Tìm hiểu sự chuyển giao công nghệ từ ipv4 sang ipv6

Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 004 TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Tìm hiểu chuyển giao cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 Sinh viên thực : Nguyễn Khâm Hòe Mã sinh viên : 1051070443 Lớp : 51K2 - CNTT Giáo viên hƣớng dẫn :TS Phan Lê Na Nghệ An, tháng 12 năm 2014 SVTH: Nguyễn Khâm Hòe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tồn thể Q thầy Trƣờng Đại Học Vinh, Q thầy cô khoa Công Nghệ Thông Tin dạy dỗ truyền đạt cho em kiến thức suốt trình học tập trƣờng Trong trình làm Đồ án này, em nhận đƣợc hƣớng dẫn nhiệt tình từ giáo viên TS.Phan Lê Na Trong trình thực đồ án, em đƣợc cô tạo điều kiện tài liệu kiến thức liên quan giúp em hồn thành tốt đồ án Vì qua em muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên TS.Phan Lê Na Tôi thầm biết ơn ủng hộ gia đình, bạn bè – ngƣời thân yêu chỗ dựa vững cho tơi Cuối cùng, tơi xin kính chúc q Thầy, Cơ gia đình dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Nghệ An,Tháng 12 năm 2014 Sinh viên thực Nguyễn Khâm Hòe SVTH: Nguyễn Khâm Hịe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH, BẢNG MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPv4 VÀ CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IPv6 1.1 NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPv4 VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA ĐỊA CHỈ IPv6 1.1.1 NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPv4 1.1.2 NGUYÊN NHÂN RA ĐỜI ĐỊA CHỈ IPv6 1.2 CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IPV6 10 1.2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHỈ IPV6 VÀ SỰ KHÁC BIỆT SO VỚI ĐỊA CHỈ IPV4 .10 1.2.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA IPV6 .12 1.2.3 BIỂU DIỄN ĐỊA CHỈ IPv6 13 1.2.4 KHÔNG GIAN ĐỊA CHỈ 14 1.2.5 PHÂN LOẠI ĐỊA CHỈ IPv6 .16 1.2.5.1 Địa unicast(truyền thông đơn hƣớng): .16 1.2.5.3 Địa Anycast 24 1.2.6 LỰA CHỌN ĐỊA CHỈ MẶC ĐỊNH TRONG IPV6 25 1.2.7 PHẦN ĐẦU IPV6 .25 1.2.7.1 Chiều dài Phần đầu Ipv6 25 1.2.7.2 Những trƣờng bỏ Phần đầu IPv6 26 1.2.7.3 So sánh vùng phần đầu IPv4 Ipv6 26 1.2.8 VÙNG PHẦN ĐẦU MỞ RỘNG 27 CHƢƠNG 2: ĐẶC TÍNH VÀ QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 30 2.1 ĐẶC TÍNH CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 30 2.1.1 TỔNG QUÁT CHUNG .30 SVTH: Nguyễn Khâm Hòe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 2.1.2 CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ (QoS) TRONG THẾ HỆ ĐỊA CHỈ IPV6 .31 2.1.3 HỖ TRỢ TỐT HƠN VỀ BẢO MẬT 32 2.2 QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỞ BẢN CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 32 2.2.1 MỘT SỐ THỦ TỤC CƠ BẢN ĐƢỢC SỬ DỤNG TRONG ĐỊA CHỈ IPV6 32 2.2.1.1 Thủ tục điều khiển internet phiên -I- Vai trò thủ tục điều khiển Internet phiên (ICMPv6) hoạt động IPv6 32 2.2.1.2 Thủ tục phát nút mạng lân cận 37 2.2.2 QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG .39 2.2.2.1 Quy trình phân giải địa lớp từ địa lớp .39 2.2.2.2 Kiểm tra trùng lặp địa đƣờng kết nối 41 2.2.2.3 Kiểm tra khả kết nối đƣợc tới nút mạng lân cận 41 2.2.2.4 Tìm kiếm định tuyến đƣờng kết nối (Router Discoverry) 42 2.2.2.5 Cấu hình địa cách tự động thiết bị IPv6 .42 2.2.2.6 Quy trình tìm kiếm giá trị PathMTU cho việc phân mảnh gói tin Ipv6 44 2.2.2.7 Đánh số lại cho thiết bị Ipv6 45 CHƢƠNG : CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI GIAO TIẾP TỪ IPV6 SANG IPV4 46 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI IPV4 SANG IPV6 .46 3.1.1 DUAL - STACK : CHỒNG HAI GIAO THỨC 46 3.1.2 CÔNG NGHỆ ĐƢỜNG HẦM (Tunnel) .48 3.1.2.1 Nguyên tắc hoạt động việc tạo đƣờng hầm 49 3.1.2.2 Phân loại công nghệ đƣờng hầm: .49 3.1.2.3 Một số công nghệ tạo đƣờng hầm 50 3.1.3 CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI 55 3.1.3.1 Phận loại công nghệ NAT-PT 55 3.1.3.2 Nguyên lý làm việc NAT-PT .55 KẾT LUẬN 57 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 SVTH: Nguyễn Khâm Hịe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AH Authentication Phần đầu ALG Application Level Gateway Phần đầu nhận thực Cổng lớp ứng dụng ARP Address Resolution Protocol CIDR Classless Inter-Domain Routing Giao thức phân giải địa Định Tuyến liên vùng không phân lớp DA Destination Address DAD Duplicate Address Detection Địa đích phát Địa trùng lặp DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình IP động cho máy trạm DHCPv4 Dynamic Host Configuration Protocol DHCP phiên version DHCPv6 Dynamic Host Configuration Protocol DHCP phiên version DNS Domain Name System Hệ thống tên miền Giao thức tạo thông điệp điều khiển Internet ICMP phiên ICMP Internet Control Message Protocol ICMPv4 Internet Control Message Protocol version ICMPv6 Internet Control Message Protocol version ICMP phiên IGMP Internet Group Management Protocol ID Indentify Digital Giao thức quản lý nhóm Internet Chứng thực số IP Internet Protocol IPSec Internet Protocol Security Giao thức Internet Giao thức bảo mật Internet ISP Internet Service Provider LAN Local Area Network MAC Medium Access Control Nhà Cung cấp dịch vụ Internet Mạng cục Kiểm sốt truy nhập mơi trƣờng truyền thơng MTU Maximum Transmission Unit MLQ Multicast Listener Query Đơn vị truyền dẫn cực đại Truy vấn đối tƣợng nghe lƣu lƣợng truyền thơng nhóm MLR Multicast Listener Report Báo cáo đối tƣợng nghe lƣu SVTH: Nguyễn Khâm Hòe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 MLD Multicast Listener Done NA Neighbor Advertisement NAT Network Address Translation lƣợng truyền thông nhóm Kết thúc nghe lƣu lƣợng truyền thơng nhóm Quảng bá nút mạng lân cận Cơ chế biên dịch địa mạng NAT-PT Network Address Translation-Protocal Cơ chế biên dịch địa mạng NS Translation Neighbor Solicitation - giao thức dịch Dị tìm nút mạng lân cận OSI PAT QoS Open Systems Interconnection Port Address Translation Quality of Service Liên kết hệ thống mở Cơ chế biên dịch địa cổng Chất lƣợng dịch vụ R Redirect Chuyển hƣớng RA RS SA Router Advertisement Router Solicitation Source Address Quảng bá định tuyến Dị tìm định tuyến Địa nguồn TCP ToS Transmission Control Protocol Type of Service Giao thức điều khiển truyền dẫn Loại dịch vụ TTL Time to Live Thời gian sống UDP VPN User DataGram Protocol Virtual Private Network Giao thức liệu ngƣời dùng Mạng riêng ảo SVTH: Nguyễn Khâm Hòe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 DANH MỤC HÌNH, BẢNG Trang Hình 1.1: Mơ hình thực NAT địa lPv4 .9 Hình 1.2: Sự phát triển địa IP 10 Hình 1.3: Sự rút gọn địa (AbbreviatedAddress) 14 Hình1.4: Sự rút gọn địa có số liên tiếp 14 Hình 1.5: Cấu trúc địa (Address Structure) .15 Hình 6: Unicast mở nhiều kết nối tới máy tính khách hàng .16 Hình 1.7 Kết nối Multicast 20 Hình 1.8: Phạm vi địa IPv6 .21 Hình 1.9: Multicast phạm vi đƣờng kết nối truyền thơng nhóm tới định tuyến: nhóm truyền thơng nhóm định tuyến gắn giá trị Group ID "2" 23 Hình 1.10: Phần đầu mở rộng địa IPv6 .27 Hình 1.11: Thứ tự xử lý phần đầu mở rộng 29 Hình 2.1 Cấu trúc gói tin ICMPv6 .33 Hình 2.2 Quy trình phân giải địa 41 Hình 2.3: Tự động cấu hình địa thiết bị IPv6 43 Hình 2.4 Quy trình thực tìm kiếm PathMTU .45 Hình 3.1 Chồng giao thức 47 Hình 3.2 Dual-stack hệ điều hành Cisco .48 Hình 3.3 Cấu trúc địa IPv6 6to4 .52 Hình 3.4 Các thành phần tunnel 6to4 52 Hình 3.5 Kết nối ipv6 với tunnel Broker 54 Hình 3.6 Mơ hình tunnel Broker 54 Bảng 1.1: Cơ chế phân bổ địa 15 Bảng 1.2: Cấu trúc địa Link-local 17 Bảng 1.3: Cấu trúc địa Site -local 18 Bảng 1.4: Cấu trúc định danh toàn cầu 18 Bảng 1.5 Địa multicast nút mạng 22 Bảng 1.6 Giá trị trƣờng phần đầu phần Phần đầu 28 Bảng 2.1 Thông điệp thông tin 34 Bảng 2.2 Thông điệp thông tin mở rộng 35 Bảng 2.3 Các dạng tùy chọn ND 37 Bảng 2.4 Quy trình thủ tục ND cung cấp 38 SVTH: Nguyễn Khâm Hịe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 MỞ ĐẦU Đứng trƣớc phát triển mạnh mẽ CNTT đặc biệt lĩnh vực mạng máy tính việc giải vấn đề lƣu lƣợng cho mạng địa thiết bị mạng nhƣ địa máy tính, máy in, mail server, web server, dịch vụ xDSL, dịch vụ Internet qua đƣờng 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 đƣợc quan tâm thực Hiện nay, địa máy tính Internet đƣợc 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 trƣớc phát triển mạnh mẽ số lƣợng thiết bị mạng nhƣ xảy nguy thiếu hụt không gian địa IPv4 điều không tránh khỏi; với hạn chế công nghệ nhƣợc điểm IPv4 thúc đẩy đời hệ địa Internet IPv6 Phiên IPv6 phiên địa Internet IPv6 đƣợc thiết kế với hy vọng khắc phục hạn chế vốn có địa IPv4 nhƣ 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 nhƣ khả tự động cấu hình mà khơng 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 đƣợc chuẩn hóa bƣớc, chuẩn bị đƣa vào ứng dụng thực tế tƣơng lai.Vì chúng em chọn đề tài làm đề tài nghiên cứu tốt nghiệp.Trong nội dung đề tài này,chúng em xin trình bày chƣơng : Chƣơng 1: Những hạn chế địa IPv4 Cấu trúc địa IPv6 Chƣơng 2: Đặc tính quy trình hoạt động địa IPv6 Chƣơng 3: Công nghệ chuyển đổi giao tiếp từ IPv6 sang Ipv4 Do đề tài tƣơng đối lớn, cộng với thời gian nhƣ kiến thức có hạn nên có thiếu sót chúng