IPv6 được định nghĩa để chạy trên hầu hết các công nghệ lớp liên kết dữ liệu như Ethernet, FDDI, Token Ring, ATM, PPP, Frame Relay, nonbroadcast multiaccess (NBMA), và ARCnet.
Phần mềm IOS của Cisco cho IPv6 hỗ trợ một vài loại giao diện như Ethernet, FastEthernet, Gigabit Ethernet, Cisco HDLC, PPP, Frame Relay PVC, ATM PVC,
tulnels, và loopback. Các ví dụ cấu hình trong luận văn này hầu hết tập trung vào công nghệ Ethernet vì đây là công nghệ phổ biến nhất được sử dụng trong các mạng.
IPv6 trên Ethernet
Tương tự như IPv4, IPv6 chạy trên bất kỳ công nghệ Ethernet nào. Tuy nhiên, giá trị ID protocol được chỉ ra trong các khung Ethernet mang các gói tin IPv6 là khác so với chỉ số ID trong IPv4. Giá trị ID trong các khung Ethernet chỉ ra giao thức lớp 3 được sử dụng như IPv4, IPv6 hoặc thậm chí các giao thức khác như IPX, DECnet, AppleTalk …
Như trình này trong bảng 2-25, chỉ số ID là 0x0800 với IPv4 và 0x86DD với IPv6.
Bảng 2-25. Các giá trị ID cho IPv4 và IPv6
Giao thức Chỉ số giao thức trong các khung Ethernet
IPv4 0x0800
IPv6 0x86DD
Vì vậy, các router, server, và các node có thể phân biệt các giao thức lưu thông đồng thời trên các mạng với giá trị ID của các khung Ethernet.
IPv6 trên các lớp liên kết dữ liệu phổ biến đƣợc sử dụng trên Cisco
Đối với liên kết PPP, một gói tin giao thức điều khiển IPv6 (IPv6CP) được đóng gói trong trường thông tin của lớp liên kết dữ liệu PPP. Đối với các gói tin IPv6 trên các liên kết PPP, chỉ số ID là 0x8057 cho IPv6CP.
Cisco-DHLC là một giao thức lớp liên kết dữ liệu đồng bộ được phát triển bởi ISO. Nó chỉ rõ một phương pháp đóng gói dữ liệu trên các liên kết nối tiếp đồng bộ. Đối với các gói tin IPv6 trên Cisco-HDLC, chỉ số ID là 0x86 | 0xDD.
Cuối cùng, đối với IPv6 trên ATM AAL5 SNAP, chỉ số ID là 0x86DD như trên Ethernet.
Ánh xạ Multicast trên Ethernet
Như đã trình bày ở trên, giao thức IPv6 sử dụng multicast trong một vài cơ chế trên các link-local như là sự thay thế của ARP…
Vì vậy, IPv6 có một sự ánh xạ đặc biệt các địa chỉ multicast sang các địa chỉ lớp liên kết dữ liệu Ethernet (địa chỉ MAC). Sự ánh xạ này được thực hiện bằng việc cộng thêm 32 bit của một địa chỉ multicast cho tiền tố 33:33, mà được định nghĩa như là tiền tố multicast của Ethernet cho IPv6. Như trình bày trong hình 2.20, 32 bit thấp của địa chỉ multicast của tất cả các node 00:00:00:01 (FF02::1) được gắn cho tiền tố multicast của Ethernet 33:33.
Hình 2.20 – Ánh xạ multicast trên một địa chỉ Ethernet sử dụng địa chỉ multicast của tất cả các node
48 bit địa chỉ 33:33:00:00:00:01 đại diện cho địa chỉ MAC Ethernet (địa chỉ lớp liên kết dữ liệu) mà được sử dụng như là đích trong khung Ethernet để gửi gói tin tới đích IPv6 FF02::1 (địa chỉ multicast của tất cả các node). Theo mặc định, tất cả các node mà cho phép IPv6 trên link-local này lắng nghe và nhận được bất kỳ gói tin IPv6 sử dụng 33:33:00:00:00:01 như là đích trong địa chỉ MAC Ethernet.
Khuôn dạng EUI-64 của một địa chỉ IPv6
Link-local, site-local, và cơ chế tự động cấu hình sử dụng khuôn dạng EUI-64 để tạo ra các địa chỉ IPv6. Cơ chế tự động cấu hình địa chỉ là một cơ chế mà cho phép các node trên một mạng cấu hình địa chỉ IPv6 của chính bản thân nó mà không cần bất kỳ một thiết bị trung gian nào, như DHCP.
Địa chỉ link-local và tự động cấu hình là chức năng của IPv6 mà tự động mở rộng địa chỉ MAC Ethernet dựa trên 48 bit thành khuôn dạng 64 bit (EUI-64). Sự chuyển đổi từ 48 sang 64 bit bao gồm hai bước.
Như trình bày trong hình 2.21, bước thứ nhất bao gồm việc chèn giá trị FFFE vào giữa địa chỉ lớp liên kết dữ liệu 48 bit, nằm giữa phần OUI (mã nhà cung cấp) và phần ID (giống như một số thứ tự). Địa chỉ MAC được trình bày ở đây dựa trên 48 bit là 00:50:3E:E4:4C:00.
Bước 1
Hình 2.21 – Bước đầu tiên của việc chuyển địa chỉ MAC 48 bit thành dạng EUI-64
Như trình bày trong hình 2.22, bước thứ hai là đặt bit thứ 7 của địa chỉ 64 bit. Bit này nhận dạng sự duy nhất hoặc không của địa chỉ 48 bit. Một địa chỉ Ethernet có thể có hai ý nghĩa. Địa chỉ có thể là toàn cầu hoặc quản lý nội bộ. Toàn cầu có nghĩa là
chúng ta sử dụng địa chỉ MAC của nhà cung cấp như 08-00-2B-xx-xx-xx. Nội bộ có nghĩa là chúng ta có thể tạo ra địa chỉ MAC với giá trị bất kỳ. Trong trường hợp này, bit thứ 7 được đặt bằng 1 cho nội bộ và bằng 0 cho toàn cầu. Tuy nhiên, trong EUI-64, giá trị này được đặt là 0 cho nội bộ và 1 cho toàn cầu. Tóm lại, đối với các địa chỉ IPv6 sử dụng khuôn dạng EUI-64, nếu bit thứ 7 được đặt bằng 1, địa chỉ là toàn cầu và ngược lại là nội bộ.
Bước 1
Bước 2
Hình 2.22 – Bước thứ hai của việc chuyển địa chỉ MAC 48 bit thành dạng EUI-64