ПРОТОКОЛ IP VER 6 Выполнил студент группы ПС-504

ПРОТОКОЛ IP VER. 6 Выполнил: студент группы ПС-504 Федосеев А. В.

ØIPv 6 ( Internet Protocol version 6) — новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv 4), за счёт использования длины адреса 128 , бит вместо 32. Ø 1990 – проблемная группа проектирования Интернета IETF начала работу над новой версией протокола IP Ø 1998 – IPv 6 принят в качестве стандарта RFC 2460 Ø 6 июня 2012 года состоялся Всемирный запуск IPv 6 Общие сведения

Фиксированный заголовок IPv 6 -пакета состоит из 320 бит и имеет следующий формат: Формат заголовка в IPv 6

Расширенные заголовки ( Extension headers) • Расширенные заголовки содержат дополнительную информацию и размещены между фиксированным заголовком и заголовком протокола более высокого уровня. Тип первого расширенного заголовка указывается в поле Next Header фиксированного заголовка, а каждый расширенный заголовок имеет аналогичное поле в котором хранится тип следующего расширенного заголовка. В поле Next Header последнего заголовка находится тип протокола более высокого уровня, находящегося в качестве полезных данных. • Каждый расширенный заголовок должен иметь размер в октетах, кратный 8. Формат заголовка в IPv 6

Расширенные заголовки должны быть обработаны только конечным узлом, за исключением заголовка Hop-By-Hop Options, который должен быть обработан каждым промежуточным узлом на пути пакета, включая отправителя и получателя. Если расширенных заголовков в пакете несколько, то рекомендуется отсортировать их как указано в таблице ниже. Отметим, что все расширенные заголовки являются необязательными и не должны появиться в пакете более одного раза, за исключением заголовка Destination Options, который может появиться дважды. Формат заголовка в IPv 6

IPv 6 пакеты никогда не фрагментируются маршрутизаторами т. к. высокие накладные расходы на маршрутизаторе. Фрагментацию выполняют хосты, которые отправляют данные. Path MTU Discovery Технология, позволяющая хосту определить MTU RFC 1191 – Path MTU Discovery (1990) RFC 1981 – Path MTU Discovery for IPv 6 (1996) Маршрутизатор не фрагментирует IP пакет, а отбрасывает его и оправляет хосту ICMP сообщение: ICMP – Тип 3 (Destination Unreachable), код 4 (fragmentation needed and DF set) + размер MTU ICMPv 6 – Тип 2 код 0 (Packet Too Big) + MTU Хост отправляет новый пакет с меньшим размером MTU Фрагментация

Все протоколы, передающие через себя IPv 6 -пакеты, должны иметь MTU равный или больший 1280 октетов. Протоколы, не способные передать пакет длиной 1280 октетов одним блоком, должны произвести фрагментацию и сборку самостоятельно, не затрагивая уровень IPv 6 • Пакеты, содержащие фрагменты, не обязаны приходить в правильном порядке, и они будут переставлены принимающим узлом, если потребуется. • Если спустя 60 секунд после получения первого фрагмента были собраны не все фрагменты, то сборка оригинального пакета отменяется и все полученные фрагменты отбрасываются. • Максимальный размер оригинального пакета не должен превышать 65 535 октетов, а если после сборки оригинальный пакет оказывается больше, то он должен быть отброшен. Фрагментация

Структура пакета IPv 6

IPv 6 -пакет может нести больше данных с помощью опции jumbo payload в расширенном заголовке Hop-By-Hop Options. Эта опция позволяет обмениваться пакетами с размером полезных данных на 1 байт меньшим чем 4 Гб (232 − 1 = 4294967295 байт). Пакет с таким содержимым называют джамбограммой. Так как протоколы TCP и UDP оба имеют поля длины, ограниченные 16 битами, для поддержки джамбограмм требуется реализация модифицированных протоколов транспортного уровня. Джамбограммы могут работать только на подключениях с MTU, большим чем 65583 октетов (более 65 535 октетов для полезных данных, 40 октетов для фиксированного заголовка и 8 октетов для расширенного заголовка Hop-By-Hop Options) Джамбограмма

Размер адреса IPv 6 увеличился по сравнению с IPv 4. Количество адресов IPv 6 в 1028 раз больше числа адресов IPv 4, старый формат записи неудобен. Новый формат: 8 групп по четыре шестнадцатеричных цифры: 8000: 0000: 0127: AB 68: CD 45: EF 15 Адреса IPv 6 часто содержат много нулей, поэтому разработано несколько форм сокращения. Ведущие нули в группе можно опустить 8000: 0000: 0127: AB 68: CD 45: EF 15 8000: 0000: 127: AB 68: CD 45: EF 15 Несколько подряд идущих групп нулей можно пропустить: 8000: : 127: AB 68: CD 45: EF 15 НО! Сокращению не могут быть подвергнуты 2 разделённые нулевые группы из-за возникновения неоднозначности. Формат представления адреса

Существуют различные типы адресов IPv 6: одноадресные (Unicast), групповые (Anycast) и многоадресные (Multicast). Типы Unicast адресов: 1) Link local 2) Site local 3) Global В IPv 6 интерфейс может иметь несколько адресов разных типов Типы Multicast адресов: 1) Назначенные (Assigned multicast) — специальные адреса, назначение которых предопределено. Это зарезервированные для определённых групп устройств мультикастовые адреса. 2) Запрошенные (Solicited multicast) — остальные адреса, которые устройства могут использовать для прикладных задач. Адресация

Введение в протоколе IPv 6 поля «Метка потока» позволяет значительно упростить процедуру маршрутизации однородного потока пакетов. Допускается существование нескольких потоков между отправителем и получателем. Метка потока присваивается узломотправителем путём генерации псевдослучайного 20 -битного числа. Все пакеты одного потока должны иметь одинаковые заголовки, обрабатываемые маршрутизатором. При получении первого пакета с меткой потока маршрутизатор анализирует дополнительные заголовки, выполняет предписанные этими заголовками функции и запоминает результаты обработки в локальном кэше. Последующие пакеты с той же комбинацией адреса источника и метки потока обрабатываются с учётом информации кэша без детального анализа всех полей заголовка. Метки потоков

1)Увеличенное пространство адресов в 1028 раз по сравнению с IPv 4 делает NAT необязательным; 2) Маршрутизаторы больше не должны фрагментировать пакет; 3) Из IP-заголовка исключена контрольная сумма(лишнее действие); 4) В сверхскоростных сетях возможна поддержка огромных пакетов (джамбограмм) — до 4 гигабайт; 5) Появились метки потоков и классы трафика; 6)Появилось многоадресное вещание(аналог широковещательных адресов IPv 4) Сравнение с IPv 4(вывод)

Спасибо за внимание!