em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến cô (thầy) bạn để Đồ án em đƣợc hồn thiện SVTH: Nguyễn Khâm Hịe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 CHƢƠNG 1: NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPV4 VÀ CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IPV6 1.1 NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPV4 VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 1.1.1 NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPV4 Sự cạn kiệt địa IPv4: theo số liệu tổ chức quản lý địa quốc tế khơng gian địa IPv4 đƣợc sử dụng 60% Những cơng nghệ góp phần giảm nhu cầu địa IP nhƣ NAT, DHCP cấp địa tạm thời đƣợc sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, nhu cầu địa tăng lớn nguyên nhân nhƣ Internet phát triển khu vực dân đông nhƣ Trung Quốc, Ân Độ; dạng dịch vụ địi hỏi khơng gian địa IP cố định 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 trì bảng thơng tin định tuyến lớn, địi hỏi router phải có dung lƣợng nhớ lớn IPv4 yêu cầu router phải can thiệp xử lý nhiều gói tin IPv4 Ví dụ: thực phân mảnh, điều tiêu tốn CPU router ảnh hưởng đến hiệu xử lý (gây trễ, hỏng gói tin ) Những hạn chế tính bảo mật kết nối đầu cuối - đầu cuối: không cung cấp phƣơng tiện mã hóa liệu, chủ yếu sử dụng bảo mật mức ứng dụng Nếu áp dụng IPSec (Internet Protocol Security) phƣơng thức bảo mật phổ biến tầng IP, mơ hình bảo mật chủ yếu bảo mật lƣu lƣợng mạng, việc bảo mật lƣu lƣợng đầu cuối - đầu cuối đƣợc sử dụng hạn chế Mặc khác, để giảm nhu cầu sử dụng địa chỉ, hoạt động mạng IPv4 sử dụng phổ biến công nghệ biên dịch NAT Trong đó, máy chủ biên dịch địa can thiệp vào gói tin truyền tải thay trƣờng địa để máy tính gắn địa riêng (private) kết nối vào mạng Internet Nhƣng công nghệ biên dịch NAT lại tồn nhƣợc điểm nhƣ: - Khó thực đƣợc kết nối điểm - điểm gây trễ: làm khó khăn ảnh hƣởng tới nhiều dạng dịch vụ (mạng riêng ảo - VPN, dịch vụ thời gian thực) Đối với nhiều dạng dịch vụ cần xác thực cổng (port) nguồn /đích, sử dụng NAT khơng thể đƣợc Trong đó, ứng dụng nay, đặc biệt ứng dụng khách - chủ ngày đòi hỏi kết nối trực tiếp đầu cuối - đầu cuối - Việc gói tin khơng đƣợc giữ ngun tình trạng từ nguồn tới đích, có điểm đƣờng truyền tải gói tin bị can thiệp, nhƣ tồn lỗ hổng bảo mật SVTH: Nguyễn Khâm Hòe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 Hình 1.1: Mơ hình thực NAT địa lPv4 1.1.2 NGUYÊN NHÂN RA ĐỜI ĐỊA CHỈ IPV6 Nhƣ biết, IPv4 có nhiều nhƣợc điểm, quan trọng việc khơng gian địa IPv4 cạn kiệt Điều dẫn đến tất yếu phải đời hệ địa giải đƣợc nhƣợc điểm IPv4, IPv6 Thế hệ địa IPv6 khơng giải đƣợc vấn đề IPv4 mà cung cấp thêm số ƣu điểm:  Không gian địa lớn  Khả mở rộng định tuyến  Hổ trợ tốt truyền thơng nhóm (truyền thơng nhóm tùy chọn địa IPv4, nhiên khả hổ trợ tính khả dụng chƣa cao)  Hỗ trợ end to end dễ dàng loại bỏ hồn tồn cơng nghệ NAT  Không cần phải phân mảnh, không cần trƣờng kiểm tra phần đầu -Bảo mật: IPv6 hỗ trợ IPsec, làm cho nút mạng IPv6 trở nên an toàn (thực IPsec hoạt động đƣợc với IPv4 IPv6) -Tự động cấu hình: Đơn giản việc cấu hình địa IP cho thiết bị việc sử dụng địa IPv6 IPv6 có khả tự động cấu hình mà khơng cần máy chủ DHCP nhƣ mạng sử dụng địa IPv4 -Tính di động: cho phép hỗ trợ nút mạng sử dụng địa IP di động (thời điểm IPv4 đƣợc thiết kế, chƣa tồn khái niệm IP di động Nhƣng hệ mạng dạng thiết bị ngày phát triển, đòi hỏi cấu trúc giao thức Internet phải hổ trợ tốt hơn.) - Hoạt động: trƣờng phần đầu IPv4 làm thay đổi kích thƣớc gói tin IP SVTH: Nguyễn Khâm Hịe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 hủy bỏ gói tin gửi thơng điệp "Gói tin q lớn" thơng báo gói tin có chứa giá trị MTU đƣờng kết nối mà router phụ trách Khi nhận đƣợc thơng tin này, máy tính sử dụng giá trị MTU để gửi lại gói tin Cứ nhƣ gói tin tới đƣợc đích máy tính lƣu giữ lại thơng tin giá trị MTU nhỏ dùng (Path MTU) để thực gửi lần sau PathMTU = 1300 Nguồn lƣu trữ thơng tin PathMTU Hình 2.4 Quy trình thực tìm kiếm PathMTU 2.2.2.7 Đánh số lại cho thiết bị Ipv6 Đánh số lại mạng IPv4 công việc mà nhà quản trị ngại Nó ảnh hƣởng tới hoạt động mạng lƣới tiêu tốn nhân lực cấu hình lại thông tin cho thiết bị mạng Địa IPv6 đƣợc thiết kế có cách thức đánh số lại cho thiết bị mạng cách dễ dàng Một địa IPv6 gắn cho nút mạng có hai trạng thái, “cịn đƣợc sử dụng - preferred ” “loại bỏ - deprecated” tuỳ theo thời gian sống địa Máy tính ln cố gắng sử dụng địa có trạng thái “cịn đƣợc sử dụng” Thời gian sống địa đƣợc thiết lập từ thông tin quảng bá định tuyến Do vậy, máy tính mạng IPv6 đƣợc đánh số lại nhờ thông báo định tuyến đặt thời gian hết thời hạn sử dụng cho tiền tố mạng (network prefix) Sau đó, định tuyến thông báo tiền tố mạng để máy tính tạo lại địa IP.Trên thực tế, máy tính trì sử dụng địa cũ khoảng thời gian định trƣớc xóa bỏ hồntồn 45 SVTH: Nguyễn Khâm Hịe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 CHƢƠNG : CƠNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI GIAO TIẾP TỪ IPV4 SANG IPV6 Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ mạng Internet Ipv4 giao thức, thành phần khơng thể thiếu việc truyền dẫn gói tin Do vậy, việc chuyển đổi sử dụng từ thủ tục Ipv4 sang thủ tục Ipv6 điều dễ dàng Trong trƣờng hợp thủ tục Ipv6 đƣợc tiêu chuẩn hóa hồn thiện hoạt động tốt, việc chuyển đổi đƣợc thúc đẩy thực thời gian định mạng nhỏ, mạng tổ chức Tuy nhiên, khó thực đƣợc mạng lớn Đối với mạng Internet tồn cầu, nói khơng thể Thủ tục Ipv6 phát triển Ipv4 đƣợc sử dụng rộng rãi, mạng lƣới Internet Ipv4 hoàn thiện Do đó, q trình triển khai hệ địa Ipv6 mạng Internet, khơng thể có thời điểm định mà địa Ipv4 đƣợc hủy bỏ, thay hoàn toàn hệ địa Ipv6 Hai hệ mạng Ipv4, Ipv6 tồn thời gian dài Trong trình phát triển, kết nối Ipv6 tận dụng sở hạ tầng sẵn có Ipv4 3.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI IPV4 SANG IPV6 Nhƣ trình bày trên, việc thay chuyển đổi giao thức Internet điều dễ dàng Địa IPv6 tức khắc thay IPv4 thời gian ngắn Đây phải trình Do vậy, điều kiện địa IPv4 cạn kiệt nhƣng địa IPv6 lại chƣa đủ điều kiện để thay hồn tồn cần có giải pháp để hai hệ địa tồn với Để hai dạng giao thức tồn song song với hai dạng giao thức phải có khả chuyển đổi lẫn Những công nghệ chuyển đổi này, phân thành ba loại nhƣ sau:  Dual-stack: cho phép IPv4 IPv6 hoạt động thiết bị mạng  Công nghệ đƣờng hầm (Tunnel): công nghệ sử dụng sở hạ tầng mạng IPv4 để truyền tải gói tin IPv6, phục vụ cho kết nối IPv6  Công nghệ biên dịch: thực chất dạng thức công nghệ NAT, cho phép thiết bị hỗ trợ IPv6 giao tiếp với thiết bị hỗ trợ IPv4 3.1.1 DUAL - STACK : CHỒNG HAI GIAO THỨC Cơ chế Chồng hai giao thức gọi chế chồng lớp Cơ chế đảm bảo Host/Router đƣợc cài hai giao thức IPv4 IPv6 Với chế đôi (Dual) này, hoạt động Host/ Router hoàn toàn tƣơng thích với IPv4 IPv6 Những ứng dụng đƣợc hỗ trợ Chồng hai giao thức hoạt động đƣợc với địa IPv4 địa IPv6 SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 46 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 Đối với Host/Router dùng kỹ thuật Chồng hai giao thức, kết hợp với cơng nghệ chuyển đổi nhƣ công nghệ đƣờng hầm (cơ chế đƣợc trình bày phần sau) Đối với nút mạng này, kết hợp với chế Automatic Tunnel Configured Tunnel, hai chế Do đó, có trƣờng hợp riêng sử dụng là: - Nút mạng IPv4/IPv6 không kết hợp sử dụng chế Tunnel(đƣờng hầm) - Nút mạng IPv4/IPv6 sử dụng kết hợp với Configured Tunnel - Nút mạng IPv4/IPv6 sử dụng kết hợp với Configured Tunnel Automatic Tunnel Và theo chế này, IPv6 tồn với IPv4,chúng dùng chung hạ tầng mạng IPv4 Việc chọn lựa Stack(giao thức) để hoạt động (IPv4 hay IPv6) dựa vào thông tin cung cấp dịch vụ phân giải tên miền thông qua DNS Server Thông thƣờng, địa IPv6 kết trả củaDNS Hình 3.1 Chồng giao thức Nhƣ trình bày trên, chế Dual-stack hoạt động dƣới trợ giúp dịch vụ phân giải tên miền DNS Các máy chủ Chồng hai giao thức có ghi địa khai báo DNS Server, DNS Server phải hỗ trợ IPv6 Khi đó, có ghi (record table) A lƣu trữ địa IPv4 ghi AAAA lƣu trữ địa IPv6 Mỗi ghi trỏ đến địa IPv4 IPv6 Trong trƣờng hợp kết tìm thấy ghi AAAA trỏ đến địa IPv4 (compatible IPv6) ghi A trỏ đến địa IPv4 tƣơng ứng kết trả có giá trị sau: SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 47 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 -Trả lại địa IPv6 -Trả lại địa IPv4 -Trả lại hai địa IPv4 IPv6 Việc lựa chọn loại địa đƣợc trả phụ thuộc vào trƣờng hợp Trong trƣờng hợp hai loại địa trả trật tự xếp loại địa liên quan đến luồng IP Host Nếu địa IPv6 đƣợc trả về, Nút mạng giao tiếp với Nút mạng đích gói tin đƣợc đóng theo chuẩn IPv6 Hiện ứng dụng Chồng hai giao thức hỗ trợ hệ điều hành Windows XP, Windows 2003, hệ điều hành thiết bị định tuyến Cisco Khi người quản trị mạng cấu hình đồng thời hai dạng địa cho giao diện định tuyến (router) định tuyến hoạt động Chồng hai giao thức Hình 3.2 Dual-stack hệ điều hành Cisco 3.1.2 CÔNG NGHỆ ĐƢỜNG HẦM (Tunnel) Địa IPv6 phát triển Internet IPv4 sử dụng rộng rãi có mạng lƣới toàn cầu Trong thời điểm dài ban đầu, mạng IPv6 ốc đảo, chí máy tính riêng biệt mạng lƣới IPv4 rộng lớn Để mạng IPv6, máy tính IPv6 riêng biệt kết nối với nhau, kết nối với mạng Internet IPv6 chúng có đƣờng kết nối IPv4 Sử dụng sở hạ tầng mạng IPv4 để kết nối IPv6 mục tiêu công nghệ đƣờng hầm (Tunnel) Công nghệ đƣờng hầm phƣơng 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 Chồng hai giao thức hai điểm đầu cuối định Các thiết bị "bọc" gói tin IPv6 gói tin có phần đầu IPv4 truyền tải mạng IPv4 điểm đầu gỡ bỏ phần đầu IPv4, nhận lại gói tin IPv6 ban đầu điểm đích cuối đƣờng truyền IPv4 - Điểm kết thúc đƣờng hầm đƣợc xác định máy tính (Host) định tuyến (Router) tạo nên kết nối nhƣ sau: - Router – tới – Router: router Ipv6/Ipv4 kết nối với sở hạ tầng mạng Ipv4 Do đó, thực chuyển gói tin (Datagram) theo định dạng Ipv6 SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 48 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 Ipv4 Trong trƣờng hợp này, đƣờng hầm trãi rộng từ điểm bắt đầu tới điểm kết thúc đoạn mạng Ipv4 -Host – tới – Router: chồng giao thức cho host Ipv6/Ipv4 thực Tunnel Ipv6 Ipv4 để chuyển gói tin tới định tuyến trung gian đƣợc cấu hình Nút mạng đôi Ipv6/Ipv4 Trong trƣờng hợp này, đƣờng hầm trãi rộng phạm vi từ Host tới Router -Host – tới – Host: hai Host Ipv6/Ipv4 truyền gói tin theo định dạng Ipv6 Ipv4 Trong trƣờng hợp này, chế đƣờng hầm trãi rộng từ điểm đầu đến điểm cuối Với nhiều công nghệ tạo đƣờng hầm khác nhau, máy tính Ipv6, hay mạng Ipv6 riêng biệt Internet có kết nối Ipv6, kết nối vào mạng Internet Ipv6 để thử nghiệm, tìm hiểu, trao đổi thơng tin Tuy nhiên máy tính mạng phải có kết nối Internet Ipv4 lựa chọn cơng nghệ đƣờng hầm phù hợp 3.1.2.1 Nguyên tắc hoạt động việc tạo đƣờng hầm Nguyên tắc việc tạo đƣờng hầm công nghệ đƣờng hầm nhƣ sau: -Xác định thiết bị kết nối điểm đầu cuối đƣờng hầm Hai thiết bị phải có khả hoạt động chồng giao thức -Trên hai thiết bị mạng (có kết nối Internet Ipv4) đầu cuối đƣờng hầm, thiết lập giao diện đƣờng hầm (giao diện ảo, giao diện vật lý) dành cho gói tin Ipv6 đƣợc “bọc” gói tin Ipv4 qua -Xác định địa Ipv4 địa Ipv6 nguồn đích giao diện đƣờng hầm Gắn địa Ipv6 cho giao diện đƣờng hầm -Tạo tuyến (route) để gói tin Ipv6 qua giao diện đƣờng hầm Tại đó, chúng đƣợc “bọc” gói tin Ipv4 có giá trị trƣờng “Thủ tục” – Protocol 41 chuyển dựa sở hạ tầng mạng Ipv4 nhờ định tuyến (router) mạng Ipv4 3.1.2.2 Phân loại công nghệ đƣờng hầm: Tùy theo công nghệ đƣờng hầm, điểm bắt đầu kết thúc đƣờng hầm đƣợc cấu hình tay ngƣời quản trị, đƣợc tự động suy từ địa nguồn địa đích gói tin IPv6, đƣờng hầm có dạng kết nối điểm - điểm hay điểm đa điểm Dựa theo cách thức thiết lập điểm đầu cuối đƣờng hầm, cơng nghệ đƣờng hầm phân thành hai loại: đƣờng hầm tay (configured) đƣờng hầm tự động (automatic) SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 49 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 - Đƣờng hầm tay (Configured Tunnel): hình thức tạo đƣờng hầm kết nối IPv6 sở hạ tầng mạng IPv4, địi hỏi phải có cấu hình tay điểm kết thúc đƣờng hầm Trong đƣờng hầm cấu hình tay, điểm kết cuối đƣờng hầm không đƣợc suy từ địa nằm địa nguồn địa đích gói tin IPv6 - Đƣờng hầm tự động (Automatic Tunnel) công nghệ tạo đƣờng hầm khơng địi hỏi cấu hình địa Ipv4 điểm bắt đầu kết thúc đƣờng hầm tay Địa Ipv4 điểm bắt đầu kết thúc đƣờng hầm đƣợc suy từ địa nguồn địa đích gói tin Ipv6 Hai kỹ thuật Automatic Tunnel Configured Tunnel có điểm khác việc định địa cuối q trình đƣờng hầm, cịn lại bản, hai chế giống nhƣ: có điểm khởi tạo đƣờng hầm (điểm đóng gói tin) tạo Phần đầu Ipv4 đóng gói truyền gói tin vừa đóng gói; nút mạng kết thúc q trình đƣờng hầm (điểm mở gói tin) nhận đƣợc gói tin đóng gói, tách bỏ phần Phần đầu Ipv4, sửa đổi số trƣờng Phần đầu Ipv6 xử lý phần liệu nhƣ gói tin Ipv6; nút mạng đóng gói cần trì thơng tin trạng thái trình Tunnel Vì số lƣợng q trình đƣờng hầm tăng lên số lƣợng lớn, thơng tin thƣờng lặp lại Do đó, sử dụng kỹ thuật nhớ đệm (cache) để xử lý đƣợc loại bỏ cần thiết 3.1.2.3 Một số công nghệ tạo đƣờng hầm Trong khoảng thời gian đầu, triển khai mạng IPv6 việc kết nối với để hỗ trợ nhƣ chia sẻ thông tin quan trọng Nhiều tổ chức lớn có khả xây dựng đƣờng truyền IPv6 kết nối với với mạng IPv6 lớn khác, hình thành nên mạng Internet IPv6 tồn cầu Bên cạnh đó, có tổ chức, cá nhân khác khơng có đƣợc đƣờng truyền IPv6 nhƣ Để hỗ trợ kết nối IPv6, mạng Internet có nhiều tổ chức đứng làm trung gian, cho phép tổ chức, cá nhân khác thiết lập đƣờng hầm IPv6 sở hạ tầng mạng IPv4 tới mạng tổ chức trung gian, từ kết nối tới đƣợc mạng Internet IPv6 mạng IPv6 khác mà mạng lƣới tổ chức trung gian có nối tới Dƣới số công nghệ hổ trợ, cho phép mạng IPv6 kết nối với 3.1.2.3.1 Cấu hình đƣờng