa chọn trả về cho ứng 10 [...]... dạng IPv4 sẽ được ánh xạ tương ứng sang dạng IPv6 dựa vào bảng ánh xạ • Dịch từ hearder IPv6 sang header IPv4  Địa chỉ nguồn: tương tự, thiết bị NAT – PT sẽ lưu trữ một bảng ánh xạ giữa dạng IPv4 và IPv6 của địa chỉ nguồn Địa chỉ nguồn dạng IPv6 sẽ được ánh xạ sang IPv4 dựa vào bảng ánh xạ 12 Đề tài: IPv6 & Mobile IP  Địa chỉ đích: Địa chỉ IPv6 này bao gồm 32 bit cuối là địa chỉ đích dạng IPv4 Dựa vào... IPv6 & Mobile IP route –A inet6 -n • • Kích hoạt chuyển tiếp gói tin trên router sysctl –w net .ipv6. conf.all.forwarding=1 Kết quả Ping từ PC1 đến PC 2 17 Đề tài: IPv6 & Mobile IP Ping từ PC2 đến PC 1 18 Đề tài: IPv6 & Mobile IP PHẦN B: MOBILE IP I Khái niệm cơ bản Mobile Ip là một giao thức của IETF giúp nguời dùng với thiết bị di dộng có thể di chuyển từ mạng này sang mạng khác với những dịa chỉ IP subnet... mạng tuong lai, mạng 4G III Mobile Ipv6 Giao thức Mobile Ipv6 là mở rộng hỗ trợ cho di dộng của giao thức IPv6 hứa hẹn tạo ra một cuộc cách mạng trong linh vực mạng và truyền thông Mobile Ipv6 yêu cầu trao dổi các thông tin bổ sung so với một thông diệp trong Mobile Ipv4, mọi thông diệp mới duợc sử dụng trong Mobile Ipv6 dều duợc xác dịnh nhu là các tùy chọn dích Ipv6 (Ipv6 Destination Options) Các... kết nối dang diễn ra Mobile Ip trở thành giao thức không thể thiếu trong thế giới di dộng, trong công nghệ tuong lai (công nghệ 4G) Mobile Ip có rất nhiều mở rộng và phát triển khác nhau nhu Mobile Ipv4, Mobile Ipv6, Fast Mobile Ip, Multiple CoA Mobile Ip, … Mobile Ip cho phép các node tiếp tục nhận dữ liệu mà không quan tâm dến vị trí kết nối của node vào mạng Internet Mobile Ip cung cấp các bản tin... gói tin IP dến MN V Ðánh giá về Mobile Ipv6 Mobile Ipv6 duợc dựa vào hỗ trợ quản lý di dộng trong giao thức Ipv6, dã giải quyết duợc nhiều vấn dề truớc dây là nhuợc diểm của Mobile Ipv4 như : - Chỉ có duy nhất dịa chỉ CCoA duợc sử dụng, vì số luợng dịa chỉ IP mà Ipv6 cung cấp là tuong dối lớn với 128 bit dịa chỉ - Trong Mobile Ipv6 không cần có sự xuất hiện của FA vì các dặc diể m mởi rộng của Ipv6 nhu... dua vào các tùy chọn của gói tin 26 Đề tài: IPv6 & Mobile IP TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.vnpro.vn/ http://www.vnnic.vn /ipv6 http://cnp3bis.info.ucl.ac.be/exercises/netkit -ipv6. html http://cnp3bis.info.ucl.ac.be/exercises/netkit-ipv6rtg.html http://www-net.cs.umass.edu/kurose-ross-ppt6e/Chapter_6_V6.0.ppt http://cpe.kw.ac.kr/upload/16 _Mobile _IPv6( 1).pdf http://www.free.net/NTL /IP6 /presentation/mipv6english... điểm đầu và cuối nhất định Các thiết bị này “bọc” gói tin IPv6 trong gói tin IPv4 và truyền tải đi trong mạng IPv4 tại điểm đầu và gỡ bỏ gói tin IPv4, nhận lại gói tin IPv6 ban đầu tại điểm đích cuối đường truyền IPv4 Nói chung, công nghệ đường hầm đã “gói” gói tin IPv6 trong gói tin IPv4 để truyền đi được trên cơ sở hạ tầng mạng IPv4 Tức thiết lập một đường kết nối ảo (một đường hầm) của IPv6 trên... biệt cho các ISP để cấp địa chỉ IPv6 và kết nối các khách hàng chỉ có đường kết nối IPv4 tới mạng Internet IPv6 • Kết nối IPv6 với Tunnel Broker IV Demo cấu hình IPv6 trên Netkit 4.1 Kịch bản: Tạo 2 PC và 2 Router kết nối mạng với nhau PC1 kết nối với Router 1 mạng A, Router 1 kết nối với Router 2 mạng B, Router 2 kết nối với PC2 mạng C Trong đó tất cả đều được cấu hình IPv6 2 router được định tuyến... Ipv6 (Ipv6 Destination Options) Các lựa chọn này duợc sử dụng trong Ipv6 dể mang các thông tin bổ sung cần duợc kiểm tra bởi node dích của gói tin 3.1 Các tùy chọn trong Mobile IPv6 Có 4 tùy chọn dích duợc dịnh nghia trong Mobile Ipv6 - Cập nhật liên kết (Binding Update): tùy chọn “Cập nhật liên kết” duợc sử 20 Đề tài: IPv6 & Mobile IP dụng bởi MN dể thông báo cho HA hoặc các CN biết về CoA hiện tại... mạng lưới IPv4 rộng lớn Làm thế nào để những mạng IPv6, hay thậm chí những host IPv6 riêng biệt này có thể kết nối với nhau, hoặc kết nối với mạng Internet IPv6 khi chúng chỉ có đường kết nối IPv4 Sử dụng chính cơ sở hạ tầng mạng IPv4 để kết nối IPv6 là mục tiêu của công nghệ đường hầm Công nghệ đường hầm là một phương pháp sử dụng cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng IPv4 để thực hiện các kết nối IPv6 bằng . xạ giữa dạng IPv4 và IPv6 của địa chỉ nguồn. Địa chỉ nguồn dạng IPv6 sẽ được ánh xạ sang IPv4 dựa vào bảng ánh xạ. 12 Đề tài: IPv6 & Mobile IP  Địa chỉ đích: Địa chỉ IPv6 này bao gồm 32. (routing) và định địa chỉ (addressing) hiệu quả hơn. • Có khả năng mở rộng dễ dàng cho phép tạo them header ngay sau IPv6 packet header. 4 Đề tài: IPv6 & Mobile IP I.4. So sánh IPv6 và IPv4 IPv4. Sereirathana 20114612 Đề tài: IPv6 & Mobile IP Hà Nội, tháng 05 năm 2014 MỤC LỤC MỤC LỤC 2 LỜI NÓI ĐẦU 3 I.1. Lịch sử ra đời 4 II. Địa chỉ IPv6 6 2 Đề tài: IPv6 & Mobile IP LỜI NÓI ĐẦU Ngày