Tổng quan về IPv4 và IPv6, và sự khác nhau

Mục lục I IPv4 Định nghĩa Địa Ipv4 địa logic sử dụng giao thức IP lớp Internet thuộc mô hình TCP/IP (tương ứng với lớp thứ – lớp network mô hình OSI) Không gian địa Do IPv4 dùng 32 bits để đánh địa nên không gian địa IPv4 có khoảng 2địa Với phát triển mạnh mẽ Internet nay, tài nguyên địa IPv4 gần cạn kiệt Địa IP chia thành lớp A, B, C, D, E Hiện dùng hết lớp A, B gần hết lớp C, lớp D E tổ chức Internet giới để dành cho mục đích khác không phân chia Vì vậy, lớp A, B, C sử dụng để nghiên cứu sử dụng 32 Hình Các lớp địa IPv4 Cấu trúc địa IPv4 Ipv4 gồm 32 bit nhị phân, chia thành cụm bit (gọi octet) Các octet biểu diễn dạng thập phân ngăn cách dấu chấm Địa Ipv4 chia thành hai phần: phần mạng (network) phần host Hình 2: cấu trúc địa IPv4 Cấu trúc Header IPv4 Một header IPv4 có độ dài 20 byte bao gồm thành phần: - Version(4 bit ): phiên trình nghi thức IP dùng Ipv4 (0100) Ipv6 (0110) Nếu trường khác với phiên IP thiết bị nhận, thiết bị nhận từ chối loại bỏ gói tin - IP Header Length (HLEN) (4 bit): – Chỉ chiều dài header , đơn vị word , word = 32 bit = byte Ở trường Header Length có bit => 2^4 = 16 word = 16 x 4byte = 64 byte è chiều dài header tối đa 64 byte Bình thường Hearder dài 20 byte Đây chiều dài tất cảc thông tin Header Trường giúp ta xác định byte Data nằm đâu gói tin IP datagram - Type Of Services (TOS)(8 bit) : Chỉ cách thức xử lý data nào, có độ ưu tiên hay không, độ trễ cho phép xử lý gói liệu Trường thường dùng cho QoS chức dành lượng băng thông để cho dịch vụ hoạt động ví dụ dịch vụ truyền thoại , video … - Total Length : Chỉ chiều dài toàn gói tính theo byte, bao gồm liệu header,có 16 bit 16 bit tối đa 2^16 = 65536 bye = 64 Kb è chiều dài tối đa IP datagram 64 Kb Hình 3: cấu trúc header IPv4 - Identification :có 16 bit Chỉ mã số IP datagram , giúp bên nhận ghép mảnh 1IP datagram lại với IP datagram phân thành mảnh mảnh thuộc IP datagram có Identification - Flag :Một field có bit, đó: Bit : không dùng Bit : cho biết gói có phân mảnh hay không Bit : Nếu gói IP datagram bị phân mảnh mảnh cho biết mảnh có phải mảnh cuối không - Fragment Offset - có 13 bit Báo bên nhận vị trí offset mảnh so với gói IP datagram gốc để ghép lại thành IP datagram gốc - Time To Live (TTL) – Chỉ số bước nhảy (hop) mà gói qua.Con số giảm , gói tin qua router Khi router nhận gói tin thấy TTL đạt tới gói bị loại Đây giải pháp nhằm ngăn chặn tình trạng lặp vòng vô hạn gói tin mạng - Protocol( bit) : Chỉ giao thức tầng (tầng Transport) nhận phần data sau công đoạn xử lí IP diagram tầng Network hoàn tất giao thức tầng gởi segment xuống cho tầng Network đóng gói thành IP Diagram , giao thức có mã - Header CheckSum – có 16 bit Giúp bảo đảm toàn vẹn IP Header, - Source Address (32 bit) : Chỉ địa thiết bị truyền IP diagram - Destination Address(32 bit ) : Chỉ địa IP thiệt bị nhận IP diagram - IP Option : kích thước không cố định , chứa thông tin tùy chọn : - Time stamp : thời điểm qua router - Security : cho phép router nhận gói liệu không , không gói bị hủy - Record router : lưu danh sách địa IP router mà gói phải qua, - Source route : bắt buộc qua router Lúc không cần dùng bảng định tuyến Router - Padding – Các số bổ sung vào field để đảm bảo IP Header bội số 32 bit - Data - Chứa thông tin lớp trên, chiều dài thay đổi đến 64Kb Là TCP hay UDP Segment tầng Transport gửi xuống cho tần Network , tầng Network thêm header vào Gói tin IP datagram Các quy tắc đặt địa IPv4 Các bit phần mạng không phép đồng thời VD: địa 0.0.0.1với phần mạng 0.0.0 phần host là không hợp lệ Nếu bit phần host đồng thời 0, ta có địa mạng VD: địa 192.168.1.1 địa gán cho host địa 192.168.1.0 địa mạng, gán cho host Nếu bit phần host đồng thời 1, ta có địa quảng bá (broadcast) VD: địa 192.168.1.255 địa broadcast cho mạng 192.168.1.0 Một số hạn chế địa IPv4  Giao thức tầng mạng giao thức TCP/IP IPv4 (Internet- working protocol verision 4) IPv4 cung cấp truyền thông host-to-host hệ thống Internet Mặc dù IPv4 thiết kế tốt, thông đại thông tin tiến triển từ lúc khởi đầu IPv4 vào năm 1970, IPv4 có thiếu hụt     II khiến cho không đồng cho phát triển nhanh Internet, gồm thứ sau: IPv4 có level cấu trúc địa (netid hostid) phân nhóm vào lớp (A, B, C, D E) Sự sử dụng ô địa không hiệu Ví dụ có tổ chức cấp cho địa lớp A, 16 triệu địa từ ô địa phân phối cho tổ chức sử dụng Nếu tổ chức cấp cho địa lớp C, mặt khác có 256 địa phân phối cho tổ chức, số đủ Cũng vậy, nhiều triệu địa bị lãng phí nhóm D E Phương thức phân địa dùng hết ô địa IPv4, mau chóng không địa để cấp cho hệ thống muốn kết nối vào Internet Mặc dù sách lược subnet supernet giảm bớt vấn đề địa chỉ, subnet suprnet làm cho đường truyền trở lên khó khăn Internet phải thích nghi với chuyển giao audio video thời gian thực Loại chuyển giao yêu cầu sách lược trì hoãn đặt trước tài nguyên không cung cấp thiết kế Internet phải thích nghi với mã hoá chứng nhận liệu cho số ứng dụng Không mã hoá chứng nhận cung cấp IPv4 Để khắc phục thiếu sót IPv6 biết đến IPng (Internet working Protocol, next generation), đề xướng chuẩn Tổng quan IPv6 Cấu trúc địa IPv6 Địa IPv6 gồm có 16 byte, tức 128 bit độ dài 128 bit chia thành phần, phần rộng byte byte hệ đếm thập lục phân yêu cầu phải gồm kí tự hệ đếm Vì địa có 32 chữ số hệ đếm 16 phần gồm kí tự mã thập lục phân phân cách dấu “:” Hình 4: cấu trúc địa IPv6 Không gian địa Không gian địa có độ dài lớn IPv4 ( 128 bit so với 32 bit) cung cấp không gian địa lớn nhiều Trong không gian địa 32 bit IPv4 có 232 ~ 4,3 tỷ địa chỉ, IPv6 có tới 128 ~ 3,4*1038 địa IP Gấp 296 lần so với địa IPv4 Với số địa IPv6 có khoảng 6.5*10 địa mét vuông bề mặt trái đất Địa IPv6 128 bit chia thành miền phân cấp theo trật tự Internet Nó tạo nhiều mức phân cấp linh hoạt địa hoá định tuyến IPv4 Không gian địa có nhiều mục đích khác Người ta thiết kế địa IP chia không gian địa thành phần, với phần đầu gọi kiểu tiền tố Phần giá trị tiền tố cho biết mục đích địa Những mã số thiết kế cho mã số giống phần đầu mã số khác Do nhập nhằng địa trao kiểu tiền tố dễ dàng xác định Hình cho thấy dạng địa IPv6: 128 bit Biến Kiểu tiền tố Biến Phần cón lại địa Hình : Cấu trúc địa ( Address Structure) Không gian IPv6 chia sở bit đầu địa Trường có độ dài