b Phân loại IPv6: Unicast Address: Địa chỉ Unicast dùng để xác định một cổng duy nhất của một máy tính, route…Gói tin có đích là unicast address thì nó sẽ chỉ tới duy nhất một cổng
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CAO ĐẲNG THỰC HÀNH -o0o -
BÁO CÁO ĐỀ TÀI MÔN HỌC
MẠNG MÁY TÍNH
Bài Lab 4 IPv6 (Internet Protocol version 6)
GVHD: Nguyễn Đức Quang SVTH: Nguyễn Hồng Phúc MSSV: 1122060300
Lớp : C11QM15
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
08-2012
Trang 2PHẦN 1: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ IPV6
1) Khái quát chung:
Địa chỉ thế hệ mới của Internet – Ipv6 (IP address version 6) được nhóm chuyên trách về kỹ thuật IETF (Internet Engineering Task Force) của hiệp hội Internet đề xuất thực hiện kế thừa trên cấu trúc và tổ chức của IPv4
IPv4 có 32 bít địa chỉ là 232= 4 294 867 296 địa chỉ Còn IPv6 có 128 bít địa chỉ dài hơn 4 lần so với IPv4 nhưng khả năng lý thuyết có thể cung cấp một không gian địa chỉ là 2128= 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 địa chỉ, nhiều hơn không gian địa chỉ của IPv4 là khoảng 8 tỷ t ỷ tỷ lần vì 232lấy tròn số là 4.109 còn 2128lấy tròn số là 340.1036(khoảng 340 tỷ tỷ tỷ tỷ địa chỉ) Số địa chỉ này nếu rải đều trên mặt đất thì mỗi mét vuông có khoảng 665 570 tỷ tỷ địa chỉ (665 570.1018) vì diện tích bề mặt quả đất khoảng 511 263 tỷ mét vuông
Đây là một không gian địa chỉ cực lớn với mục đích không chỉ cho Internet mà còn cho tất cả các mạng máy tính, hệ thống viễn thông, hệ thống điều khiển và thậm chí cho từng vật dụng trong gia đình Người ta nói rằng từng chiếc điều hòa, tủ lạnh, máy giặt hay nồi cơm điện … của từng gia đình cũng sẽ mang 1 địa chỉ IPv6 để chủ nhân của chúng có thể kết nối và ra lệnh từ xa Nhu cầu hiện tại chỉ cần 15% không gian địa chỉ IPv6 còn 85% dự phòng cho tương lai
2) Cấu trúc và phân loại địa chỉ IPv6:
a) Cấu trúc:
IPv6 có tổng cộng 128 bits, được chia làm 2 phần: 64 bits đầu tiên đóng vai trò làm phần network, 64 bits còn lại là phần host Phần network được dùng để xác dịnh các subnet,
địa chỉ này được gán bởi những nhà mạng ISP hoặc các tổ chức lớ n khác Phần địa chỉ host sẽ được gán ngẫu nhiên một địa chỉ IPv6 dựa trên 48 bits của địa chỉ MAC
Việc nhớ được các địa chỉ IPv6 rất khó khăn nên người ta đã chia 128 bits ra thành
8 nhóm, mỗi nhóm chiếm 2 bytes (16 bits), mỗi nhóm gồm 4 số được viết dưới dạng thập lục phân và mỗi nhóm được ngăn cách nhau bằng dấu hai chấm (“:”)
Trang 3Dưới đây là bảng chuyển đổi giữa các hệ cơ số nhị phân, thập phân và thập lục phân:
Sau đây là 1 kiểu địa chỉ IPv6 đầy đủ, rất khó nhớ:
2220:100:6:ABCD
Việc rút gọn các dãy con số 0 chỉ được sử dụng 1 lần duy nhất trong 1 địa chỉ, trường hợp này coi như bị sai nếu như viết theo dưới đây:
::1234:ABCD::
Trang 4b) Phân loại IPv6:
Unicast Address:
Địa chỉ Unicast dùng để xác định một cổng duy nhất của một máy tính, route…Gói tin có đích là unicast address thì nó sẽ chỉ tới duy nhất một cổng với địa chỉ unicast tương ứng
Anycast Address:
Địa chỉ Anycast dùng để xác định nhiều cổng của một nhóm máy tính hoặc router Tuy nhiên gói tin được gửi tới địa chỉ anycast thì nó sẽ tìm cổng nào gần với nó nhất mà gửi đến chứ không gửi cho tất cả các cổng đó
Multicast Address:
Địa chỉ Multicast dùng để xác định nhiều cổng của một nhóm máy tính hoặc router Gói tin được gửi tới địa chỉ multicast thì nó gói tin này sẽ được truyền cho tất cả các cổng nào có địa chỉ multicast tương ứng với địa chỉ multicast đích trong gói tin đó
IPv6 không có khái niệm Broadcast nữa mà chức năng của nó đã được thay vào địa chỉ Multicast
Do trong khuôn khổ bài báo cáo chỉ sử dụng địa chỉ IPv6 Unicast nên sẽ không đề cập tới bất kì địa chỉAnycast hay Multicast nào trong bài viết
3) Địa chỉ Unicast:
Link-Local Addresses:
Đây là địa chỉ của các host khi các host này muốn giao tiếp, trao
đổi dữ liệu giữa các host khác trong cùng một mạng Mọi cổng của các thiết bị đều
có địa
chỉ Link Local của riêng nó
Lưu ý là router không thể chuyển bất kì gói tin nào có địa chỉ nguồn hoặc địa chỉ đích là địa chỉ Link Local
Trang 510 bits đầu tiên luôn có giá trị là: FE80::/10
54 bits kế tiếp là dải các con số 0
64 bits kế tiếp là địa chỉ của các cổng
64 bits đầu tiên của Link-Local luôn có giá trị cố định là: FE80::/64
Site-Local Addresses:
Đây là dãy địa chỉ được sử dụng trong hệ thống mạng nội bộ tương tự như các dải địa chỉ private của IPv4 Phạm vi sử dụng địa chỉ Site-Local là cùng nằm trên cùng một vị trí
10 bits đầu tiên luôn có giá trị: FEC0::/10
38 bits kế tiếp là dãy các con số 0
16 bits kế tiếp là chỉ số Subnet
64 bits cuối cùng là địa chỉ của các cổng
48 bits đầu tiên của Site-Local luôn có giá trị cố định là: FEC0::/64
Trang 64) Các thông điệp của gói tin IPv6:
Version: luôn luôn có giá trị là 6
Traffic Class: Trường giá trị DSCP cho QoS (Quality of Service)
Flow Label: Xác định một chuỗi các gói tin (tùy chọn)
Payload Length: Độ dài của gói tin tính bằng bytes
Next Header: Chỉ ra loại header nào được đóng gói trong nó
Hop Limit: Tương tự như TTL, chỉ số này sẽ giảm đi 1 mỗi khi đi qua một thiết bị
Source Address: Địa chỉ IP nguồn (gửi)
Destination Address: Địa chỉ IP đích (nhận)
5) Định tuyến cho IPv6:
Giống như IPv4, IPv6 cũng có các giao thức định tuyến riêng hỗ trợ cho việc định tuyến các gói tin IPv6 này Các đường đi trong bảng định tuyến được tạo một cách mặc định khi IPv6 khởi tạo và các đường đi khác sẽ được cập nhật thêm khi nhận được các gói tin Router Advertisement chứa các prefix và các route, hay qua việc cấu hình tĩnh bằng tay
Bài này ta chủ yếu vào 2 giao thức định tuyến RIPng và OSPFv3
Trang 7a) RIPng:
Routing Information Protocol next generation là một giao thức định tuyến dựa vào thuật toán Distance Vector với số hop tối đa là 15
RIPng gửi các thông tin cập nhật trên nền UDP port 521
RIPng sử dụng một số kỹ thuật đặc biệt để ngăn chặn tình trạng lặp vòng định tuyến
Sử dụng địa chỉ multicast FF02::9 cho tất cả các RIPng Router, FF02::9 được xem như
là địa chỉ đích cho tất cả các gói tin RIPng
b) OSPFv3:
Open Shortest Path First version 3 là giao thức định tuyến cho IPv6, dựa vào thuật toán Link-State Hoạt động của nó vẫn dựa trên OSPFv2 và có gia tăng thêm 1 số tính năng OSPF là một giao thức định tuyến mạnh, có khả năng mở rộng, phù hợp cho các hệ thống mạng hiện đại
OSPF có thể cấu hình đơn vùng cho mạng nhỏ và cấu hình đa vùng cho mạng lớn
Trang 8 R1(config)#ipv6 router rip cisco
Để cho phép một cổng trên router sử dụng giao thức định tuyến RIPng để định tuyến ta cấu hình rip trực tiếp trong cổng muốn sử dụng:
R1(config -if)#ipv6 rip cisco enable
c) OSPFv3
Để cấu hình giao thức định tuyến OSPF cho IPv6 trên router ta dùng lệnh sau, đặt process ID cho OSPF Router là 100 Mặc định OSPF IPv6 Router sẽ không có Router-ID khi mới khởi tạo, nên ta cần đánh vào một câu lệnh để set ID này Không có ID này, các router OSPF láng giềng sẽ không thể trao đổi thông tin được với nó:
R1(config)#ipv6 router ospf 100
R1(config-rtr)#router -id 1.1.1.1
Kích hoạt giao thức định tuyến OSPF trên cổng ta dùng lệnh sau, nhập đúng chỉ số process ID khi nãy ta vừa tạo và chỉ số area do ta nhập bất kì Chỉ số area này để quản lí các vùng trên OSPF Router dễ dàng hơn, ở đây tôi đặt là 10:
R1(config-if)#ipv6 ospf 100 area 10
Redistribute RIPng & OSPFv3
Mặc định 2 giao thức định tuyến RIPng và OSPF sẽ không thấy phần định tuyến của nhau
Ta sử dụng Redistribute trên duy nhất trên một con router có cả 2 giao thức RIPng
và OSPF
Đến đây ta cần sử dụng 1 số lệnh để sát nhập 2 giao thức này với nhau để chúng
có thể thấy các địa chỉ định tuyến của nhau:
R1(config)#ipv6 router rip cisco
R1(config-rtr)#redistribute ospf 100 metric 10
R1(config-rtr)#redistribute connected
R1(config-rtr)#exit
R1(config)#ipv6 router ospf 100
Trang 9 R1(config-rtr)#redistribute rip cisco
R1(config-rtr)#redistribute connected
R1(config-rtr)#exit
Trang 10Phần 2: BÀI LAB THỰC NGHIỆM
6 router còn lại làm nhiệm vụ định tuyến
Hai máy tính: 1 máy chủ Server 2003, 1 máy Win XP làm Client
Trang 11service timestamps log datetime msec
Trang 12interface Serial0/0.100 point-to-point
ipv6 address FEC2:DE1::100/64
ipv6 rip LAB4 enable
frame-relay interface-dlci 100
!
interface Serial0/0.200 point-to-point
ipv6 address FEC3:DE1::100/64
ipv6 rip LAB4 enable
Trang 14service timestamps log datetime msec
Trang 15interface Serial0/0.101 point-to-point
ipv6 address FEC2:DE1::101/64
ipv6 rip LAB4 enable
frame-relay interface-dlci 101
!
interface Serial0/0.300 point-to-point
ipv6 address FEC4:DE1::100/64
ipv6 rip LAB4 enable
Trang 16service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
Trang 18ipv6 enable
clock rate 2000000
!
interface Serial0/0.201 point-to-point
ipv6 address FEC3:DE1::101/64
ipv6 rip LAB4 enable
frame-relay interface-dlci 201
!
interface Serial0/0.301 point-to-point
ipv6 address FEC4:DE1::101/64
Trang 20service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
Trang 23service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
Trang 26f) ROUTER 6
!
!
version 12.4
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
Trang 29service timestamps log datetime msec
Trang 30interface Serial0/0
no ip address
encapsulation frame-relay
clock rate 2000000
frame-relay intf-type dce
frame-relay route 100 interface Serial0/1 101
frame-relay route 200 interface Serial0/2 201
frame-relay intf-type dce
frame-relay route 101 interface Serial0/0 100
frame-relay route 300 interface Serial0/2 301
frame-relay intf-type dce
frame-relay route 201 interface Serial0/0 200
frame-relay route 301 interface Serial0/1 300
Trang 32PHẦN 3: KẾT QUẢ BÁO CÁO:
1) Kết quả định tuyến:
a) ROUTER 1
b) ROUTER 2
Trang 33c) ROUTER 3
d) ROUTER 4
Trang 34e) ROUTER 5
f) ROUTER 6
Trang 35g) TRACERT TỪ C1 ĐẾN C2:
2) Chụp hình gói tin bằng Wireshark
a) ICMPv6-request & ICMPv6-reply
Trang 36b) Các trường trong gói tin IPv6