Сидни Фейт - TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)
0:0:0:0:0:FFFF:128.1.35.201
22.4.1 Выделение адресов
128-разрядное пространство адреса обеспечивает место для множества различных типов адресов, включая:
■ Иерархические глобальные одноадресные рассылки на основе адресов провайдеров
■ Иерархические глобальные одноадресные рассылки по географическому признаку
■ Личные адреса сайтов для использования только в пределах организации
■ Локальные и глобальные многоадресные рассылки
Версия 6 не использует широковещательные рассылки, но для функций управления (например, разрешения адресов или загрузки) использует многоадресные рассылки. Это связано с тем, что сообщения широковещательных рассылок прерывают работу всех устройств связи, хотя в большинстве случаев они предназначаются лишь для небольшого количества устройств. Кроме того, ограничение управляющих сообщений только многоадресными рассылками предотвращает взаимовлияние устройств версии 6 и версии 4, совместно использующих одну и ту же связь.
22.4.2 Общие принципы выделения адресов
Работу по делегированию прав присвоения блоков адресного пространства IPv6 региональным организациям регистрации ведет Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Региональные организации регистрации могут передавать блоки адресов в меньшие географические области, национальные организации или провайдерам.
В таблице 22.1 показана общая схема распределения адресного пространства:
■ Большой блок используется для адресации провайдеров.
■ Имеются блоки, выделенные автономным локальным сетям или отдельным сайтам, которые не связаны с Интернетом, что позволяет им самостоятельно присваивать адреса.
■ Специальные блоки предоставлены для адресов IPX и точек доступа к сетевым службам модели OSI (OSI Network Service Access Point — NSAP).
■ Большой блок зарезервирован для адресации по географическому принципу.
В настоящее время почти 3/4 адресного пространства не предназначено для конкретного использования.
Таблица 22.1 Выделение адресного пространства IPv6
Выделено Префикс (двоичный) Доля адресного пространства Зарезервировано 0000 0000 1/256 Не присвоено 0000 0001 1/256 Зарезервировано для NSAP 0000 001 1/128 Зарезервировано для IPX 0000 010 1/128 Не присвоено 0000 011 1/128 Не присвоено 0000 1 1/32 Не присвоено 0001 1/16 Не присвоено 001 1/8 Одноадресные рассылки среди провайдеров 010 1/8 Не присвоено 011 1/8 Зарезервировано для одноадресных рассылок по географическому принципу 100 1/8 Не присвоено 101 1/8 Не присвоено 110 1/8 Не присвоено 1110 1/16 Не присвоено 1111 0 1/32 Не присвоено 1111 10 1/64 Не присвоено 1111 110 1/128 Не присвоено 1111 1110 0 1/512 Адреса для локальных связей 1111 1110 10 1/1024 Адреса для локальных сайтов 1111 1110 11 1/1024 Многоадресные рассылки 1111 1111 1/25622.4.3 Префикс формата адреса
Первые несколько бит адреса называются префиксом формата (format prefix) и идентифицируют тип адреса. Например, префикс 010 определяет IP-адреса для одноадресных рассылок между провайдерами. Формат остальной части адреса зависит от префикса формата.
22.4.4 Адресация провайдеров
В настоящее время для адресов провайдеров предложена простая иерархическая структура:
3 бита n бит m бит o бит 125-n-m-o бит 010 Идентификатор регистратора Идентификатор провайдера Идентификатор подписчика Идентификатор интра-подписчикаМаршрутизация провайдера проста. Достаточно сравнить первую часть адреса со строками в таблице маршрутизации. Далее провайдер может маршрутизировать данные к своим подписчикам, сравнивая большой фрагмент адреса со строкой своей таблицы.
При такой схеме адреса организация подписчика будет иметь достаточное адресное пространство, чтобы построить удобную внутреннюю иерархию. Организация может структурировать адресное пространство на подсети и хосты (как это делается и сейчас) или прибавить один или несколько дополнительных уровней иерархии. Например, иерархия организации может состоять из областей, подсетей и хостов.
В адресах версии 6 не запрещаются поля со всеми единицами или нулями.
22.4.5 Адреса для независимых сайтов
В настоящее время не связанная с Интернетом локальная сеть в версии 4 использует специальный блок адресов, например 10.0.0.0 или 172.16.0.0, который был зарезервирован для этой цели. Но, если организация впоследствии должна соединиться с внешним миром, потребуется вручную переконфигурировать сеть.
Версия 6 предоставляет более удобные способы переназначения адреса (см. ниже).
22.4.6 Адреса локальных связей
Связь — это вариант коммуникации, например Ethernet (в версии 6 для него определен новый код типа Х'86-DD), Token-Ring, FDDI, сети Frame Relay, ATM или линии "точка-точка". Легко автоматизировать адресацию изолированной связи, которая не соединяется с маршрутизатором. Адреса локальных связей (Link-Local) имеют формат:
1111111010 (10 бит) 00…00 Уникальный адрес технологии связиДля локальной сети адрес имеет вид:
1111111010 00…00 MAC-адрес локальной сетиАдреса локальных связей весьма полезны во время инициализации.
22.4.7 Адреса локальных сайтов
Если сайт имеет маршрутизаторы, но не связан с провайдером, можно автоматически генерировать внутренние адреса в виде:
1111111011 (10 бит) 00…00 Идентификатор подсети Уникальный адрес технологии связи (например, MAC-адрес локальной сети)Для такой связи префикс предоставляют маршрутизаторы (включая идентификатор подсети).
От этого формата очень легко перейти к соединению с провайдером. Маршрутизатор просто конфигурируется с новым префиксом, который содержит идентификаторы регистратора адреса, провайдера и подписчика вместе с номером подсети. Маршрутизатор предоставляет новый префикс, а хосты начинают им пользоваться. Назначенная в сайте часть адреса не меняется.
22.4.8 Формат многоадресной рассылки
Многоадресные рассылки в версии 6 имеют более четкое и гибкое определение, чем в версии 4. Введено множество типов таких рассылок. Они немного различаются в зависимости от своих свойств: постоянный адрес (permanent), кратковременный (transient), локальный (local) или глобальный (global). Многоадресные рассылки имеют следующий формат:
