TÌM HIỂU IPv6 và KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI TRÊN địa bàn TỈNH hà TĨNH

Luận văn cao học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VIẾT TUẤN TÌM HIỂU IPv6 VÀ KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HÀ TĨNH Chuyên ngành: TOÁN TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TOÁN TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS VŨ THÀNH NAM LỜI NÓI ĐẦU Đứng trước phát triển mạnh mẽ CNTT đặc biệt lĩnh vực mạng máy tính việc giải vấn đề lưu lượng cho mạng địa thiết bị mạng địa máy tính, máy in, mail server, Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Luận văn cao học web server, dịch vụ xDSL, dịch vụ Internet qua đường cáp truyền hình (IPTV), phát triển mạng giáo dục, game trực tuyến, thiết bị di động tham gia vào mạng Internet, truyền tải thoại, audio, video mạng… vấn đề nan giải cần phải quan tâm thực Hiện nay, địa máy tính Internet đánh số theo hệ địa phiên (IPv4) gồm 32 bits Trên lý thuyết, không gian IPv4 bao gồm tỉ địa (thực tế hơn) Tuy nhiên đứng trước phát triển mạnh mẽ số lượng thiết bị mạng xảy nguy thiếu hụt không gian địa IPv4 điều không tránh khỏi; với hạn chế công nghệ nhược điểm IPv4 thúc đẩy đời hệ địa Internet IPv6 Phiên IPv6 phiên địa Internet IPv6 thiết kế với hy vọng khắc phục hạn chế vốn có địa IPv4 hạn chế không gian địa chỉ, cấu trúc định tuyến bảo mật, đồng thời đem lại đặc tính thỏa mãn nhu cầu dịch vụ hệ mạng khả tự động cấu hình mà không cần hỗ trợ máy chủ DHCP, cấu trúc định tuyến tốt hơn, hỗ trợ tốt cho multicast, hỗ trợ bảo mật cho di động tốt Hiện IPv6 chuẩn hóa bước, chuẩn bị đưa vào ứng dụng thực tế tương lai Vì chọn đề tài làm đề tài nghiên cứu Luận văn Trong nội dung đề tài này, xin trình bày chương: Chương 1: Nguyên nhân phát triển IPv6 Chương 2: Công nghệ chuyển đổi giao tiếp từ IPv6 sang Ipv4 Chương 3: Đề xuất hướng triển khai IPv6 hệ thống Video conferencing tỉnh Hà Tĩnh Do đề tài tương đối lớn, cộng với thời gian kiến thức có hạn nên có thiếu sót mong nhận đóng góp ý kiến thầy (cô) giáo bạn để Luận văn hoàn chỉnh Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Luận văn cao học LỜI CẢM ƠN Trong trình làm Luận văn này, nhận hướng dẫn nhiệt tình từ TS Vũ Thành Nam Giảng viên Viện sau Đại học Bách khoa Hà Nội Trong trình thực Luận văn thầy tạo điều kiện tài liệu kiến thức liên quan giúp hoàn thành tốt Luận văn Vì qua muốn gửi lời Cảm ơn thầy giáo cô giáo Viện Toán ứng dụng Tin học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ việc trang bị kiến thức để hoàn thành khóa tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! TP Hà Tĩnh, ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực Nguyễn Viết Tuấn Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Luận văn cao học NHẬN XÉT ( Của Giảng viên hướng dẫn) ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………… Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Luận văn cao học MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN .3 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 10 CHƯƠNG 11 Nguyên nhân phát triển địa Ipv6 .11 1.1 Nguyên nhân phát triển Ipv6 .11 1.1.1 Những hạn chế Ipv4 .11 1.1.2 Nguyên nhân đời IPv6 12 1.2 Cấu trúc địa Ipv6 13 1.2.1 Tổng quan địa Ipv6 .13 1.2.1.1 Cấu trúc chung: .13 1.2.1.2 Biểu diễn địa IPv6 .14 1.2.2 Các loại địa Ipv6 15 1.2.2.1 Địa unicast 15 1.2.2.2 Địa Multicast .21 1.2.2.3 Địa anycast 27 1.2.3 Lựa chọn địa mặc định Ipv6: 27 1.2.4 Phần header phần mở rộng IPv6 .28 1.2.4.1 Khác biệt IPv4 header IPv6 header 28 1.2.4.2 Chức header mở rộng (extension header) IPv6.31 1.3 Quy trình hoạt động Ipv6 34 1.3.1 Phân giải địa (Address Resolution) 34 1.3.2 Kiểm tra trùng lặp địa (Duplicate Address Detection – DAD)36 1.3.3 Cấu hình tự động địa cho node IPv6 (Neighbor Unreachability Detection) 37 1.3.4 Tìm kiếm router (Router Discovery) 38 Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Luận văn cao học 1.3.5 Cấu hình tự động địa cho node IPv6 41 1.3.6 Đánh số lại thiết bị IPv6 .44 1.3.7 Phân mảnh gói tin IPv6 45 1.4 Kết luận chương 46 CHƯƠNG 47 Công nghệ chuyển đổi Ipv6-Ipv4 47 2.1 Dual-stack 48 2.2 Công nghệ đường hầm (Tunnel) .48 2.2.1 Đặc điểm chung 48 2.2.2 Cấu hình tay đường hầm Tunnel .49 2.2.3 Tunnel Broker .49 2.2.4 Công nghệ tunnel 6to4 .50 2.3 Giải pháp Network Address Translation-Protocol Translation (NAT PT) 50 2.4 Kết luận chương 51 CHƯƠNG 52 Đề xuất hướng triển khai IPv6 hệ thống Video conferencing của tỉnh Hà Tĩnh 52 3.1 Thực trạng hệ thống hội nghị truyền hình (Video conferencing) 52 3.2 Đề xuất mô hình chuyển đổi 53 3.3 Cấu hình mô cấu hình chuyển tiếp từ IPv4 sang IPv6 53 3.4 Tình hình triển khai hệ thống Ipv6 Việt Nam Hà Tĩnh 54 3.5 Kết luận chương 60 61 KẾT LUẬN .61 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .62 Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Luận văn cao học DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AH ALG ARP CIDR Authentication Phần đầu Application Level Gateway Address Resolution Protocol Classless Inter-Domain Routing Phần đầu nhận thực Cổng lớp ứng dụng Giao thức phân giải địa Định Tuyến liên vùng không DA DAD DHCP Destination Address Duplicate Address Detection Dynamic Host Configuration phân lớp Địa đích phát Địa trùng lặp Giao thức cấu hình IP động DHCPv6 Protocol Dynamic Host Configuration cho máy trạm DHCP phiên DNS ICMP Protocol version Domain Name System Internet Control Message Protocol Hệ thống tên miền Giao thức tạo thông điệp ICMPv4 Internet Control Message Protocol điều khiển Internet ICMP phiên ICMPv6 version Internet Control Message Protocol ICMP phiên IGMP ID IP IPSec ISP LAN MAC version Internet Group Management Indentify Digital Protocol Internet Protocol Internet Protocol Security Internet Service Provider Local Area Network Medium Access Control Giao thức quản lý nhóm Chứng thực số Internet Giao thức Internet Giao thức bảo mật Internet Nhà Cung cấp dịch vụ Mạng cục Internet Kiểm soát truy nhập môi Maximum Transmission Unit Multicast Listener Query trường truyền thông Đơn vị truyền dẫn cực đại Truy vấn đối tượng nghe lưu Multicast Listener Report lượng truyền thông nhóm Báo cáo đối tượng nghe lưu MTU MLQ MLR Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Luận văn cao học MLD NA NAT Multicast Listener Done lượng truyền thông nhóm Kết Neighbor Advertisement thúc nghe lưu lượng truyền thông nhóm Quảng bá Network Address Translation nút mạng lân cận Cơ chế biên dịch địa mạng NAT-PT Network Address TranslationTranslation Protocal NS Neighbor Solicitation OSI Open Systems Interconnection PAT Port Address Translation QoS Quality of Service R Redirect RA Router Advertisement RS Router Solicitation SA Source Address TCP Transmission Control Protocol ToS Type of Service TTL Time to Live UDP User DataGram Protocol VPN Virtual Private Network Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Cơ chế biên dịch địa mạng - giao thức dịch Dò tìm nút mạng lân cận Liên kết hệ thống mở Cơ chế biên dịch địa cổng Chất lượng dịch vụ Chuyển hướng Quảng bá định tuyến Dò tìm định tuyến Địa nguồn Giao thức điều khiển truyền Loại dịch vụ dẫn Thời gian sống Giao thức liệu người dùng Mạng riêng ảo Luận văn cao học DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Hình 1: Lượng IPv4 APNIC phân bổ khu vực Châu Á – Thái Bình Dương Hình 2: Cấu trúc địa IPv6 Hình 3: Cấu trúc địa link-local Hình 4: Cấu trúc địa Site-local Hình 5: Địa IPv4-compatible Hình 6: Địa IPv4-mapped Hình 7: Cấu trúc địa IPv6 multicast Hình 8: Địa solicited-node Hình 9: IPv4 Header Hình 10: IPv6 Header Hình 11: header mở rộng (extension header) Hình 12: Qui trình phân giải địa Hình 13: Kiểm tra tính trùng lặp Hình 14: Cấu hình tự động địa cho node IPv6 Hình 15: Cấu hình tự động địa cho node IPv6 Hình 16: Phân mảnh gói tin Ipv6 Hình 17: Công nghệ đường hầm Hình 18: Giải pháp NAT-PT Hình 19: Mô hình ý tưởng chạy Ipv6 Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn Luận văn cao học CHƯƠNG Nguyên nhân phát triển địa Ipv6 1.1 Nguyên nhân phát triển Ipv6 1.1.1 Những hạn chế Ipv4 Sự cạn kiệt địa IPv4: Ngày 15/4/2011, tổ chức quản lý địa khu vực Châu Á - Thái Bình Dương (Asia Pacific Network Information Center – APNIC) tuyên bố Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương hết địa IPv4 thức bước vào giai đoạn cạn kiệt IPv4 Châu Á – Thái Bình Dương trở thành khu vực cạn kiệt địa IPv4 mức độ tiêu thụ IPv4 khổng lồ từ quốc gia, vùng lãnh thổ có tốc độ phát triển cao Internet Trong nhiều năm, lượng IPv4 tiêu thụ khu vực liên tục tăng cao, kịch điểm vào hai năm 2010, 2011 Tốc độ gia tăng kết thúc vào tháng 4/2011 nguồn IPv4 dự trữ APNIC hoàn toàn cạn kiệt Lượng IPv4 APNIC phân bổ khu vực Châu Á – Thái Bình Dương (nguồn:www.apnic.net) Liệu lốc tiêu thụ địa Internet khu vực Châu Á – Thái Bình Dương nói riêng, toàn cầu nói chung nên có dịch chuyển sang IPv6 hết nguồn IPv4 Khi IPv4 cạn kiệt, cộng đồng Internet thấy rõ triển khai ứng dụng mạng IPv6 phương thức tất yếu nhằm đảm bảo phát triển bền vững Internet Cấu trúc định tuyến không hiệu quả: địa IPv4 có cấu trúc định tuyến vừa phân cấp, vừa không phân cấp Mỗi định tuyến (router) phải Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 10 Luận văn cao học 2.1 Dual-stack Dual-stack hình thức thực thi TCP/IP bao gồm tầng IP layer Ipv4 tầng IP layer ipv6 Ứng dụng hỗ trợ dual-stack hoạt động với địa ipv4 địa ipv6 Việc lựa chọn địa dựa kết trả truy vấn DNS Thông thường, theo mặc định, địa ipv6 kết trả DNS lựa chọn so với địa ipv4 Về ứng dụng hoạt động dual-stack, lấy ví dụ: HĐH Window XP, Window 2003 server, HĐH router Cisco Dual stack HĐH window: Thực tế, thủ tục ipv6 HĐH window chưa phải dual-stack nghĩa Driver Ipv6 protocol (Tcpip6.sys) chứa hai thực thi tách biệt TCP, UDP, nhiên đề cập thực thi dual-stack Dual stack HĐH Cisco: Khi người quản trị mạng cấu hình đồng thời hai dạng địa cho giao diện Cisco router, hoạt động dual-stack 2.2 Công nghệ đường hầm (Tunnel) Hình 17: Công nghệ đường hầm 2.2.1 Đặc điểm chung Công nghệ đường hầm phương pháp sử dụng sở hạ tầng sẵn có mạng IPv4 để thực kết nối ipv6 cách sử dụng thiết bị mạng có khả hoạt động dual-stack hai điểm đầu cuối định Các thiết bị “bọc” gói tin IPv6 gói tin có header IPv4 truyền tải mạng IPv4 điểm đầu gỡ bỏ IPv4 header, nhận lại gói tin IPv6 ban đầu điểm đích cuối đường truyền IPv4 Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 47 Luận văn cao học Dựa theo cách thức thiết lập điểm đầu cuối đường hầm (tunnel), công nghệ tunnel phân thành hai loại: tunnel tay tunnel tự động Nguyên tắc hoạt động việc tạo đường hầm: Nguyên tắc việc tạo đường hầm công nghệ tunnel sau: - Xác định thiết bị kết nối điểm đầu cuối đường hầm Hai thiết bị phải có khả hoạt động dual-stack - Xác định địa IPv4 địa IPv6 nguồn đích giao diện tunnel (hai đầu kết thúc tunnel) - Trên hai thiết bị kết nối đầu cuối tunnel, thiết lập giao diện tunnel (giao diện ảo, giao diện vật lí) dành cho gói tin IPv6 bọc gói tin IPv4 qua - Gắn địa IPv6 cho giao diện tunnel - Tạo tuyến (route) để gói tin IPv6 qua giao diện tunnel Tại đó, chúng bọc gói tin IPv4 có giá trị trường Protocol 41 chuyển dựa sở hạ tầng mạng IPV4 nhờ định tuyến IPv4 2.2.2 Cấu hình tay đường hầm Tunnel Tunnel tay hình thức tạo đường hầm kết nối IPV6 sở hạ tầng mạng IPV4, đòi hỏi phải có cấu hình tay điểm kết thúc tunnel Trong tunnel cấu hình tay, điểm kết cuối đường hầm không suy từ địa nằm địa nguồn địa đích gói tin Thông thường, hình thức tạo đường hầm tay thường cấu hình để tạo đường hầm router tới router (hai border router) nhằm kết nối hai mạng IPV6 sử dụng sở hạ tầng mạng IPv4 Nó cấu hình router host để kết nối từ xa host IPv6 vào mạng IPv6 2.2.3 Tunnel Broker Tunnel Broker hình thức tunnel, tổ chức đứng làm trung gian, cung cấp kết nối tới Internet IPV6 cho thành viên đăng ký sử dụng dịch vụ Tunnel Broker tổ chức cung cấp Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 48 Luận văn cao học Tổ chức cung cấp dịch vụ Tunnel Broker có vùng địa IPV6 độc lập, toàn cầu, xin cấp từ tổ chức quản lý địa IP quốc tế, mạng IPV6 tổ chức có kết nối tới Internet IPV6 mạng IPv6 khác Thành viên đăng ký cấp quyền sử dụng dịch vụ Tunnel Broker nhận thông tin từ tổ chức quản lý Tunnel Broker để thiết lập đường hầm tunnel từ host từ router gateway mạng IPV6 tổ chức tới mạng tổ chức trì Tunnel Broker, từ kết nối tới Internet IPV6 hay mạng IPV6 khác mà tổ chức trì Tunnel Broker có kết nối tới 2.2.4 Công nghệ tunnel 6to4 Có nhiều cách để có địa IPv6 kết nối IPV6 Một cách để sử dụng IPv6 bạn có kết nối IPv4 sử dụng tunnel 6to4 6to4 cho phép bạn truy cập Internet IPV6 mà không cần nhiều thủ tục hay cấu hình phức tạp, cách sử dụng địa IPv6 đặc biệt có tiền tố prefix 2002::/16 IANA cấp dành riêng cho công nghệ 6to4, kết hợp với địa IPV4 toàn cầu HĐH Window XP, Window 2003 server, hỗ trợ tự động cấu hình sẵn giao diện ảo 6to4 tunnel máy tính kích hoạt giao thức IPv6 protocol có kết nối Internet có địa IPv4 toàn cầu gắn cho card mạng Người sử dụng không cần thiết phải thực thao tác để có đường hầm tunnel kết nối với Internet IPV6 Nhờ đặc điểm này, người sử dụng truy cập Internet với kết nối IPv4 qua dial up, kết nối với IPv6 Internet mà không cần thêm thao tác cấu hình 2.3 Giải pháp Network Address Translation-Protocol Translation (NAT PT) Hình 18: Giải pháp NAT-PT Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 49 Luận văn cao học Công nghệ chuyển đổi thực chất dạng biến thể công nghệ dịch địa mạng (NAT), thực biên dịch địa dạng thức phần đầu, cho phép thiết bị hỗ trợ IPv6 giao tiếp với thiết bị hỗ trợ IPv4 Công nghệ phổ biến sử dụng dịch địa mạng - dịch giao thức (NAT-PT: Network Address Translation - Protocol Translation) Thiết bị cung cấp dịch vụ NAT – PT biên dịch lại phần đầu địa cho phép IPv6 giao tiếp với mạng IPv4 Nguyên lý làm việc NAT – PT Các gói tin từ mạng IPv4 sang mạng IPv6 qua định tuyến NAT – PT chuyển đổi gói tin IPv6 với địa nguồn địa IPv6 nằm NAT Prefix Trong trường hợp NAT tĩnh địa NAT Prefix tương ứng với địa IPv4 ban đầu (ánh xạ 1:1) Trong trường hợp NAT động địa IPv6 NAT Prefix dùng cho môt nhiều địa IPv4 Các gói tin trao đổi qua lại site IPv4 IPv6 cần có thay đổi cấu trúc Khi gói tin rời khỏi mạng IPv4 sang mạng IPv6 (hay ngược lại IPv6 sang IPv4) thông qua định tuyễn NAT – PT, phần đầu IPv4 tách thay bởi phần đầu IPv6 Tất thông tin phần liệu (data) gói tin thông thường phải bảo toàn ngoại trừ gói ICMP thông tin trao đổi với DNS 2.4 Kết luận chương Đối với mạng nhỏ sử dụng IPv4, chuyển đổi sang IPv6 điều cần thiết, nhiên phải thực bước thay đồng loạt, đảm bảo đột biến việc tiếp cận công nghệ Các phương pháp chuyển đổi kể cho phép chuyển đổi từ cục đến tổng thể hệ thống mạng sử dụng IPv4 sang IPv6 Các giải pháp xây dựng sở nút mạng IPv4/IPv6 ngày tăng IPv6 tồn với IPv4, chuyển đổi nút mạng IPv4 sang IPv6 tiến dần tới mạng trục Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 50 Luận văn cao học CHƯƠNG Đề xuất hướng triển khai IPv6 hệ thống Video conferencing tỉnh Hà Tĩnh 3.1 Thực trạng hệ thống hội nghị truyền hình (Video conferencing) Hiện hệ thống hội nghị truyền hình triển khai địa bàn tỉnh Hà Tĩnh để tổ chức họp trực tuyến phủ, với UBND tỉnh UBND tỉnh với sở, ban, ngành UBND huyện, thị, thành phố Qua khảo sát thực tế, hệ thống Hội nghị truyền hình tỉnh hà Tĩnh bao gồm router trung tâm đặt Trung tâm công báo tin học thuộc UBND tỉnh Hà Tĩnh Router có nhiệm vụ định tuyến đảm nhận trình chia sẻ, quản lý kết nối khác đảm bảo gói thông tin liệu kết nối tới nơi cần thiết Router kết nối với router phủ, sở, ban, ngành UBND huyện, thị, thành phố địa bàn tỉnh Hà Tĩnh Ngoài có thiết bị khác hệ thống Video conferencing Trước tình hình IPv6 triển khai Việt Nam với nhiều tính vượt trội mang đến không gian địa lớn, dễ quản lý với cấu trúc định tuyến phân cấp, bảo mật đồng thời việc triển khai IPv6 đòi hỏi huy động nguồn lực tổng hợp Bộ, Ngành địa phương Tỉnh Hà Tĩnh cần đưa kế hoạch triển khai mạng IPv6 đưa vào hoạt động Với yêu cầu đặt nhằm theo kịp với tốc độ phát triển công nghệ giới IPv6 Bộ thông tin và truyền thông nỗ lực triển khai tỉnh Hà Tĩnh cần phải xây dựng kế hoạch cho riêng để chủ động nắm bắt theo kịp xu chung tránh tình trạng tụt hậu Cần phải ý thức rõ tầm quan trọng việc sử dụng IPv6 coi việc triển khai yếu tố then chốt tình hình đặc biệt việc sử dụng địa IPv6 có tính ưu việt bảo mật - yêu cầu đặt hàng đầu mạng liệu tỉnh Từ đưa kế hoạch IPv6 đưa vào sử dụng thức tiến hành Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 51 Luận văn cao học triển khai Trên kế hoạch triển khai hệ thống Hội nghị truyền hình chạy IPv6 3.2 Đề xuất mô hình chuyển đổi Sử dụng thêm router tách hệ thống máy chủ chạy dịch vụ Hội nghị truyền hình nối riêng với router này, router cũ giữ nguyên Sau cấu hình định tuyến router để chạy song song Ipv4 Ipv6 mô hình đây: Hình 19 Mô hình ý tưởng chạy Ipv6 3.3 Cấu hình mô phỏng cấu hình chuyển tiếp từ IPv4 sang IPv6 Mô hình thực cấu hình giả lập thiết bị phần mềm Packet tracer, sử dung IOS cisco router 2811 Các Router mạng R0 R1 kết nối với cổng Serial 0/0 Serial 0/1 Giữa mạng IPv6 liên hệ với qua công nghệ đường hầm với địa ip 2001:2:2:2::1/64, công nghệ sử dụng sở hạ tầng mạng IPv4 để tryền tải gói tin IPv6, phục vụ kết nối IPv6 Trên Router R0 R1 sử dụng Dual – stack địa IPv4 IPv6 cho phép IPv4 IPv6 hoạt động thiết bị mạng Qua lab demo cấu hình cho thấy mạng IPv6 IPv4 giao tiếp với qua router chạy đồng thời giao thức kết hợp địa IPv4 IPv6 Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 52 Luận văn cao học Router Nhờ router mà việc trao đổi mạng diễn dễ dàng.từ áp dụng vào thực tiễn,khi IPv4 cạn kiện,IPv6 dần triển khai,áp dụng phương thức giúp dễ dàng liên hệ với hệ thống mạng IPv4 IPv6 mà không làm phá vỡ cấu trúc internet không làm gián đoạn hoạt động mạng internet 3.4 Tình hình triển khai hệ thống Ipv6 Việt Nam Hà Tĩnh Xác định tầm quan trọng việc chuyển đổi sang sử dụng địa internet hệ IPv6, ngày 6/5/2008 Bộ trưởng Bộ Thông tin Truyền thông ban hành Chỉ thị số 03/2008/CT-BTTTT việc thúc đẩy sử dụng địa internet hệ IPv6, tập trung vào mục tiêu trọng tâm như: Tuyên truyền, phổ biến nâng cao nhận thức tầm quan trọng việc sử dụng IPv6; nhanh chóng triển khai kết nối, sử dụng cung cấp dịch vụ IPv6; tăng cường hoạt động nghiên cứu, đào tạo hợp tác quốc tế IPv6 Ngày 06/01/2009, Bộ trưởng Bộ Thông tin Truyền thông ban hành Quyết định số 05/QĐ-BTTTT thành lập Ban Công tác Thúc đẩy IPv6 quốc gia (IPv6 Task Force) với nhiệm vụ nghiên cứu, hoạch định chiến lược phát triển ứng dụng IPv6, theo dõi điều phối hoạt động triển khai IPv6 đơn vị theo lộ trình đề Ngày 29/3/2011, Bộ Thông tin Truyền thông ban hành Kế hoạch hành động quốc gia IPv6, kế hoạch coi kim nam cho doanh nghiệp , tổ chức cộng đồng internet Việt Nam công tác triển khai hệ địa IPv6 vào thời điểm giới thức bước vào giai đoạn cạn kiệt địa Ipv4 Ban công tác thúc đẩy phát triển IPv6 quốc gia đồng chí Lê Nam Thắng - Thứ trưởng Thường trực Bộ Thông tin Truyền thông làm Trưởng ban xây dựng lộ trình cụ thể triển khai IPv6 Việt Nam gồm 03 giai đoạn: Giai đoạn (2011 - 2012): Đây giai đoạn chuẩn bị, tập trung vào việc đánh giá thực trạng tính sẵn sàng mạng lưới Internet cho việc chuyển đổi sang IPv6; hình thành mạng thử nghiệm IPv6 quốc gia phục vụ Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 53 Luận văn cao học cho việc thử nghiệm công nghệ IPv6 Việt Nam; Tổ chức tuyên truyền trang bị kiến thức, trao đổi kinh nghiệm đào tạo nguồn nhân lực phục vụ cho việc chuyển đổi sang IPv6 Giai đoạn (2013 - 2015): Giai đoạn khởi động, tập trung việc chuyển đổi mạng lưới từ IPv4 sang hỗ trợ đồng thời IPv4 IPv6; Xây dựng hình thành mạng sở hạ tầng IPv6 quốc gia; Cung cấp dịch vụ IPv6 thử nghiệm tới người sử dụng Giai đoạn (2016-2019): Giai đoạn chuyển đổi, tập trung hoàn thiện mạng lưới dịch vụ Ipv6, đảm bảo hoạt động ổn định với địa Ipv6; tổ chức, doanh nghiệp thức sử dụng cung cấp dịch vụ tảng công nghệ Ipv6 Tại Hội thảo IPv6 - Công nghệ ứng dụng với Việt Nam tổ chức vào năm 2012 Hà Nội, ngày 06/5 Bộ Thông tin Truyền thông chọn “Ngày Ipv6 Việt Nam” Có thể nói với đạo định hướng Bộ Thông tin Truyền thông có vai trò quan trọng Ban công tác thúc đẩy triển khai IPv6 quốc gia, đến thời điểm việc triển khai IPv6 Việt Nam đạt số kết bước đầu, đặc biệt lĩnh vực xây dựng ban hành đầy đủ khung hành lanng sách cho triển khai ipv6 Vùng địa Ipv6 cấp cho ISP Việt Nam vào năm 2004, toàn doanh nghiệp Internet lớn đăng ký cấp đầy đủ vùng địa IPv6 đảm bảo sẵn sàng cho công tác triển khai Kế hoạch hành động Quốc gia IPv6, 06/08 doanh nghiệp Internet có hạ tầng mạng ban hành Kế hoạch hành động chuyển đổi mạng lưới dịch vụ sang IPv6 phù hợp với kế hoạch Quốc gia Tuy nhiên tồn khoảng cách lớn tình hình triển khai thực tế Việt Nam xu chung giới Cụ thể như: - Nhận thức ISP Việt Nam IPv6 cải thiện đáng kể song chưa mang tính đột phá - Chưa có ISP thực nghiên cứu, cung cấp thử nghiệm dịch vụ thương mại IPv6 Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 54 Luận văn cao học - Một số thành viên quảng bá vùng địa IPv6 cấp mạng IPv6 quốc tế dừng ở mức "để biết" mà chưa trì trình thử nghiệm cách lâu dài, ổn định Trong 02 năm thực nhiệm vụ Giai đoạn Kế hoạch hành động quốc gia, Ban Công tác thúc đẩy phát triển Quốc gia doanh nghiệp tiêu biểu thực nhiều hoạt động tích cực nhằm thúc đẩy nhận thức ứng dụng IPv6 Việt Nam, đạt nhiều kết khả quan nhiều phương diện: nâng cao nhận thức, trang bị kiến thức, nâng cấp sở hạ tầng sẵn sàng với IPv6 , hướng đến mục tiêu chung đưa trình chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 Việt Nam nhanh chóng an toàn Thực tế cho thấy cách thức, lộ trình chuyển đổi IPv4 sang IPv6 Việt Nam phù hợp với lộ trình chung quốc tế Về hoàn tất nhiệm vụ mục tiêu đặt Giai đoạn (Giai đoạn chuẩn bị) Kế hoạch hành động quốc gia IPv6 Tuy nhiên, thực tế triển khai diện dịch vụ IPv6 Việt Nam nhiều hạn chế (hầu chưa có dịch vụ truy cập có dịch vụ nội dung IPv6 diện) dẫn đến lưu lượng IPv6 Việt Nam khiêm tốn Điều cho thấy lan tỏa kết ứng dụng thực tiễn hoạt động dịch vụ Internet Việt Nam chưa cao Bên cạnh đó, việc đưa IPv6 vào nội dung đào tạo thức chuyên ngành trường đại học cao đẳng chưa đẩy mạnh hạn chế công tác thúc đẩy triển khai IPv6 Ngày 16/4/2013 Hội nghị Tổng kết giai đoạn I, Ban Công tác dự kiến triển khai nhiệm vụ trọng tâm thời gian tới sau: Nghị định 72/2013/NĐ-CP thức có hiệu lực, năm 2014, Ban công tác tổ chức buổi làm việc thức với Bộ Giáo dục Đào tạo để xúc tiến việc đưa nội dung chuyên đề IPv6 vào chương trình đào tạo Trường Đại học, Cao đẳng có chuyên ngành Điện tử, Viễn thông Công nghệ Thông tin Tiếp tục làm việc hỗ trợ doanh nghiệp Internet xây dựng, triển khai kế hoạch, lộ trình triển khai IPv6 đơn vị, phù hợp với lộ trình Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 55 Luận văn cao học chung quốc gia; Thực công tác kiểm tra tình hình triển khai mạng lưới, dịch vụ doanh nghiệp Xúc tiến công tác nghiên cứu lên phương án xây dựng phòng đo kiểm chứng nhận thiết bị sản phẩm hỗ trợ IPv6 Việt Nam, chương trình công bố chứng nhận IPv6 ready logo cho Việt Nam Tổ chức hoạt động để đưa kiện Ngày IPv6 Việt Nam 06/5 thành hoạt động thường niên Nghiên cứu điều chỉnh bổ sung kế hoạch hành động quốc gia nội dung dành cho khối doanh nghiệp sản xuất thiết bị, phần mềm doanh nghiệp cung cấp nội dung số nhằm tạo hiệu ứng đồng triển khai thúc đẩy phát triển IPv6 Việt Nam tập trung thúc đẩy ứng dụng IPv6 ở mảng doanh nghiệp Tập trung vào công tác xây dựng ban hành tiêu chuẩn, quy chuẩn IPv6 Tiếp tục đẩy mạnh công tác thông tin, tuyên truyền, đào tạo, hội thảo IPv6, đặc biệt địa phương Ban Công tác cần triển khai chương trình đào tạo tập huấn phổ biến thông tin sách thúc đẩy phát triển IPv6 cho sở Thông tin Truyền thông Phương án triển khai Ipv6 tỉnh Hà Tĩnh Thực Quyết định số 433/QĐ-UBND ngày 29/3/2011 Bộ Thông tin Truyền thông việc phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia IPv6 Sở thông tin Truyền thông Hà Tĩnh nghiên cứu, đề xuất, tham mưu cho Ủy ban nhân dân tỉnh việc xây dựng phương án triển khai, sử dụng IPv6 cho mạng quản lý điều hành, mạng hành công quan Nhà nước địa bàn sau: Mục tiêu chung: Bảo đảm trước năm 2020 toàn mạng lưới dịch vụ internet tỉnh Hà Tĩnh chuyển đổi để hoạt động cách an toàn, tin cậy với địa Ipv6 ( tương thích với công nghệ Ipv6) Lộ trình chuyển đổi: Lộ trình chuyển đổi Ipv4 sang Ipv6 chia thành giai đoạn sau: Giai đoạn (Từ 2011-2012): Chuẩn bị sở hạ tầng, lựa chọn hãng cung cấp: Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 56 Luận văn cao học Đánh giá thực trạng tính sẵn sàng mạng lưới Internet cho việc chuyển đổi sang Ipv6 Phối hợp với doanh nghiệp Viễn thông tỉnh Hà Tĩnh lựa chọn hãng cung cấp dịch vụ có úy tín chất lượng để triển khai Ipv6 địa bàn toàn tỉnh Tuyên truyền, phổ biến nâng cao nhận thức tầm quan trọng việc sử dụng IPv6 cho quan, đơn vị, trường học, doanh nghiệp địa tỉnh Hà Tĩnh Giai đoạn (Từ 2013-2014): Giai đoạn cung cấp thử nghiệm: Phối hợp với Bộ Thông tin Truyền thông hình thành mạng thử nghiệm Ipv6 quốc gia phục vụ công tác thử nghiệm Ipv6 Việt Nam tỉnh Hà Tĩnh Tiếp tục tuyên truyền, phổ biến nâng cao nhận thức tầm quan trọng việc sử dụng IPv6 cho quan, đơn vị, trường học, doanh nghiệp địa tỉnh Hà Tĩnh Giai đoạn (Từ 2015-2017): Giai đoạn cung cấp thức dịch vụ Ipv6: Phối hợp với các doanh nghiệp Viễn thông Hà Tĩnh chuyển đổi mạng lưới Ipv4 sang hỗ trợ đồng thời Ipv4, Ipv6 Phối hợp với Bộ Thôn tin truyền thông xây dựng hình thành mạng sở hạ tầng quốc gia Ipv6 địa bàn tỉnh Cung cấp dịch vụ Ipv6 thử nghiệm tới người dùng Giai đoạn (Từ năm 2018-2019): Giai đoạn hoàn thiện việc cung cấp dịch vụ Ipv6: Hoàn thiện mạng lưới dịch vụ Ipv6, đảm bảo hoạt động ổn định với địa Ipv6 Các tổ chức doanh nghiệp thức sử dụng cung cấp dịch vụ tảng công nghệ Ipv6 Tổ chức thực Các doanh nghiệp Viễn thông địa bàn tỉnh: dựa phương án triển khai tỉnh để ban hành kế hoạch triển khai đơn vị mình, tổ chức rà soát, đánh giá nâng cấp sở hạ tầng để đảm bảo phù hợp cho việc chuyển đổi sang Ipv6 Phối hợp với Sở Thông tin Truyền thông, UBND Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 57 Luận văn cao học thành phố, thị xã, huyện địa bàn tỉnh bước triển khai sử dụng IPv6 cho mạng quản lý điều hành, Mạng truyền số liệu chuyên dùng quan Nhà nước địa bàn, phù hợp với kế hoạch chung quốc gia chuyển đổi IPv4 sang IPv6 UBND thành phố, huyện, thị xã địa bàn tỉnh: Tổ chức tốt công tác tuyên truyền, phổ biến nâng cao nhận thức tầm quan trọng việc sử dụng IPv6 cho quan, đơn vị, trường học, doanh nghiệp địa bàn Xây dựng kế hoạch bước triển khai sử dụng dịch vụ Ipv6 địa bàn Sở Thông tin Truyền thông: Đề xuất, tham mưu cho Ủy ban nhân dân tỉnh việc xây dựng kế hoạch triển khai Ipv6 địa bàn tỉnh đẩy mạnh việc kiểm tra, giám sát trình chuẩn bị, chuyển đổi sang IPv6 quan, tổ chức, doanh nghiệp, ISP địa phương Tình hình triển khai khó khăn vướng mắc thực phương án Thực Phương án triển khai Ipv6 cho quan, đơn vị, doanh nghiệp, trường học địa bàn tỉnh, Sở thông tin Truyền thông Hà Tĩnh đẩy mạnh tuyên truyền, nâng cao hạ tầng truyền thông quan, tổ chức, doanh nghiệp địa phương đồng thời đồng thời nghiên cứu, bước triển khai sử dụng IPv6 cho mạng quản