Tổng quan về IPv6, cơ chế chuyển đổi IPv6 và triển khai một số dịch vụ mạng trên nền IPv6 luận văn tốt nghiệp đại học

Trêng ®¹i häc vinh Khoa C«ng NghÖ Th«ng tin -------------- ®å ¸n tèt nghiÖp ®¹i häc §Ò tµi: Tổng quan về IPv6, cơ chế chuyển đổi IPv4 lên IPv6 và triển khai một số dịch vụ mạng trên nền của IPv6 Gi¸o viªn híng dÉn : ThS. Phan Anh Phong Sinh viªn thùc hiÖn : Vâ B¸ Thµnh Líp : 47K - CNTT 1 vinh - 05/ 2011 2 MỤC LỤC Mục lục .1 Danh mục hình vẽ .4 Lời cảm ơn 7 Lời mở đầu 8 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ IPV6, CƠ CHẾ CHUYỂN ĐỔI 9 Chương I: Tổng quan về IPv6 .9 1.1 Giới thiệu chung về IPv6 9 1.2 Cấu trúc của địa chỉ IPv6 11 1.2.1 Unicast Address . 11 1.2.2 Anycast Address 13 1.2.3 Multicast Address 13 1.3 Cấu trúc gói tin trong IPv6 14 1.3.1 Vùng nền tảng (Base Header) 15 1.3.2 So sánh giữa vùng Header của IPv4 và IPv6 .19 1.3.3 Vùng Header mở rộng 20 1.3.3.1 Tùy chọn nhảy từng bước .21 1.3.3.2 Lộ trình nguồn .23 1.3.3.3 Sự phân miếng 25 1.3.3.4 Sự chứng thực .25 1.3.3.5 Payload bảo mật mã hóa .27 1.3.3.6 Tùy chọn đích 28 Chương II: Cơ chế chuyển đổi IPv4 lên IPv6 .29 2.1 Các vấn đề chung .29 2.2 Các phương thức chuyển đổi .30 3 2.2.1 Chồng hai giao thức (Dual Stack . 30 2.2.2 Đường hầm IPv6 qua IPv4 (Tunel) 31 2.2.2.1 Đường hầm có cấu hình . 32 2.2.2.2 Đường hầm tự động 33 2.2.3 6over4 .34 2.2.4 6to4 .35 2.2.5 Môi giới đường hầm (Tunnel Broker) .37 2.2.6 Dịch địa chỉ - Dịch giao thức (SIIT và NAT - PT) 39 2.2.7 Một số cơ chế khác 40 2.2.7.1 BIS 40 2.2.7.2 BIA 41 2.2.7.3 Cơ chế chuyển đổi hai giao thức (DSTM) 44 2.3 Mục đích của cơ chế chuyển đổi IPv4 lên IPv6 45 PHẦN II: TRIỂN KHAI MỘT SỐ DỊCH VỤ MẠNG 47 Chương III: Triển khai DNS Server .47 3.1 Giới thiệu về DNS Server .47 3.2 Chức năng và nguyên tắc hoạt động của DNS Server 47 3.2.1 Chức năng 47 3.2.2 Nguyên tắc hoạt động 48 3.3 Triển khai DNS Server trên nền IPv6 . 48 Chương IV: Triển khai DHCP Server 52 4.1 Giới thiệu DHCP Server .52 4.2 Ưu điểm của DHCP 52 4.3 Triển khai DHCP Server .53 Chương V: Triển khai FTP Server .55 5.1 Giới thiệu về FTP 55 4 5.2 Mô hình hoạt động của FTP 55 5.3 Triển khai FTP Server .56 5.3.1 Cấu hình và cài đặt FTP .56 5.3.2 Kiểm tra hoạt động của FTP Server .57 Chương VI: Triển khai WEB SERVER .59 6.1 Giới thiệu về Web Server 59 6.2 Triển khai Web Server 59 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 5 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1: Cấu trúc địa chỉ của Link - Local . 11 Hình 2: Cấu trúc địa chỉ của Site Local 11 Hình 3: Cấu trúc địa chỉ IPX . 12 Hình 4: Cấu trúc địa chỉ IPv4 tương thích với IPv6 . 12 Hình 5: Cấu trúc của địa chỉ IPv4 giả làm IPv6 12 Hình 6: trúc địa chỉ đơn hướng trên mạng toàn cầu 13 Hình 7: Cấu trúc địa chỉ Anycast 13 Hình 8: Cấu trúc địa chỉ đa hướng 14 Hình 9: Cấu trúc địa chỉ MAC của mạng LAN 14 Hình 10: Định dạng gói tin IPv6 (IPv6 Data Packet Format) . 15 Hình 11: Định dạng của 1 đơn vị dữ liệu IPv6 . 15 Hình 12: Những giá trị của vùng Header kế tiếp 16 Hình 13: Dữ liệu điều khiển tắc nghẽn . 17 Hình 14: Các quyền ưu tiên 18 Hình 15: Định dạng vùng header mở rộng 20 Hình 16: Những loại vùng header mở rộng 21 Hinh17: Định dạng vùng header tuỳ chnj nhảy từng bước . 21 Hình 18: Định dạng của những tuỳ chọn của vùng header . 22 Hình 19: Pad1 23 Hình 20: Jumbo Payload . 23 Hình 21: Lộ trình nguồn 24 Hình 22: Ví dụ lộ trình nguồn . 24 Hình 23: Sự phân miếng . 25 Hình 24 : Sự chứng thực . 26 Hình 25 : Sự tính toán của sự chứng thực dữ liệu 26 6 Hình 26 : Payload bảo mật mã hoá . 27 Hình 27 : Sự mã hoá mode vận chuyển 28 Hình 28: Chồng hai giao thức . 30 Hình 29: Đường hầm IPv6 qua IPv4 . 31 Hình 30: Đường hầm có cấu hình . 33 Hình 31: Địa chỉ IPv6 tương thích địa chỉ IPv4 33 Hình 32: 6over4 34 Hình 33: 6to4 . 