hầm tay Đƣờng hầm tay hình thức tạo đƣờng hầm kết nối IPv6 sở hạ tầng mạng IPv4, địi hỏi phải có cấu hình tay điểm kết thúc đƣờng hầm Đây hình thức tạo đƣờng hầm đƣợc áp dụng muốn có kết nối SVTH: Nguyễn Khâm Hịe 50 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 ổn định, riêng biệt, thƣờng hai mạng IPv6, có kết nối IPv4 thông qua hai định tuyến (router) biên Nếu hai router biên có khả hoạt động chồng giao thức, ngƣời ta cấu hình tay đƣờng hầm (Tunnel) hai định tuyến biên nhằm kết nối hai mạng IPv6 sử dụng sở hạ tầng mạng IPv4 Đƣờng hầm tay đƣợc sử dụng để cấu hình định tuyến máy tính nhằm kết nối máy tính IPv6 vào mạng IPv6 từ xa Cấu hình tay đƣờng hầm máy tính định tuyến đƣợc áp dụng công nghệ Tunnel Broker, đƣợc đề cập chi tiết mục sau Đƣờng hầm cấu hình tay tƣơng đƣơng với đƣờng kết nối IPv6 ảo vĩnh viễn hai miền IPv6 sở hạ tầng mạng IPv4 Dạng kết nối đƣờng hầm kết nối điểm-điểm Tuy nhiên, địi hỏi cấu hình, quản trị thủ cơng Nếu muốn kết nối tới nhiều điểm, phải tạo nhiều cặp giao diện Tunnel nhiều đƣờng hầm Trƣờng hợp tổ chức có hai phân mạng IPv6 hai vùng địa lý có sở hạ tầng IPv4 hai phân mạng Khi đó, để kết nối hai phân mạng IPv6, tạo đƣờng hầm cấu hình tay hai router biên hai phân mạng lựa chọn tốt để có kết nối ổn định 3.1.2.3.2 Công nghệ đƣờng hầm 6to4 Công nghệ đƣờng hầm 6to4 cơng nghệ sử dụng địa IPv4 tồn cầu tạo khối địa IPv6 riêng, khác biệt với địa IPv6 cấp tổ chức quản lý tài nguyên quốc tế (thƣờng đƣợc gọi địa IPv6) Những khối địa tạo nên từ IPv4 dùng cho mạng IPv6 6to4, đồng thời thiết lập đƣờng hầm tự động kết nối mạng này, coi sở hạ tầng IPv4 nhƣ mơi trƣờng kết nối vật lý ảo 6to4 cịn cho phép máy tính có địa IPv4 tồn cầu dễ dàng trở thành máy tính 6to4 truy cập mạng Internet IPv6 mà khơng cần cấu hình phức tạp Hệ điều hành Windows XP, Windows 2003 server hỗ trợ tự động cấu hình sẵn giao diện ảo đƣờng hầm 6to4 máy tính đƣợc kích hoạt thủ tục IPv6 Khi tiến hành kích hoạt thủ tục IPv6 máy tính có kết nối mạng Internet IPv4 với địa IPv4 toàn cầu gắn cho card mạng, hệ điều hành tự động biến máy tính thành máy tính 6to4 cấu hình định tuyến mặc định kết nối máy tính với mạng 6to4 Microsoft Do đó, thao tác để có đƣờng hầm kết nối tới mạng Internet IPv6 không cần thiết IANA cấp riêng tiền tố địa 2002::/16 thuộc vùng địa định danh tồn cầu dành cho cơng nghệ 6to4 Tiền tố địa kết hợp với địa IPv4 toàn cầu để tạo nên khối địa IPv6, đƣợc gọi địa 6to4 Các mạng, thiết bị IPv6 sử dụng dạng địa đƣợc gọi tên mạng IPv6 6to4 Các mạng thiết bị 6to4 kết nối với công nghệ đƣờng hầm tự động, sử dụng sở hạ tầng mạng IPv4, tạo nên giới 6to4 riêng Tuy nhiên, SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 51 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 mạng 6to4 không kết nối với nhau, chúng cịn kết nối tới mạng Internet sử dụng địa IPv6 thiết bị thực vai trò cầu nối Thiết bị gọi định tuyến chuyển tiếp 6to4 (6to4 relay router) - Địa IPV6 sử dụng công nghệ đƣờng hầm 6to4 Tiền tố địa 6to4 2002::/16, kết hợp với 32 bits địa IPv4 tạo nên tiền tố địa 6to4 kích cỡ /48 toàn cầu sử dụng cho mạng IPv6 Tiền tố /48 địa IPv6 tƣơng ứng địa IPv4 toàn cầu đƣợc tạo nên cách sau: Hình 3.3 Cấu trúc địa IPv6 6to4 - Phần tiền tố địa đƣợc tạo nên cách gắn 16 bits tiền tố dành riêng Tunnel 6to4 2002::/16, 32 bits địa IPv4 đƣợc viết dƣới dạng hexa - Vùng địa /48 sử dụng để phân bổ tạo nên mạng IPv6 6to4 Một mạng IPv6 đƣợc gắn tiền tố mạng /64 Nhƣ vậy, với vùng địa /48 16 bits đƣợc sử dụng để đánh số có khoảng tới 65536 mạng LAN 6to4 Đây số lớn khó sử dụng hết vùng địa /48 từ địa IPv4 Ví dụ: Nếu định tuyến (router) nối vào mạng Internet IPv4 với địa 203.119.9.15 Khi vùng địa IPv6 6to4 là: 2002:cb77:090f::/48 Tiền tố địa tạo nên cách gắn 16 bits tiền tố dành riêng đường hầm 6to4 2002::/16 với cb77:090f 32 bits địa IPv4 viết dạng hexa I>X Hình 3.4 Các thành phần tunnel 6to4 SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 52 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 Đƣờng hầm 6to4 công nghệ Đƣờng hầm tự động, cho phép miền IPv6 6to4 tách biệt kết nối qua mạng IPv4 tới miền IPv6 6to4 khác Điểm khác biệt Đƣờng hầm 6to4 Đƣờng hầm cấu hình tay chỗ đƣờng hầm 6to4 kết nối điểm-điểm Đƣờng hầm 6to4 dạng kết nối điểm-đa điểm Trong đó, định tuyến khơng đƣợc cấu hình thành cặp mà chúng coi môi trƣờng kết nối IPv4 mơi trƣờng kết nối vật lý ảo Chính địa IPv4 gắn địa IPv6 đƣợc sử dụng để tìm thấy đầu bên đƣờng hầm Tuy nhiên, thiết bị hai đầu đƣờng hầm phải đƣợc hỗ trợ IPv6 IPv4 Mơ hình ứng dụng công nghệ đƣờng hầm 6to4 (Tunnel 6to4) đơn giản kết nối nhiều mạng IPv6 riêng biệt, mạng có đƣờng kết nối tới mạng IPv4 chung qua router biên đƣợc gắn địa IPv4 toàn cầu Các thành phần công nghệ đƣờng hầm 6to4: Máy tính 6to4: máy tính IPv6 đƣợc cấu hình với địa 6to4 Địa đƣợc tự động cấu hình Bộ định tuyến 6to4: định tuyến chồng giao thức hỗ trợ sử dụng giao diện 6to4 Bộ định tuyến chuyển tiếp lƣu lƣợng mạng 6to4 tới định tuyến 6to4 thuộc mạng khác Việc cấu hình định tuyến 6to4 địi hỏi cấu hình tay Bộ định tuyến chuyển tiếp 6to4: định tuyến 6to4, nhƣng đƣợc cấu hình để có khả chuyển tiếp lƣu lƣợng có địa 6to4 tới máy tính IPv6 Internet (sử dụng địa IPv6, đƣợc phân bổ hệ thống tổ chức quản lý địa toàn cầu ) định tuyến chuyển tiếp 6to4 cịn đƣợc cấu hình để hỗ trợ chuyển tiếp định tuyến địa 6to4 địa IPv6 thức định danh tồn cầu định tuyến chuyển tiếp 6to4 đóng vai trị cầu nối mạng Internet IPv6 6to4 IPv6 Internet, giúp cho mạng Internet IPv6 6to4 kết nối tới mạng Internet IPv6 a) Cộng nghệ Tunnel Broker Tunnel Broker hình thức tạo đƣờng hầm, tổ chức đứng làm trung gian, cung cấp kết nối tới mạng Internet IPv6 cho thành viên đăng ký sử dụng dịch vụ Tunnel Broker tổ chức cung cấp Tổ chức cung cấp dịch vụ Tunnel Broker có vùng địa IPv6 độc lập, tồn cầu, xin cấp từ tổ chức quản lý địa IP quốc tế Mạng IPv6 tổ chức cung cấp Tunnel Broker có kết nối tới mạng Internet IPv6 mạng IPv6 khác Ngƣời sử dụng đƣợc cung cấp thông tin để thiết lập đƣờng hầm từ máy tính mạng đến mạng tổ chức trì Tunnel Broker dùng mạng SVTH: Nguyễn Khâm Hịe 53 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 nhƣ trung gian để kết nối tới mạng IPv6 khác Công nghệ tạo đƣờng hầm Tunnel Broker tạo đƣờng hầm tay Tổ chức trì Tunnel Broker cung cấp cho ngƣời sử dụng: - Một vùng địa IPv6 từ không gian địa IPv6 nhà cung cấp dịch vụ Tunnel Broker, thoả mãn nhu cầu ngƣời sử dụng - Chuyển giao cho ngƣời sử dụng tên miền cấp dƣới không gian tên miền nhà cung cấp dịch vụ Tunnel Broker Đây tên miền hợp lệ toàn cầu, thành viên Tunnel Broker sử dụng tên miền để thiết lập website IPv6 cho phép mạng IPv6 có kết nối tới mạng nhà cung cấp dịch vụ Tunnel Broker truy cập tới - Các thông tin hƣớng dẫn để ngƣời sử dụng thiết lập đƣờng hầm đến mạng tổ chức cung cấp Tunnel Broker Mơ hình Tunnel Broker nhƣ sau: Hình 3.5 Kết nối ipv6 với tunnel Broker Hình 3.6 Mơ hình tunnel Broker Tunnel Broker: - Là máy chủ dịch vụ làm nhiệm vụ quản lý thông tin đăng ký, cho phép sử dụng dịch vụ, quản lý việc tạo đƣờng hầm, thay đổi thông tin đƣờng hầm nhƣ xố đƣờng hầm 54 SVTH: Nguyễn Khâm Hịe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 - Trong hệ thống dịch vụ Tunnel Broker nhà cung cấp, máy chủ Tunnel Broker liên lạc với Tunnel Server (thực chất định tuyến Dual - stack) máy chủ tên miền nhà cung cấp Tunnel Broker để thiết lập đƣờng hầm phía nhà cung cấp dịch vụ tạo ghi tên miền cho ngƣời đăng ký sử dụng dịch vụ Tunnel Broker - Ngƣời sử dụng thông qua mạng Internet IPv4 truy cập máy chủ Tunnel Broker đăng ký tài khoản sử dụng dịch vụ Tunnel Broker thông qua mẫu đăng ký dƣới dạng Web Máy chủ đƣờng hầm (Tunnel Server): - Thực chất định tuyến chồng giao thức làm nhiệm vụ cung cấp kết nối để ngƣời đăng ký sử dụng dịch vụ kết nối tới để truy cập vào mạng IPv6 tổ chức cung cấp Tunnel Broker - Các định tuyến điểm kết thúc đƣờng hầm phía nhà cung cấp dịch vụ Tunnel Broker Tunnel Server nhận yêu cầu từ máy chủ Tunnel Broker tạo, xố đƣờng hầm phía nhà cung cấp Tunnel Broker 3.1.3 CƠNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI Cơng 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 đƣợc sử dụng dịch địa mạng - giao thức dịch (NAT-PT:Network Address Translation-Protocal Translation) Thiết bị cung cấp dịch vụ NAT-PT biên dịch lại mào đầu địa cho phép mạng IPv6 giao tiếp với mạng IPv4 3.1.3.1 Phận loại công nghệ NAT-PT Traditional(truyền thống) NAT-PT: cho phép host mạng IPv6 truy cập đến host mạng IPv4 Công nghệ biên dịch cho phép phiên truy cập đơn hƣớng (Uni-directional) NAT-PT truyền thống sử dụng khối địa IPv4 đƣợc thiết lập dành riêng cho việc biên dịch địa Host IPv6 để khởi tạo phiên sang host IPv4 miền ngồi Với gói tin từ miền IPv6, địa IP nguồn trƣờng liên quan nhƣ ICMP Phần đầu kiểm tra, TCP, UDP ICMP đƣợc biên dịch Với gói tin vào, địa đích IP kiểm tra, nêu đƣợc biên dịch 3.1.3.2 Nguyên lý làm việc NAT-PT Hiện hầu hết định tuyến (router) NAT-PT hỗ trợ NAT Prefix/96 NAT-PT định nghĩa IPv6 Prefix đƣợc gọi NAT Prefix Các gói tin từ mạng IPv4 sang mạng IPv6 qua định tuyến NAT-PT đƣợc chuyển đổi thành gói tin IPv6 với địa nguồn địa IPv6 nằm NAT Prefix 55 SVTH: Nguyễn Khâm Hòe Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 Trong trƣờng hợp NAT tĩnh (Static NAT), địa NAT Prefix tƣơng ứng với địa IPv4 ban đầu (ánh xạ 1:1) Trong trƣờng hợp NAT động (Dynamic NAT), NAT tải (NAT overload), địa IPv6 NAT Prefix dùng cho nhiều địa IPv4.Các gói tin lƣu thông qua lại Site IPv4 IPv6 cần có thay đổi cấu trúc Khi gói tin rời khỏi mạng IPv4 sang mạng IPv6 (hay ngƣợc lại IPv6 sang IPv4) thông qua định tuyến NAT-PT, IPv4 Phần đầu đƣợc tách thay IPv6 Phần đầu (hay ngƣợc lại) Tất thông tin phần liệu (data) gói tin thơng thƣờng phải đƣợc bảo tồn ngoại trừ gói ICMP thông tin trao đổi với DNS SVTH: Nguyễn Khâm Hịe 56 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 KẾT LUẬN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC Nhờ Router biên mà việc trao đổi mạng diễn dễ dàng.từ áp dụng vào thực tiễn, IPv4 cạn kiện,IPv6 dần đƣợc triển khai,áp dụng phƣơng thức giúp dễ dàng liên hệ với hệ thống mạng IPv4 IPv6 mà không làm phá vỡ cấu trúc internet nhƣ không làm gián đoạn hoạt động mạng internet IPv6 đƣợc thiết kế với hy vọng khắc phục hạn chế vốn có địa IPv4 nhƣ 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 nhƣ 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 đƣợc chuẩn hóa bƣớc, chuẩn bị đƣa vào ứng dụng thực tế tƣơng lai Nội dung đồ án trình bày đƣợc vấn đề để triển khai thực tế nhƣ: cấu trúc, cách đánh địa IP, không gian địa cung cấp Và nhƣ trình bày trên, để có đƣợc mạng Internet sử dụng dạng địa IPv6 vấn đề khó khăn, nói khơng thể thực vài năm Do nhiều nguyên nhân khách quan nhƣ chủ quan mà thực yêu cầu nhƣ vậy, nên đồ án đƣa giải pháp công nghệ để hịa hợp hai dạng địa “Công nghệ chuyển đổi IPv4 sang Ipv6” Chƣơng nêu ra, với hy vọng giải đƣợc vấn đề thiếu hụt địa tốc độ phát triển mạnh CNTT ĐÁNH GIÁ Không gian địa vấn đề nóng bỏng tồn giới nói chung Việt Nam ta nói riêng Khi chuyển sang sử dụng IPv6 ta dễ dàng đơn giản việc triển khai địa cho quan, tổ chức Bên cạnh đó, thiết bị hoạt động IPv6 dễ dàng thay đổi vị trí mà không gây trở ngại lớn cho ngƣời quản trị Tuy nhiên, để dạng địa hoạt động tốt thơng thƣờng thiết bị phải đƣợc hổ trợ hai giao thức v4 v6 Mà điều trở ngại lớn phần mềm nhƣ phần cứng thiết bị mặt kinh tế nhƣ kỹ thuật Trên thực tế VN, doanh nghiệp cung cấp dịch vị Internet (ISP) chƣa nhận thấy đƣợc cần thiết cần phải sử dụng loại địa nhiều nguyên nhân khác Song thời điểm nƣớc ta có đƣợc bƣớc ban đầu để triển khai dạng địa nhƣ: có đề tài cấp nhà nƣớc nguyên SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 57 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 cứu IPv6; nhà cung cấp dịch vụ viễn thông nhƣ Viettel, Mobiphone, EVN Telecome đƣa cán tập huấn kỹ thuật; Hiện VNNIC triển khai sách hỗ trợ cấp phát miễn phí IPv6 cho thành viên đƣợc cấp IPv4 HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Việc nguyên cứu địa IPv6 cần thiết để có định hƣớng, lập kế hoạch phát triển triển khai ứng dụng công nghệ vào mạng viễn thông Việt Nam Việc triển khai dạng địa cần phải thực qua nhiều giai đoạn phụ thuộc vào yêu cầu thực nhƣ chuẩn mà giới đƣa để ứng dụng Do đó, nội dung đồ án cần đƣợc tiếp tục nguyên cứu, mở rộng SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 58 Đồ án tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi cơng nghệ từ IPv4 sang IPv6 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tấn Khơi(2004), Giáo trình mơn mạng máy tính, Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, tài liệu lưu hành nội bộ, Đà Nẵng Nguyễn Thị Thu Thủy, Nguyễn Minh Cường(2006), Giới thiệu hệ địa internet IPv6, Nxb bưu điện thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Hồng Sơn(2005), Giáo trình hệ thống mạng máy tính CCNA semester 1, Nxb Lao Động Xã Hội Các website: http://www.dancisco.com http: nhatnghe com http://vnpro.org SVTH: Nguyễn Khâm Hòe 59 ... tốt nghiệp đại học Tìm hiểu chuyển đổi công nghệ từ IPv4 sang IPv6 CHƢƠNG : CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI GIAO TIẾP TỪ IPV4 SANG IPV6 Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ mạng Internet Ipv4 giao thức, thành... cho thiết bị Ipv6 45 CHƢƠNG : CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI GIAO TIẾP TỪ IPV6 SANG IPV4 46 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI IPV4 SANG IPV6 .46 3.1.1 DUAL - STACK : CHỒNG HAI GIAO THỨC ... đƣợc sử dụng cơng nghệ chuyển đổi từ địa IPv4 sang địa IPv6 bao gồm: công nghệ biên dịch địa IPv4 - IPv6 công nghệ đƣờng hầm (Tunnel) Địa IPv6 tƣơng thích đƣợc cấu hình nên từ địa IPv4 có nhiều dạng