lý điều hành, mạng hành công quan Nhà nước địa bàn, phù hợp với kế hoạch chung quốc gia chuyển đổi IPv4 sang IPv6 Các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ Internet nhanh chóng đăng ký, sử dụng địa IPv6 để cung cấp thử nghiệm dịch vụ IPv6 Xây dựng lộ trình triển khai IPv6 kế hoạch phát triển sở hạ tầng, mạng lưới cung cấp dịch vụ hoạt động kinh doanh đơn vị mình, phù hợp với kế hoạch chung quốc gia chuyển đổi IPv4 sang IPv6 Các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ Internet thiết lập hệ thống thiết bị router chạy song song địa Ipv4 Ipv6 (phần lớn dòng router hãng Cisco) kết nối với trạm trung chuyển Internet quốc gia VNIX địa IPv6 để thử nghiệm bước hình thành mạng sở hạ tầng IPv6 quốc gia Tính đến thời điểm hầu hết thiết Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 58 Luận văn cao học bị mạng lõi, đầu cuối quan, đơn vị, doanh nghiệp, trường học địa bàn tỉnh có hỗ trợ Ipv6 Tuy nhiên trình triển khai phương án địa bàn tỉnh nhiều khó khăn, vướng mắc, Cụ thể như: - Nhận thức quan, đơn vị, doanh nghiệp địa bàn tỉnh có nhiều cải thiện chưa mang tính đột phá - Nguồn kinh phí đầu tư cho việc xây dựng hệ thống sở vật chất phục vụ cho công tác triển khai ipv6 nhiều khó khăn hạn chế - Việc trao đổi định tuyến thiết bị mạng hãng khác chạy Ipv6 chưa hoàn chỉnh: Cisco, Zyxel, Juniper… - Hỗ trợ Ipv6 thiết bị đầu cuối chưa hoàn chỉnh - Có phần mềm triển khai Ipv6 (tại Hà Tĩnh chưa có phần mềm triển khai) 3.5 Kết luận chương Chương trình bày tình hình triển khai Ipv6 Việt Nam trạng hệ thống Truyền hình hội nghị tỉnh Hà Tĩnh, đồng thời áp dụng triển khai IPv6 với hệ thống Hội nghị truyền hình địa bàn tỉnh Hà Tĩnh Từ xây dựng phát triển dịch vụ mạng Internet hệ theo kịp với hệ thống mạng quốc gia Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 59 Luận văn cao học KẾT LUẬN Giao thức IPv6 có nhiều ưu điểm vượt trội so với IPv4, đáp ứng nhu cầu phát triển mạng Internet tương lai Do đó, giao thức IPv6 dần thay IPv4 toàn giới Việt Nam Tuy nhiên, để chuyển đổi toàn node mạng IPv4 sang IPv6 thời gian ngắn Hơn nữa, nhiều ứng dụng mạng chưa hỗ trợ IPv6 Theo dự báo tổ chức ISOC, IPv6 thay hoàn toàn IPv4 vào khoảng 2020 - 2030 Vì vậy, cần có trình chuyển đổi hai giao thức để tránh tượng tương tự cố Y2K Các chế chuyển đổi phải đảm bảo khả tương tác trạm, ứng dụng IPv4 có với trạm ứng dụng IPv6 Ngoài ra, chế cho phép chuyển tiếp luồng thông tin IPv6 hạ tầng định tuyến có Trong Đồ án này, nghiên cứu trình bày vấn đề then chốt IPv6, sâu vào nghiên cứu phương pháp chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 Trên sở nghiên cứu số phương pháp, công cụ dùng hệ thống mạng IPv6, xây dựng phương án triển khai Ipv6 hệ thống Video conferencing tỉnh Hà Tĩnh Về hướng phát triển luận văn nghiên cứu hướng sau: - Nghiên cứu sâu khả bảo mật IPv6 - Tối ưu hóa hệ thống mạng giúp hệ thống chạy ổn định tiết kiệm chi phí đầu tư phần cứng - Nghiên cứu lập trình chuyển đổi phần mềm phục vụ công tác điều hành, tác nghiệp quan, đơn vị từ IPv4 sang IPv6 Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 60 Luận văn cao học DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Thúc Hải, 2009 Mạng máy tính hệ thống mở Nxb Giáo dục, Hà Nội [2] K.S Nguyễn Thị Thu Thủy, Th.s Nguyễn Minh Cường, 2006 Giới thiệu hệ địa internet IPv6 Nxb Bưu điện thành phố Hồ Chí Minh [3] Tài liệu Ipv6 Trung tâm Internet Việt Nam http://www.vnnic.vn/ipv6 Tiếng Anh [4] Joseph Davies, 2012 Understanding IPv6 3rd Edition, ISBN 0735659141, Microsoft Press [5] How IPv6 works - Tài liệu Microsoft http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc781672.aspx [6] Introduction to IP Version - Tài liệu Microsoft http://technet.microsoft.com/en-us/library/bb726944.aspx [7] Ipv6 Transition Technologies - Tài liệu Microsoft http://technet.microsoft.com/en-us/library/bb726951.aspx Sinh Viên: Nguyễn Viêt Tuấn 61