36 Hình 34: Cấu trúc địa chỉ 6to4 36 Hình 35: Cơ chế hoạt động của 6to4 . 36 Hình 36: Môi trường đường hầm 38 Hình 37: NAT- PT 39 Hình 38: BIA . 41 Hình 39: Kiến trúc của dual- stack host sử dụng BIA 42 Hình 40: Các cấu trúc và hàm API cơ bản 43 Hình 41: Cơ chế chuyển đổi hai giao thức (DSTM) . 44 Hình 42: Các danh mục trong DNS Server . 49 Hình 43: Đặt tên cho Zone name 49 Hình 44: File lưu trữ trong zone . 50 Hình 45: Đặt địa chỉ mạng NetID . 50 Hình 46: Tạo file lưu trữ cho zone ngược . 51 Hình 47: Thiết lập DNS server . 51 Hình 48: Các danh mục quản lý trong DHCP . 53 Hình 49: Đặt tên cho scope . 53 Hình 50: Scope Pefix 54 Hình 51: Truyền tải dữ liệu và truyền lệnh của FTP 55 Hình 52: Mô hình hoạt động của FTP Server . 56 7 Hình 53: Tạo mới Folder trong FTP .57 Hinh 54: Thiết lập thông số kết nối . 57 Hình 55: Kiểm tra FTP tại máy server 58 Hình 56: Kiểm tra FTP tai máy client . 58 Hình 57: Các danh mục trong Web server 60 Hình 58: Đặt tên mô tả cho site . 60 Hình 59: Đường dẫn đến nơi tạo site 61 Hình 60: Site được tạo từ Webserver 61 Hình 61: Kiểm tra hoạt động webserver tại máy client 62 8 LỜI CẢM ƠN …….……. Em xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm khoa Công nghệ thông tin, các thầy cô giáo, bạn bè đã động viên giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình hoàn thành đồ án này. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn Th.s Phan Anh Phong về sự tận tình và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ hướng dẫn em rất nhiều từ những ý tưởng ban đầu cho đến lúc hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Do thời gian và sự hiểu biết còn hạn chế nên đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong sự góp ý, chỉ dẫn của quý thầy cô và bạn bè trong khoa Công nghệ thông tin để đồ án được hoàn thiện hơn và có những kinh nghiệm thực tế để triển khai những đề tài trong tương lai. Em xin chân thành cảm ơn! Vinh,tháng 5/2011 Sinh viên Võ Bá Thành Lớp: 47k - CNTT 9 LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển của khoa học kĩ thuật trên thế giới đã đạt được những thành tựu to lớn trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó phải kể đến là sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chế tạo điện tử và vi điện tử đã tạo ra được những thiết bị mạng, máy tính với khả năng xử lý ngày càng cao. Đi liền với nó là sự phát triển rất nhanh của mạng Internet toàn cầu. Mạng Internet đã tạo ra một môi trường hoạt động toàn cầu cho tất cả mọi người tham gia, gần như xóa đi biên giới giữa các quốc gia, thu ngắn lại khoảng cách địa lý. Một trong những vấn đề quan trọng mà kĩ thuật mạng trên thế giới đang phải nghiên cứu giải quyết là đối mặt với sự phát triển với tốc độ quá nhanh của mạng lưới Internet toàn cầu. Sự phát triển này cùng với sự tích hợp dịch vụ, triển khai những dịch vụ mới, kết nối nhiều mạng với nhau, như mạng di động với mạng Internet đã đặt ra vấn đề thiếu tài nguyên dùng chung. Việc sử dụng hệ thống địa chỉ hiện tại cho mạng Internet là IPv4 sẽ không thể đáp ứng nổi sự phát triển của mạng lưới Internet toàn cầu trong thời gian sắp tới. Do đó nghiên cứu, triển khai ứng dụng một phương thức đánh địa chỉ mới nhằm khắc phục hạn chế này là một yêu cầu cấp thiết. Qua việc nghiên cứu , tìm tòi và được sự hướng dẫn tận tình của Thầy ThS Phan Anh Phong đã giúp em xây dựng một đề tài “Tổng quan về IPv6, cơ chế chuyển đổi IPv4 lên IPv6 và triển khai một số dịch vụ mạng trên nền của IPv6” làm đồ án tốt nghiệp. 10 . Tổng quan về IPv6, cơ chế chuyển đổi IPv4 lên IPv6 và triển khai một số dịch vụ mạng trên nền của IPv6 làm đồ án tốt nghiệp. 10 PHẦN I TỔNG QUAN VỀ IPV6, . 8 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ IPV6, CƠ CHẾ CHUYỂN ĐỔI 9 Chương I: Tổng quan về IPv6 .9