Сидни Фейт - TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)
■ Значения для различных таймеров
22.8.2 Список адресных префиксов
Многие сетевые администраторы с удовлетворением услышат о кончине ненавистных масок подсети. В версии 6 выбор маршрута выполняется на основе сравнения адресных префиксов.
Маршрутизатор объявляет список адресных префиксов локальной связи. Префикс — это весь адрес IPv6 или его часть вместе с номером, указывающим на реальное количество бит в этом префиксе. Хосты хранят списки префиксов.
Когда хосту нужно выяснить, находится ли точка назначения на данной связи, он просматривает свой список префиксов этой связи и сравнивает необходимое число бит с соответствующими битами адреса назначения.
22.8.3 Адреса интерфейсов IPv6
Каждый интерфейс версии 6 имеет список соответствующих ему адресов. Как минимум, список содержит уникальный адрес локальной связи (link local address), имеющий формат:
1111111010 (10 бит) 00…00 Уникальный адрес технологии связиКаждому узлу необходим способ генерации собственных уникальных адресов интерфейса связи. Например, интерфейс локальной сети может иметь уникальной частью адреса собственный MAC-адрес, размещенный в крайних правых 48 битах. Системы могут взаимодействовать по связи через адреса локальной связи.
Как хост автоматически генерирует глобальные адреса и адреса локального сайта? Маршрутизатор объявляет список префиксов. Некоторые префиксы предназначены для конструирования адресов хостов. Новые адреса локальных сайтов и глобальные адреса создаются из предложенного маршрутизатором префикса и следующего далее уникального адреса связи. Полученный адрес добавляется в список хоста.
Предложенные маршрутизатором сведения также указывают хостам место извлечения дополнительной адресной информации от сервера DHCP (который может присваивать адреса, конфигурируемые администратором сети). Там же указывается и способ извлечения этих сведений.
Кроме того, в версии 6 остается ручное конфигурирование адресов (если оно кому-нибудь понадобится).
22.8.4 Изменение адресов
Возможность применения более одного глобального префикса упрощает переход от одного провайдера к другому.
От маршрутизатора поступают значения для установки индивидуальных таймеров на каждый префикс провайдера. При переключении с одного провайдера на друге старый префикс просто устраняется по истечении срока действия. Значения тайм-аута для нового активного префикса периодически обновляются, чтобы исключить их удаление при переполнении таймера.
Тайм-ауты дают возможность выбрать хост и подключить его к другой связи данного сайта. Префикс содержит идентификатор подсети и сведения о провайдере и регионе, поэтому при устранении старого префикса по тайм-ауту сразу становится доступен новый префикс.
22.8.5 Тестирование уникальности адреса
Перед использованием адреса локальной связи хост должен проверить его уникальность с помощью многоадресного запроса. Это позволит обеспечить уникальность IP-адреса, а также всех адресов, созданных из этого адреса с помощью различных префиксов. Адреса, конфигурируемые вручную или получаемые от сервера DHCP, также проверяются на уникальность перед началом использования.
22.9 Конфигурирование через DHCPv6
Система может получить полный набор конфигурационных параметров от сервера DHCP. Для перехода на DHCP версии 6 нужны некоторые изменения.
Новый протокол DHCP должен поддерживать адреса версии 6. Кроме того, старый тайм-аут выделения адреса нужно заменить как утративший смысл и назначение.
Интересно, что DHCPv6 позволяет не только автоконфигурировать хосты, но и проводить автоматическую регистрацию имен хостов и их адресов в DNS. Инициализируемый хост может запросить применение определенного имени или разрешить присвоить себе имя сервера DHCPv6.
Если у клиента завершается время использования адреса, сервер DHCPv6 удалит запись об этом клиенте в DNS.
22.10 Переход на IPv6
IP широко распространен во всем мире. Однако нельзя требовать, что бы все одновременно перешли на версию 6. Этот переход должен быть постепенным:
■ Узлы версии 6 должны взаимодействовать с узлами версии 4.
■ От организаций нельзя требовать отказа от их текущих адресов.
■ Организации должны иметь возможность модернизировать отдельные узлы, оставляя другие без изменения.
■ Переход должен быть прост и понятен.