thay đổi bao gồm bit địa gọi Tiền tố định dạng ( Format Prefix) FP Cơ chế phân bổ địa sau: Phân bố Tiền tồ định dạng Tỷ lệ không gian địa Dự phòng 0000 0000 1/256 Dự phòng 0000 0001 1/256 Dự phòng cho địa NSAP 0000 001 1/128 Dự phòng cho địa IPX 0000 010 1/128 Chưa cấp phát 0000 011 1/128 Chưa cấp phát 0000 1/32 Chưa cấp phát 0001 1/16 001 1/8 Chưa cấp phát 101 1/8 Chưa cấp phát 110 1/8 Chưa cấp phát 1110 1/16 Chưa cấp phát 1111 1/32 Chưa cấp phát 1111 10 1/64 Chưa cấp phát 1111 110 1/128 Chưa cấp phát 1111 1110 1/512 Địa liên kết cục 1111 1110 10 1/1024 Địa site cục 1111 1110 11 1/1024 Địa multicast 1111 1111 1/256 Địa dựa vị trí địa lý ( Hiện loại bỏ) Bảng : Cơ chế phân bổ địa Các quy tắc biểu diễn 128 bit IPv6, chia làm octet, Octet chiếm byte , gồm số viết hệ số Hexa, nhóm ngăn cách dấu hai chấm IPv6 địa nên không xài hết 128 bit, có nhiều số bit đầu nên ta viết rút gọn để lược bỏ số Ví dụ địa chỉ: 1088:0000:0000:0000:0008:0600:220C:400A Ta viết thay phải viết 0000, viết thay phải viết 008, viết 600 thay phải viết 0600 Địa rút gọn: 1088:0:0:0:8:600:220C:400A IPv6 có nguyên tắc nhóm số lại thành dấu chấm “::”, địa viết lại sau: 1088::8:600:220C:400A Ví dụ : Giả sử có địa 0:0:0:AB65:8952:0:0:0, yêu cầu bạn đơn giản hóa địa lại, có đáp án cho bạn lựa chọn: ::AB65:8952:: ::AB65:8952:0:0:0 0:0:0:AB65:8952:: Trong đáp án có đáp án Một nguyên tắc cần phải nhớ IPv6 bạn sử dụng dấu hai chấm lần với địa Không viết ::AB65:8952::, bạn viết gây nhầm lần dịch đầy đủ.Nếu bạn viết ::AB65:8952::, người ta đoán địa đầy đủ cúa 0:0:AB65:8952:0:0:0:0 0:0:0:0:AB65:8952:0:0 , … Qua ví dụ trên, ta rút nguyên tắc:  Trong dãy địa IPv6, có số đứng đầu loại bỏ Ví dụ 0600 viết thành 600, 0008 viết thành  Trong dãy địa IPv6, có nhóm số liên tiếp, đơn giản nhóm dấu :: (chỉ áp dụng dãy liên tiếp nhau)  Trong IPv6, sử dụng dấu hai chấm lần với địa Không viết ::AB65:8952::, viết gây nhầm lẫn dịch đầy đủ Header IPv6 4.1 Cấu trúc Header IPv6  − − − − − − − Hình 6: cấu trúc header IPv6 Các trường có Header IPv6: Version : Trường chứa bit 0110 ứng với số 6, tức tên phiên IP(IPv6) Trafic class : Trường bit tương ứng với trường Type of service(Tos) IPv4 Trường sử dụng để biểu diễn mức ưu tiên gói tin: truyền tốc độ nhanh hay tốc độ bình thường, cho phép thiết bị xử lý gói tin cách tương ứng Flow label: Trường hoàn toàn IPv6,có độ dài 20 bit Trường dùng biểu diễn luồng cho gói tin sử dụng kỹ thuật chuyển đa lớp ( multilayer switching ), nhờ gói tin chuyển mạch nhanh trước cách sử dụng trường này, nơi gửi gói tin thiết bị thời xác định chuỗi gói tin Trường Flow label IPv6 cố gắng đặt tất thông tin cần thiết cung cấp chúng IP Payload Length : Gồm 16 bit Trường xác định xem extension header có tồn thông tin không, có theo sau header tầng cao hơn, tức header TCP UDP, trường Next Header tạo loại Header theo sau Hop Limit : bit có chức số hop tối đa mà gói tin IP qua Qua hop hay router giá trị trường giảm Source Address: trường gồm 16 octet/( hay 128 bit), định danh địa nguồn gói tin Destination Address : trường gồm 16 octet(128 bit) dùng để định danh địa đích gói tin 4.2 Chức Header mở rộng Header mở rộng (extension header) đặc tính hệ địa IPv6.Trong IPv4, thông tin liên quan đến dịch vụ thêm vào cung cấp tầng IP hợp trường Options header Vì vậy, chiều dài header thay đổi tuỳ theo tình trạng Khác thế, địa IPv6 phân biệt rõ ràng header mở rộng header bản, đặt phần header mở rộng sau phần header Header có chiều dài cố định 40 byte, gói tin IPv6 có header Header mở rộng tuỳ chọn Nó không gắn thêm vào dịch vụ thêm vào không sử dụng Các thiết bị xử lý gói tin (ví dụ router), cần phải xử lý header trước, song ngoại trừ số trường hợp đặc biệt, chúng xử lý header mở rộng Router xử lý gói tin hiệu chúng biết cần nhìn vào phần header với chiều dài nhau.Header mở rộng chia thành nhiều loại tuỳ thuộc vào dạng chức chúng phục vụ Khi nhiều dịch vụ thêm vào sử dụng, phần header mở rộng tương ứng với loại dịch vụ khác đặt tiếp nối theo Trong cấu trúc header IPv6, thấy bít trường Next Header Trường xác định xem extension header có tồn hay không, mà header mở rộng không sử dụng, header chứa thông tin tầng IP Nó theo sau header tầng cao hơn, tức header TCP hay UDP, trường Next Header loại header theo sau - - Hình 7: cấu trúc header mở rộng Mỗi header mở rộng (extension header) chứa trường Next Header xác định header mở rộng theo sau Node đầu cuối nhận gói tin chức extension header xử lý extension header theo thứ tự xếp chúng Dạng extension header:Có loại extension header: Hop-by-Hop Option, Destination Option, Routing, Fragment, Authentication, and ESP (Encapsulating Security Payload) Khi sử dụng lúc nhiều extension header, thường có khuyến nghị đặt chúng theo thứ tự Hop-by-Hop Option:Phía có đề cập thông thường, có node đầu cuối xử lý extension header Chỉ có ngoại lệ quy tắc header Hop-by-Hop Option Header này, tên gọi nó, xác định chu trình mà cần thực lần gói tin qua router Destination Option:Destination Option header sử dụng để xác định chu trình cần thiết phải xử lý node đích Có thể xác định chu trình Chúng 10 - - - - đề cập thông thường có node đích xử lý header mở rộng IPv6 Như header mở rộng khác ví dụ Fragment header gọi Destination Option header Tuy nhiên, Destination Option header khác với header khác chỗ xác định nhiều dạng xử lý khác Routing:Routing header sử dụng để xác định đường dẫn định tuyến Ví dụ, xác định nhà cung cấp dịch vụ sử dụng, thi hành bảo mật cho mục đích cụ thể Node nguồn sử dụng Routing header để liệt kê địa router mà gói tin phải qua Các địa liệt kê sử dụng địa đích gói tin IPv6 theo thứ tự liệt kê gói tin gửi từ router đến router khác tương ứng Fragment:Fragment header sử dụng nguồn gửi gói tin IPv6 gửi gói tin lớn Path MTU, để xem làm khôi phục lại gói tin từ phân mảnh MTU (Maximum Transmission Unit) kích thước gói tin lớn gửi qua đường dẫn cụ thể Trong môi trường mạng Internet, băng thông hẹp nguồn đích gây vấn đề nghiêm trọng Cố gắng gửi gói tin lớn qua đường dẫn hẹp làm tải Trong địa IPv4, mối router đường dẫn tiến hành phân mảnh (chia) gói tin theo giá trị MTU đặt cho giao diện Tuy nhiên, chu trình áp đặt gánh nặng lên router Bởi địa IPv6, router không thực phân mảnh gói tin (các trường liên quan đến phân mảnh header IPv4 bỏ đi) Node nguồn IPv6 thực thuật toán tìm kiếm Path MTU, để tìm băng thông hẹp toàn đường dẫn định, điều chỉnh kích thước gói tin tuỳ theo trước gửi chúng Nếu ứng dụng nguồn áp dụng phương thức này, gửi liệu kích thước tối ưu, không cần thiết xử lý tầng IP Tuy nhiên, ứng dụng không sử dụng phương thức này, phải chia nhỏ gói tin có kích thướng lớn MTU tìm thấy thuật toán Path MTU Discovery Trong trường hợp đó, gói tin phải chia tầng IP node nguồn Fragment header sử dụng Authentication and ESP:Ipsec phương thức bảo mật bắt buộc sử dụng tầng IP Mọi node IPv6 phải thực thi Ipsec Tuy nhiên, thực thi tận dụng lại khác nhau, Ipsec có thực sử dụng giao tiếp hay không phụ thuộc vào thời gian trường hợp Khi Ipsec sử dụng, Authentication header sử dụng cho xác thực bảo mật tính đồng liệu, ESP header sử dụng để xác định thông tin liên quan đến mã hoá liệu, tổ hợp lại thành extension header Trong IPv4, có sử dụng đến Ipsec, thông tin đặt trường Options IPv6 ứng dụng hệ thống tách biệt dịch vụ gia tăng khỏi dịch vụ đặt chúng header mở rộng (extension header), cao phân loại header mở rộng theo chức chúng Làm vậy, giảm tải nhiều cho router, thiết lập nên hệ thống cho phép bổ sung cách linh động chức năng, kể chức chưa thấy rõ ràng 10 Phân loại địa Địa IPv6 chia làm loại sau đây: 11  Unicast Address: Unicast Address dùng để xác định interface phạm vi Unicast Address Gói tin (Packet) có đích đến Unicast Address thông qua Routing để chuyển đến interface  Anycast Address: Anycast Address dùng để xác định nhiều Interfaces Tuy vậy, packet có đích đến Anycast Address thông qua Routing để chuyển đến interface số interface có cung Anycast Address, thông thường interface gần Chữ “gần nhất” xác định thông qua giao thức định tuyến sử dụng  Multicast Address: Multicast Address dùng để xác định nhiều interfaces Packet có đích đến Multicast thông qua Routing để chuyển đến tất interface có Multicast Address Trong IPv6 địa Broadcast bị loại bỏ thay địa Multicast 5.1 Unicast Address Global Unicast Address: địa IPS cấp cho người sử dụng có nhu cầu kết nối internet Global Unicast Address giống địa Public IPv4  Link-local Addresses: loại địa dùng cho host chúng muốn giao tiếp với host khác mạng LAN Tất IPv6 interface có địa link local  Hình 8: cấu trúc địa link - local Cấu trúc địa Link-local Theo hình : 10 bits đầu có giá trị cố định 1111 1110 10 (Prefix FE80::/10) 54 bits có giá trị 64 bits cuối: địa interface Kết luận: Trong link Local Address: 64 bit đầu giá trị cố định không thay đổi tương ứng prefix FE80::/10 Vào cmd, gõ lệnh “ netsh interface ipv6 show address” để xem địa link- local Address 12 Hình 9: xem địa link- local máy tính Có lưu ý Router chuyển gói tin có địa nguồn địa đích Link Local Address  Site-local Addresses: Site-Local Addresses sử dụng hệ thống nội (Intranet) tương tự địa Private Ipv4 (10.x.x.x,172.16.x.x,192.168.x.x) Phạm vi sử dụng Site-local Addresses Site Hình 10: cấu trúc địa site-local Cấu trúc địa Site-local Theo hình trên: 10 bits đầu giá trị cố định 1111 1110 11 (Prefix FEC0::/10) 38 bits toàn bit 16 bits giá trị Subnet ID 64 bits cuối địa interface Kết luận: site-local Address: 10 bits đầu giá trị cố định không thay đổi tương ứng với prefix FEC0::/10 5.2 Multicast Address Trong địa IPv6 không tồn khái niệm địa Broadcast Mọi chức địa Broadcast IPv4 đảm nhiệm thay địa IPv6 Multicast 13 Hình 11:Cấu trúc địa multicast address Địa IPv6 Multicast định nghĩa với prefix FF::/8 Từ FF00:: đến FF0F:: địa dành riêng quy định IANA để sử dụng cho mục đích multicast Octet thứ hai cờ (flag) phạm vi (Scope) địa multicast Flag xác định thời gian sống địa Có giá trị flag: Flag = 0: Địa multicast vĩnh viễn Flag = 1: Điạ multicast tạm thời Scope phạm vi hoạt động địa Có giá trị Scope:  Scope = 1: Interface-local  Scope = 2: Link-local  Scope = 3: Subnet-local  Scope = 4: Admin-local  Scope = 5: Site-local  Scope = 8: Organization  Scope = E: Global Địa Loại Phạm vi FF02::/16 Vĩnh viễn Link-local FF08::/16 Vĩnh viễn Organization FF14::/16 Tạm thời Admin-local FF1E::/16 Tạm thời Global(toàn cầu) 14 5.3 Anycast address Anycast địa hoàn toàn IPv6 Còn gọi địa One-to-nearest (một đến gần nhất) Hình 12: cấu trúc địa Anycast address Cấu trúc địa Anycast Address Địa Anycast địa Global Unicast gán cho nhiều interface nhiều Router khác WAN Scope, gói tin chuyển đến Anycast Address hệ thống định tuyến chuyển đến router có metric tốt (router gần nhất) Hiện nay, địa Anycast sử dụng hạn chế, tài liệu nói cách sử dụng loại địa Hầu Anycast address dùng để đặt cho Router, không đặt cho Host 11  Ưu điểm IPv6 Không gian địa lớn IPv6 có địa nguồn đích dài 128 bits Mặc dù 128 bits tạo 3,4*10 tổ hợp, không gian địa IPv6 thiết kế dự phòng đủ lớn cho phép phân bổ địa mạng từ trục xương sống internet đến mạng tổ chức Các địa phân bổ để sử dụng chiếm lượng nhỏ thừa nhiều địa sẵn sàng cho sử dụng tương lai Với không gian địa lớn này, kỹ thuật bảo tồn địa NAT không cần thiết Địa phân cấp, hạ tầng định tuyến hiệu Các địa toàn cục Ipv6 thiết kế để tạo hạ tầng định tuyến hiệu quả, phân cấp tổng quát hoá dựa phân cấp thường thấy nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) thực tế Trên mạng Internet dựa IPv6, router mạng xương sống (backbone) có số mục bảng định tuyến nhỏ nhiều  Khuôn dạng header đơn giản hoá - Header IPv6 thiết kế để giảm chi phí đến mức tối thiểu Điều đạt cách chuyển trường không quan trọng trường lựa chọn sang header mở rộng đặt phía sau IPv6 header Khuôn dạng header IPv6 tạo xử lý hiệu router  Tự cấu hình địa Để đơn giản cho việc cấu hình trạm, IPv6 hỗ trợ việc tự cấu hình địa stateful khả cấu hình server DHCP tự cấu hình địa stateless (không có server  15 DHCP) Với tự cấu hình địa dạng stateless, trạm liên kết tự động cấu hình chúng với địa IPv6 liên kết (địa cục liên kết) với địa rút từ tiền tổ quảng bá router cục Thậm trí router, trạm liên kết tự cấu hình chúng với địa cục liên kết giao tiếp với mà thiết lập cấu hình thủ công Khả xác thực bảo mật an ninh Tích hợp sẵn thiết kế IPv6 giúp triển khai dễ dàng đảm bảo tương tác lẫn nút mạng  Hỗ trợ tốt chất lượng dịch vụ QoS Lưu thông mạng phân thành luồng cho phép sử lý mức ưu tiên khác router  Hỗ trợ tôt tính di động Khả di động MobileIP tận dụng ưu điểm IPv6 so với IPv4   Khả mở rộng Thiết kế IPv6 có dự phòng cho phát triển tương lai đồng thời dễ dàng mở rộng có nhu cầu III Sự khác địa Ipv4 Ipv6 Số lượng địa IP IPv4 sử dụng 32 bits để đánh địa chỉ, theo đó, số địa tối đa sử dụng 4.294.967.296 (232) địa IPv6 có chiều dài 128 bit Điều cho phép biểu diễn đến 3.4x1038 địa 12 Độ dài địa Sự khác đáng kể IPv4 IPv6 chiều dài địa nguồn địa chúng Việc chuyển sang sử dụng IPv6 ngày thiếu số địa IP Giao thức IPv6 có không gian địa lớn so với giao thức IPv4 Sau khác biệt cụ thể - Địa IPv4 có chiều dài 32 bit chia thành phần, phần bit hay byte,còn gọi octet Mỗi byte thể hệ thập phân có giá trị từ đến 255 - IPv6 có chiều dài 128 bit hay 16 byte IPv4 sử dụng 32 bit hay byte Điều cho phép biểu diễn khoảng 2128 địa Có vài điểm khác cách biểu diễn địa IPv6 so với IPv4.Một địa IPv6 thường viết thành nhóm, nhóm gồm có số hệ thập phân từ 0x0000 đến 0xFFFFvà 16 nhóm tách biệt với dấu “:” Các kiểu số hệ thập lục phân A, B, C, D, E, F địa IPv6 không phân biệt chữ hoa chữ thường Hình 13: độ dài địa IPv6 13 Cách biểu diễn địa  Đối với giao thức IPv4 Kể từ Internet tra đời phát triển vào đầu năm 80 sử dụng IPv4 với 32 bit chia thành Octet ( Octet có bit, tương đương byte ) cách đếm từ trái qua phải bit bits 32, Octet tách biệt dấu chấm (.) Ví dụ địa IP sau: 196.84.156.67, địa IP chia thành số giới hạn từ - 255 (vì 255 tương đương 11111111 (ở hệ nhị phân) số lớn có bit)  Đối với giao thức Ipv6 Có vài khác cách biểu diễn địa IPv6, địa IPv6 thường viết thành nhóm, nhóm gồm có số hex nhóm tách biệt với dấu (:) Một số quy tắc biểu điễn địa IPv6 - Trong địa IPv6, có số đứng đầu bỏ qua Ví dụ 0800 viết thành 800 hay 0008 viết thành - Nếu có nhóm số liên tiếpcó thể đơn giản dấu "::” - Trong IPV6, dùng dấu “::” lần với địa không dễ gây nhầm lẫn dịch 17 14 So sánh header IPv4 Ipv6 Header IPv6 có 40 octet (hay độ lớn 40 byte) trái ngược với 20 octet IPv4.Tuy nhiên Ipv6 có số lượng trường hơn,nên giảm thời gian xử lý Header,tăng độ linh hoạt.trường địa lớn lần so với IPv4 Hình 14: header IPv4 header Ipv6 Không có Header checksum:Trường checksum Ipv4 bỏ liên kết ngày nhanh có độ tin cậy cao cần Host tính checksum Router khỏi cần Ngoài Header checksum tham số sử dụng để kiểm tra lỗi thông tin header, tính toán dựa số header Tuy nhiên, có vấn đề nảy sinh Header chứa trường TTL (Time to live), giá trị trường thay đổi gói tin truyền qua router Do vậy,header checksum cần phải tính toán lại gói tin qua router Nếu giải phóng router khỏi công việc này, giảm trễ Không có phân đoạn theo hop Trong Ipv4, packet lớn router phân đoạn Tuy nhiên, việc làm tăng thêm Overhead cho packet Trong Ipv6 có Host nguồn phân đoạn packet theo giá trị thích hợp dựa vào MTU patch mà tìm Do đó, để hỗ trợ Host IPv6 chứa hàm giúp tìm MTU từ nguồn đến đích IV - Sử dụng IPv6 việc truy cập URL Mặc dù máy chủ DNS truy cập vào website cách sử dụng tên miền thay cho sử dụng địa IP, ta vào địa IP thay 18 cho phần URL Ví dụ, trang web www.tenmien.com, tương ứng với địa IP 24.235.10.4 Với địa IP vậy, hoàn toàn truy cập vào website cách nhập: http://24.235.10.4 - Giao thức IPv6 vậy, sử dụng phần URL Nhưng quan tâm đến định dạng IPv6 ta nên lưu ý địa IPv6 gồm có nhiều dấu “:” Điều nảy sinh vấn để trình duyệt bạn xử lý phía sau dấu “:” số thị cổng Trong trường hợp đó, địa IPv6 phân biệt bên dấu ngoặc chúng sử dụng phần URL Ví dụ: ta sử dụng địa IPv6 mẫu URL giống này: HTTP://[2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af]/ - Giống định số cổng với địa IPv4, ta định số cổng sử dụng địa IPv6 Số cổng phải sau định dạng bắt buộc sử dụng IPv4 Và bên dấu ngoặc Ví dụ, ta muốn truy cập vào website địa IPv6 mẫu theo cổng 80 URL nhập vào sau: HTTP://[2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af]:8080 V Các loại địa IPv6 đặc biệt Địa không định danh địa loopback IPv6 sử dụng hai loại địa đặc biệt sau giao tiếp: - 0:0:0:0:0:0:0:0 ( viết tắt: “:”) địa không định danh IPv6 sử dụng để thể địa Địa “::” sử dụng làm địa nguồn cho gói tin quy trình hoạt động node IPv6 tiến hành kiểm tra xem có node khác đường kết nối sử dụng địa IPv6 mà dự định dùng hay chưa Địa không gán cho giao diện sử dụng làm địa đích - 0:0:0:0:0:0:0:1 ( viết gọn: ::1) sử dụng làm địa xác định interface loopback, tương đương với dải địa 127.0.0.0 IPv4 Địa dùng để kiểm tra xem máy tính có sử dụng Ipv6 không Bên cạnh đó, với router địa ::1 không gửi đường kết nối hay chuyển tới router Phạm vi hoạt động dạng địa phạm vi node 15 Địa IPv4- compatible Ipv6 IPv4- compatible Ipv6 địa tương thích IPv4 với Ipv6 node Khi sử dụng IPv4- compatible Ipv6 Destination, gói tin đóng gói với Ipv4 header để truyền môi trường IPv4 • Format : 0:0:0:0:0:0:x.y.z.w 19 • Trong đó: x,y, z, w địa IPv4, ví dụ: 0:0:0:0:0:0:192.168.1.2 Hình 15: cấu trúc địa IPv4- compatible Ipv6 Dạng địa IPv4- compatible Ipv6 sử dụng công nghệ tạo đường hầm có tên gọi tunnel tự động gói IPv6 có địa nguồn đích dạng này, gói tin IPv6 tự động bọc gói tin có header Ipv4 gửi tới đích sử dụng sở hạ tầng mạng Ipv4 Địa 6to4 dạng địa IPv4-Compatible sử dụng phổ biến công nghệ tạo đường hầm – tunnel động Hình 16: Cấu trúc địa 6to4 16 Địa IPv4 – mapped Ipv6 IPv4 – mapped Ipv6 tạo từ 32 bits địa IPv4 theo cách thức gắn 80 bits đầu tiên, 16 bits có giá trị hexa FFFF với 32 bits địa IPv4 IPv4 – mapped sử dụng để biểu diễn node IPv4 thành node Ipv6 để phục vụ nghệ biên dịch địa IPv4 – Ipv6 Địa IPv4 – mapped không dùng làm địa nguồn hay địa đích gói dịch vụ IPv6 20 Hình 17: cấu trúc địa IPv4 – mapped Ipv6 Format: 0:0:0:0:0:FFFF:x.y.z.w Trong :x,y,z,w địa IPv4 21 ... đầu IPv4 vào năm 1970, IPv4 có thiếu hụt     II khiến cho không đồng cho phát triển nhanh Internet, gồm thứ sau: IPv4 có level cấu trúc địa (netid hostid) phân nhóm vào lớp (A, B, C, D E) Sự. .. cấu trúc địa IPv4 Cấu trúc Header IPv4 Một header IPv4 có độ dài 20 byte bao gồm thành phần: - Version(4 bit ): phiên trình nghi thức IP dùng Ipv4 (0100) Ipv6 (0110) Nếu trường khác với phiên... Độ dài địa Sự khác đáng kể IPv4 IPv6 chiều dài địa nguồn địa chúng Việc chuyển sang sử dụng IPv6 ngày thiếu số địa IP Giao thức IPv6 có không gian địa lớn so với giao thức IPv4 Sau khác biệt cụ