Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6

Làm bài tiểu luận là một trong những việc khó nhất mà chúng em phải hoàn thành từ trƣớc tới nay

Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Giáo viên hƣớng dẫn Huỳnh Nguyên Chính Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Giáo viên phản biện Đinh Công Đoan Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 3 LỜI CẢM ƠN Làm bài tiểu luận là một trong những việc khó nhất mà chúng em phải hoàn thành từ trƣớc tới nay. Trong quá trình thực hiện đề tài chúng em đã gặp rất nhiều khó khăn và bỡ ngỡ. Nếu không có những sự giúp đỡ của quý thầy cô và bạn bè trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp.HCM có lẽ chúng em khó có thể hoàn thành bài tiểu luận này. Chúng em xin gửi lời biết ơn chân thành đến thầy Huỳnh Nguyên Chính, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn chúng em hoàn thành tiểu luận này. Chúng em muốn gửi lời cảm ơn đến thầy Đinh Công Đoan, giáo viên phản biện của tiểu luận này. Những ý kiến đóng góp của thầy sẽ giúp chúng em nhận ra các khuyết điểm của tiểu luận. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành tiểu luận với tất cả sự nỗ lực của nhóm nhƣng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót nhất định, kính mong sự tận tình chỉ bảo của các thầy cô. Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 4 Mục lục DANH MỤC HÌNH VẼ . 6 DANH MỤC BẢNG BIỂU 7 THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 7 GIỚI THIỆU 10 CHƢƠNG I : MỞ ĐẦU . 12 I. Tính cấp thiết của đề tài . 12 II. Mục tiêu nghiên cứu . 13 III. Nội dung nghiên cứu 13 CHƢƠNG II :IPv4 & HẠN CHẾ IPv4 14 I. Đặc điểm IPv4 14 II. Những hạn chế của IPv4 14 Chƣơng III : TỔNG QUAN ĐỊA CHỈ IPv6 . 16 A. Đặc điểm IPv6 16 B. Cấu trúc & Các loại địa chỉ IPv6 18 I. Cấu trúc 18 II. Sử dụng các địa chỉ IPv6 trong URL . 19 III. Cấp phát địa chỉ IPv6 . 20 IV. Các loại địa chỉ IPv6 22 C. Cách đặt địa chỉ IPv6 . 26 D. Cấu trúc trƣờng header của gói tin IPv6 27 I. Cấu trúc Header của gói tin IPv6 27 III. Header mở rộng (Extension header) . 30 Chƣơng IV : ICMPv6 ( INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL VERSION 6) . 33 I. Phân loại thông điệp ICMPv6 34 II. Thủ Tục ND ( Neighbor Discovery) 38 III. Một số quy trình hoạt động cơ bản của địa chỉ IPv6 40 Chƣơng V : CƠ CHẾ CHUYỂN ĐỔI TỪ IPv4 SANG IPv6 41 I. Đặt vấn đề 41 II. Mục đích . 41 III. Các phƣơng thức chuyển đổi 42 1. Chồng hai giao thức (Dual Stack) 42 2. Đường hầm IPv6 qua IPv4 (Tunnel) 45 3. 6to4 . 48 4. Môi giới đường hầm (Tunnel Broker) 49 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 5 5. Dịch địa chỉ- Dịch giao thức (NAT- PT) 51 Chƣơng VI : CÀI ĐẶT IPv6 TRÊN WINDOWS SERVER 2008 . 52 I. Dịch vụ DNS & DHCP 52 Bƣớc 1 : Cài đặt DNS và cấu hình DNS Server role 52 Bƣớc 2 : Cài đặt DHCP Server và Cấu hình DHCP Scope 68 Bƣớc 3 : Tại Máy Client . 79 II. Dịch vụ VPN ( Client to Gateway) 83 Chƣơng VII : KẾT LUẬN . 97 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 6 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 3.1:Thực hiện bảo mật kết nối giữa hai mạng trong IPv4 17 Hình 3.2 :Bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận trong IPv6. 17 Hình 3.3: Kết nối Unicast 18 Hình 3.4: Kết nối Multicast 18 Hình 3.5: Cấu trúc địa chỉ IPv6 19 Hình 3.6 :Cấu trúc IPv6 Global Address 23 Hình 3.7 :Cấu trúc IPv6 Link-Local Address 23 Hình 3.8 :Cấu trúc IPv6 Site-Local Address 24 Hình 3.9 :Cấu trúc IPv6 Multicast Address 25 Hình 3.10: Cấu trúc địa chỉ IPv4 trong IPv6 26 Hình 3.12: Cấu trúc Header của gói tin IPv6 28 Hình 4.1: Cấu trúc gói tin ICMPv6 35 Hình 4.2: Phƣơng pháp Devired from MAC 40 Hình 5.1. Dual Stack 43 Hình 5.2. Dual Stack trong Hệ điều hành Windows 43 Hình 5.3. Dual Stack trong thiết bị Cisco 44 Hình 5.4. Đƣờng hầm Ipv6 qua Ipv4 45 Hình 5.5: Cơ chế đóng gói thực hiện đƣờng hầm 46 Hình 5.6: Cơ chế mở gói khi thực hiện đƣờng hầm 46 Hình 5.7: Đƣờng hầm có cấu hình. 47 Hình 5.8:Mô hình 6to4. 48 Hình 5.9:Cấu trúc địa chỉ IPv6 6to4. 48 Hình 5.10: Mô hình của Tunnel Broker 50 Hình 5.11:Công nghệ NAT-PT. 51 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 7 DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1 : Các lớp địa chỉ IPv4 14 Bảng 3.1 : Cấp phát địa chỉ IPv6 21 Bảng 3.2 : Cách đặt địa chỉ IPv6 27 Bảng 3.3 : Giá trị của vùng Header kế tiếp 28 Bảng 4.1 : Các lỗi thông điệp 36 Bảng 4.2: Thông điệp thông tin cơ bản 37 Bảng 4.3: Thông điệp thông tin mở rộng 38 THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Chú giải tiếng Anh Chú giải tiếng Việt ARPANET Advanced Research Projects Agency Network ARPANET là mạng kiểu WAN do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ khởi xƣớng đầu thập niên1960. ARP Address Resolution Protocol ARP là giao thức giúp tìm địa chỉ MAC của 1 host khi biết IP của nó. IANA Internet Assigned Numbers Authority Tổ chức cấp phát số hiệu Internet. ICMPv4 Internet Control Message Protocol version 4 Thủ tục ICMP phiên bản 4. Khái niệm này đồng nhất với khái niệm ICMP . ICMPv6 Internet Control Message Protocol version 6 Thủ tục ICMP phiên bản 6 , là phiên bản đã đƣợc sửa đổi, nâng cấp của ICMP ,phục vụ cho hoạt động của IPv6. IETF The Internet Engineering Task Force Cộng đồng quốc tế mở của các nhà thiết kế mạng, các nhà nghiên cứu kiến trúc Internet. Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 8 IGMP Internet Group Management Protocol Thủ tục sử dụng trong công nghệ multicast IPv4 để thiết lập quan hệ thành viên nhóm multicast trong một mạng . IPSec IP Security Một công nghệ cung cấp bảo mật tại tầng IP. ISP Internet Service Provider Nhà Cung cấp dịch vụ Internet. IPv4 Internet Protocol version 4 Phiên bản 4 của giao thức Internet IPv6 Internet Protocol Version 6 Phiên bản 6 của giao thức Internet IPTV Internet Protocol TV Mạng truyền hình, dịch vụ giá trị gia tăng sử dụng mạng băng rộng IP phục vụ cho nhiều ngƣời dùng. LAN Local Area Network Mạng cục bộ MTU Maximum Transmission Unit Là kích thƣớc của gói tin lớn nhất có thể gửi ND Neighbor Discovery Một thủ tục mới trong IP v6 . ND sử dụng các thông điệp ICMPv6 để đảm nhiệm các quy trình giao tiếp cần thiết giữa các node mạng. Node Dùng để chỉ một thiết bị (bao gồm cả máy tính ,bộ định tuyến, hoặc thiết bị khác), là một điểm kết nối vào mạng . QoS Quality of Service Chất lƣợng dịch vụ mạng Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 9 Prefix Là một khối địa chỉ IPv4 hoặc IPv6,đƣợc quyết định bằng việc cố định một số bit đầu tiên của địa chỉ. RARP Reverse Address Resolution Protocol ARP là giao thức giúp tìm địa chỉ IP của 1 máy khi biết MAC của nó. RFC Request for Comments Những tài liệu tiêu chuẩn cho Internet, đƣợc soạn thảo và xuất bản bởi IETF. RIP Routing Information Protocol Một giao thức định tuyến UDP User Datagram Protocol Một bộ các giao thức truyền thông . URL Uniform Resource Locator Đƣờng dẫn tham chiếu tới tài nguyên trên Internet. VNNIC Vietnam Internet Network Information Center Trung tâm Internet Việt Nam WAN Wide Area Networks Mạng diện rộng Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 10 GIỚI THIỆU Sau hơn 15 năm chính thức kết nối Internet toàn cầu, Internet Việt Nam đã có bƣớc phát triển nhanh chóng và đóng vai trò ngày càng to lớn trong đời sống xã hội, mang lại nhiều lợi ích cho ngƣời sử dụng, cho doanh nghiệp và góp phần quan trọng nâng cao chất lƣợng cuộc sống ngƣời dân và phát triển kinh tế xã hội của đất nƣớc. Tuy nhiên, sự bùng nổ của Internet trong những năm gần đây đã dẫn đến nguồn tài nguyên địa chỉ Internet IPv4 đƣợc tiêu thụ một cách nhanh chóng.Với tổng số khoảng 4 tỷ địa chỉ IPv4, cộng đồng Internet toàn cầu đang đứng trƣớc nguy cơ cạn kiệt địa chỉ. Việc chuyển sang sử dụng thế hệ địa chỉ mới IPv6 thay thế cho IPv4 đang là một yêu cầu cấp thiết. IETF (The Internet Engineering Task Force ) bắt đầu làm việc cho một giao thức IP cập nhật từ năm 1990, đó là IPv6,còn gọi là IPng (IP next generation), dùng để hổ trợ cho tất cả các giao thức Internet khác .Tính năng quan trọng nhất của IPV6 là không gian địa chỉ của nó dài hơn. Nó dài 128 bit nhiều hơn IPv4 gấp 4 lần. Nhờ vậy nó sẽ cung cấp đủ điạ chỉ để gán đia chỉ IP cho bất kỳ thiết bị nào sử dụng IP trong hệ thống mạng toàn cầu. Thực trạng triển khai IPv6 khi IPv4 đang cạn kiệt tại Việt Nam. Theo Trung tâm Internet Việt Nam (VNNIC), việc chuyển sang sử dụng thế hệ địa chỉ mới IPv6 thay thế IPv4 đang là một yêu cầu cấp thiết, vừa để nhằm đảm bảo sự phát triển liên tục của hoạt động Internet, vừa phát huy lợi thế vƣợt trội về công nghệ mới.Nhƣng trong khi nhiều nƣớc đã triển khai cung cấp dịch vụ trên IPv6 thì tại Việt Nam, số lƣợng đăng ký IPv6 hầu nhƣ không có tiến triển nào. Để thúc đẩy sử dụng thế hệ địa chỉ mới, bắt kịp với công nghệ, dịch vụ hiện đại, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong thời gian tới và triển khai chính phủ điện tử, Bộ trƣởng Thông tin truyền thông LÊ DOÃN HỢP đã chỉ thị các cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp thực hiện một số việc mà trọng tâm là thành lập Ban công tác thúc đẩy phát triển IPv6 làm đầu mối nghiên cứu hoạch định chiến lƣợc phát triển và ứng dụng IPv6, xây dựng kế hoạch, lộ trình triển khai việc chuyển đổi giao thức này tại Việt [...]... 2008 III Nội dung nghiên cứu  IPv4 và những hạn chế của IPv4  Các đặc điểm và cấu trúc của IPv6  ICMPv6  Các phƣơng thức chuyển đổi IPv4 sang IPv6  Cài đặt các dịch vụ mạng trên Windows Server 2008 o Dịch vụ DNS o Dịch vụ DHCP o Dịch vụ VPN 13 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 CHƢƠNG II :IPv4 & HẠN CHẾ IPv4 I Đặc điểm IPv4  Địa chỉ IP đang đƣợc sử dụng hiện.. .Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 Nam Bên cạnh đó là việc xây dựng chính sách hỗ trợ tài chính cho các doanh nghiệp Dựa vào tình trạng thực tế thì chuyển đổi giao thức IPv4 sang IPv6 là một vấn đề cần thiết cho các doanh nghiệp hiện nay nhất là các nhà cung cấp mạng nhƣ VNPT và VIETTEL Và chúng em chọn đề tài tìm hiểu và triển khai các dịch vụ mạng IPv6 trên. .. giữa IPv6 và IPv4, liên quan đến việc chuyển đổi từ IPv4 lên IPv6, làm thế nào mà ngƣời dùng có thể khai thác những thế mạnh của IPv6 nhƣng 12 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 không nhất thiết phải nâng cấp đồng loạt toàn bộ mạng (LAN, WAN, Internet…) lên IPv6 II Mục tiêu nghiên cứu  Tài liệu nghiên cứu IPv6 và phƣơng pháp triển khai các dịch vụ mạng IPv6 trên. .. hơn cho chất lƣợng dịch vụ QoS g Dễ dàng thực hiện multicast và hỗ trợ tốt hơn cho di động Các kết nối giữa máy tính tới máy tính trên Internet để cung cấp cho ngƣời sử dụng các dịch vụ mạng hiện tại hầu hết là kết nối unicast Unicast là kết 17 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 nối giữa một máy tính nguồn và một máy tính đích Để cung cấp dịch vụ cho nhiều khách... Bảng 3.2 :Cách đặt địa chỉ IPv6 Các phƣơng pháp NDP và Devired from MAC sec đƣợc trình bày trong chƣơng V D Cấu trúc trƣờng header của gói tin IPv6 I Cấu trúc Header của gói tin IPv6 Header của IPv6 đơn giản và hợp lý hơn IPv4 IPv6 chỉ có 6 trƣờng và 2 địa chỉ, trong khi IPv4 chứa 10 trƣờng và 2 địa chỉ IPv6 Header có dạng: 27 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 Hình... toàn mạng khi ISP thay đổi IV Các loại địa chỉ IPv6 Địa chỉ IPv6 gồm 3 nhóm địa chỉ: Unicast Address, Multicast Address và Anycast Address 22 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 1 Địa chỉ unicast Unicast Address là nhóm địa chỉ dùng để truyền trực tiếp cho 1 máy tính, thiết bị dùng IPv6 Unicast Address gồm các loại chính sau: Global Address, Link-Local Address, Site-Local...  Địa chỉ IPv4 trong IPv6 96 bit 32 bit 000000……0000000 Địa chỉ IPv4 Hình 3.10: Cấu trúc địa chỉ IPv4 trong IPv6 32 it thấp sẽ là địa chỉ IPv4, 96 bits cao gán bằng 0 C Cách đặt địa chỉ IPv6  Có 4 cách đặt địa chỉ IPv6: Stateful DHCP, Stateless Autoconfig,Static Configuration và Static Configuration with EUI64 26 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 Phƣơng thức Static... quản trị mạng phải cấu hình bằng tay các thông số phục vụ cho việc nối mạng nhƣ địa chỉ IP, địa chỉ gateway, địa chỉ máy chủ tên miền Việc này có thể không phức tạp đối 16 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 với máy tính song với các thiết bị nhƣ camera, thiết bị gia dụng… là vấn đề phức tạp .IPv6 đƣợc thiết kế để cho phép thiết bị IPv6 có thể tự động cấu hình các thông... đích nên sẽ phục vụ đƣợc lƣợng khách hàng rất lớn Dễ dàng thực hiện multicast là một ƣu điểm đƣợc nhắc đến rất nhiều của địa chỉ IPv6 B Cấu trúc & Các loại địa chỉ IPv6 I Cấu trúc  Địa chỉ IPv6 dài 128 bít và đƣợc biểu diễn dƣới dạng hexa hai chấm Trong cách biểu diễn này, 128 bít đƣợc chia thành 8 phần, mỗi phần dài 2 18 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 byte Hai... tham số ) 35 Tiểu luận chuyên ngành - Tìm hiểu & cài đặt các dịch vụ mạng trên Ipv6 Type Mô tả Giá trị trƣờng Code 1 Destination Unreachable 0 - Không có tuyến tới đích (Không tới đƣợc đích) 1 - Giao tiếp tới đích bị cấm 2 - Chƣa gán 3 - Địa chỉ không kết nối đƣợc 4 - port không kết nối đƣợc 2 Packet Too Big (Gói tin quá 0 lớn) 3 Time Exceeded (Quá thời 0 - Vƣợt quá giới hạn(hop limit) 1 -Thời gian tạo