22.10.1 Необходимость изменений
Провайдерам IPv6 необходим для более эффективной магистральной маршрутизации и увеличения количества своих подписчиков. Однако зачем переходить на версию 6 независимым организациям, у которых прекрасно работают сети на старой системе адресации? Если нет проблем с обслуживанием IP-адресов или введением новых служб (например, потоков), то переходить на новую версию необязательно.
Серверы Интернета могут одновременно работать с двумя стеками и двумя системами адресации еще очень долгое время. Однако в некоторый момент станет удобнее пользоваться версией 6, чем игнорировать ее.
22.10.2 Путь перехода на новую версию
Первым шагом на пути к версии 6 будет модернизация программного обеспечения сервера имен доменов сайта, чтобы сервер DNS смог отвечать на запросы, используя новый формат адресов.
Вероятно, первыми модернизируемыми системами станут маршрутизаторы интерфейсов с внешними сетями. Эти маршрутизаторы будут преобразованы для совместной работы как с версией 4, так и с версией 6. Постепенно на наиболее важных маршрутизаторах появится стек протоколов версии 6. В смешанном окружении трафик версии 6 будет пересылаться по тоннелям в сетях версии 4.
В переходный период будут применяться адреса локальных сайтов IPv6. При подключении сайтов к провайдеру на них появятся сведения о префиксах региона, провайдера и подписчиков.
22.10.3 Изменения в DNS
Новый тип записи о ресурсе, AAAA, отображает имена доменов в адреса IP версии 6. Пример такой записи:
MICKEY IN AAAA 4321:0:1:2:3:4:567:89AB
Должен быть обеспечен и обратный просмотр. Для преобразования адресов в имена для IPv6 потребуется добавить новые домены. Обратный поиск доменов включается в дерево доменов от узла IP6.INT.
Адреса IP версии 4 рассматриваются в обратном порядке, чтобы получить свои метки в домене in-addr.arpa. Адреса версии 6 также просматриваются наоборот и переписываются как ряд шестнадцатеричных цифр, разделенных точками. Например, обратная запись элемента:
4321:0:1:2:3:4:567:89АВ
появится в дереве домена как:
B.A.9.8.7.6.5.0.4.0.0.0.3.0.0.0.2.0.0.0.1.0.0.0.0.0.0.0.1.2.3.4.IP6.INT
22.10.4 Туннели через сети версии 4
В течение переходного периода датаграммы иногда будут пересекать на своем пути сети версии 4. На рис. 22.8. провайдеры А и С поддерживают версию 6, а провайдер В — нет. Граничные маршрутизаторы интерфейсов имеют адреса совместимости IPv4 с IPv6, которые легко преобразовать в адреса версии 4, удаляя нулевые префиксы. Пакеты версии 6 "обернуты" заголовком версии 4 и пересекают промежуточную сеть по туннелю.
Рис. 22.8. Трафик в туннеле сети версий 4
Формирование туннеля может происходить и в пределах сайта, который преобразовал некоторые из своих сетей в версию 6. Оно может использоваться в любом удобном для этого месте: между маршрутизаторами, между хостами или на пути от хостов к маршрутизаторам.
22.11 Резюме
Рабочие группы разработки IP следующего поколения заложили основы новой версии, которая разрешает проблему истощения пространства адресов Интернета и предлагает более эффективную маршрутизацию. Новый протокол предоставляет возможности автоматической конфигурации и сосуществования со старой версией, а также позволяет осуществлять постепенный переход на новую версию. Цепочечные заголовки обеспечивают безболезненную будущую модернизацию и удобный путь перемещения в сетях IP данных других протоколов.
22.12 Дополнительная литература
RFC 1884 описывает адреса IPv6, a RFC 1883 — основы протокола версии 6. RFC 1885 посвящен ICMPv6, a RFC 1886 имеет дело с расширениями DNS. В RFC 1887 обсуждается архитектура выделения адресов. После выхода данной книги должны появиться и другие RFC.
Глава 23
ICMPv6 и исследование соседей
23.1 Введение
Версия 6 протокола Internet Control Message Protocol (ICMPv6) сохраняет многие функции версии 4, но вводит и несколько важных изменений:
