Đồ án Triển khai định tuyến với eigrp - For - IPV6 trên môi trường frame relay

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MẠNG Tên đề tài TRIỂN KHAI ĐỊNH TUYẾN VỚI  EIGRP-for-IPv6 TRÊN MÔI TRƯỜNG FRAME RELAY GVHD: ThS. ĐẶNG NGỌC CƯỜNG SVTH: ĐOÀN CÔNG LÂM. MASV: 168111961. ĐÀ NẴNG 2012. MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sự cạn kiệt của IPv4 qua các năm 8 Hình 1.2. Số Bits của IPv4 so với IPv6 9 Hình 1.3. Sự khác nhau cơ bản giữa IPv4 và IPv6 10 Hình 1.4. Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 lúc ban đầu 11 Hình 1.5. Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 hiện nay 11 Hình 1.6. Cấu trúc địa chỉ Link-local 16 Hình 1.7. Xem địa chỉ Link-local của máy tính 16 Hình 1.8. Cấu trúc địa chỉ Site-local 17 Hình 1.9. Cấu trúc địa chỉ Multicast Address 17 Hình 1.10. Cấu trúc địa chỉ Anycast Address 19 Hình 1.11. Định dạng gói tin RIPng 23 Hình 1.12. Next hop RTE 23 Hình 1.13. IPv6 Prefix RTE 23 Hình 1.14. Cấu trúc phân cấp của OSPFv3 26 Hình 1.15. Thuật toán Dual 32 Hình 1.16. Bảng láng giềng 36 Hình 2.1. Cấu trúc X.25 42 Hình 2.2. Mạng Frame relay 43 Hình 2.3. PDU Frame Relay 44 Hình 2.4. Ánh xạ DLCI 45 Hình 2.5. Dùng các header bên trong mạng nội bộ 46 Hình 2.6. Quá trình đóng gói Frame Relay 47 Hình 2.7. Trường Address của gói tin Frame Relay 48 Hình 2.8. Frame relay Multicast 49 Hình 2.9. Hình sau là một ví dụ về chứ năng của InARP 50 Hình 2.10. Frame Relay Topology for Frame Relay InARP Examples 51 Hình 2.11. Sự phân mảnh và gom mảnh UNI 52 Hình 2.12. Sự phân mảnh và gom mảnh NNI 52 Hình 2.13. Các mẩu định dạng UNI và NNI 54 Hình 2.14. Ví dụ về hoạt động phân mảnh đầu cuối đến đầu cuối 55 Hình 3.1. Giao diện chương trình GNS3 58 Hình 3.2. Mô hình hệ thống công ty 59 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Đặc tả cấp phát địa chỉ IPv6 trên toàn cầu 12 Bảng 1.2. Bảng ví dụ về địa chỉ Multicast của IPv6 18 Bảng 1.3. Bảng mô tả các loại địa chỉ IPv6 Multicast 18 Bảng 1.4. Giá trị mặc định của thời gian hello và thời gian lưu giữ trong EIGRP 34 Bảng 2.1. Đặc điểm của họ công nghệ xDSL 40 DANH MỤC VIẾT TẮT AD Administrative Distance AfriNIC African Network Information Centre AH Authentication Header APNIC Asia-Pacific Network Information Centre ARIN American Registry for Internet Numbers ARPANET Advanced Research Projects Agency Network CEF Cisco Express Forwarding CIDR Classless Inter-Domain Routing DHCP Dynamic Host Configuration Protocol DR Designated Router EIGRP Enhanced Interrior Gateway Routing Protocol ESP Encapsulating Security Payload FP Format Prefix GNS Graphical Network Simulator GRU Globally Routable Unicast IANA Internet Assigned Numbers Authority ID Identifier IETF Internet Engineering Task Force IPv4 Internet Protocol version 4 IPv6 Internet Protocol version 6 ISP Internet Service Provider LACNIC Latin America and Caribbean Network Information Centre LAN Local Area Network LSA Link-state Advertisement MTU Maximum Tranmission Unit NLA Next Level Aggregator NTP Network Time Protocol CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH TUYẾN TRÊN MẠNG IPv6 1.1. Giới thiệu IPv6 Năm 1973, TCP/IP được giới thiệu và ứng dụng vào mạng ARPANET. Vào thời điểm đó, mạng ARPANET chỉ có khoảng 250 Site kết nối với nhau, với khoảng 750 máy tính. Internet đã và đang phát triến với tốc độ khủng khiếp, đến nay đã có hơn 60 triệu người dùng trên toàn thế giới. Theo tính toán của giới chuyên môn, mạng Internet hiện nay đang kết nối hàng trăm ngàn Site với nhau, với hàng trăm triệu máy tính. Trong tương lai không xa, những con số này không chỉ dừng lại ở đó. Sự phát triển nhanh chóng này đòi hỏi phải kèm theo sự mở rộng, nâng cấp không ngừng của cơ sở hạ tầng mạng và công nghệ sử dụng. Khối địa chỉ /8 Năm Hình 1.1 Sự cạn kiệt của IPv4 qua các năm Bước sang những năm đầu của thế kỷ XXI, ứng dụng của Internet phát triến nhằm cung cấp dịch vụ cho người dùng trên các thiết bị mới ra đời: Notebook, Cellualar modem, Tablet, Smart-Phone, Smart TV... Để có thể đưa những khái niệm mới dựa trên cơ sở TCP/IP này thành hiện thực, TCP/IP phải mở rộng. Nhưng một thực tế mà không chỉ giới chuyên môn, mà ngay cả các ISP cũng nhận thức được đó là tài nguyên mạng ngày càng hạn hẹp. Việc phát triến về thiết bị, cơ sở hạ tầng, nhân lực... không phải là một khó khăn lớn. vấn đề ở đây là địa chỉ IP, không gian địa chỉ IP đã cạn kiệt, địa chỉ IP (IPv4) không thể đáp ứng nhu cầu mở rộng mạng đó. Bước tiến quan trọng mang tính chiến lược đối với kế hoạch mở rộng này là việc nghiên cứu cho ra đời một thế hệ sau của giao thức IP, đó chính là IPv6. IPv6 ra đời không có nghĩa là phủ nhận hoàn toàn IPv4 (công nghệ mà hạ tầng mạng chúng ta đang dùng ngày nay). Vì là một phiên bản hoàn toàn mới của công nghệ IP, việc nghiên cứu, ứng dụng vào thực tiễn luôn là một thách thức rất lớn. Một trong những thách thức đó liên quan đến khả năng tương thích giữa IPv6 và IPv4, liên quan đến việc chuyển đối từ IPv4 sang IPv6, làm thế nào mà người dùng có thể khai thác những thế mạnh của IPv6 nhưng không nhất thiết phải nâng cấp đồng loạt toàn bộ mạng (LAN, WAN, Internet...) lên IPv6. 1.2. Những đặc trưng của IPv6 so với IPv4 Khi phát triển phiên bản địa chỉ mới, IPv6 hoàn toàn dựa trên nền tảng IPv4. Nghĩa là hầu hết những chức năng của IPv4 đều được tích hợp vào IPv6. Tuy nhiên, IPv6 đã lượt bỏ một số chức năng cũ và thêm vào những chức năng mới tốt hơn. Ngoài ra IPv6 còn có nhiều đặc điểm hoàn toàn mới. 1.2.1. Tăng kích thước của địa chỉ IPv4 = 32 Bits IPv6 = 128 Bits Hình 1.2. Số Bits của IPv4 so với IPv6 IPv6 sử dụng 128 bit địa chỉ, tăng gấp 4 lần số bit so với IPv4 (32bit). Nghĩa là trong khi IPv4 chỉ có 232 ~ 4,3 tỷ địa chỉ, thì IPv6 có tới 2128 ~ 3,4 * 1038 địa chỉ IP. Gấp 296 lần so với địa chỉ IPv4. Với số địa chỉ của IPv6 nếu rãi đều trên bề mặt trái đất (diện tích bề mặt trái đất là 511263 tỷ mét vuông) thì mỗi mét vuông có khoảng 665.570 tỷ tỷ địa chỉ. Ipv4 : 4 Octets 11000000.10101000.00000001.01110000 192.168.1.112 4,294,467,295 IP Ipv6 : 16 Octets 11010001.11011100.11001001.01110001.11010001.11011100. 11001100.01110001.11010001.11011100.11001001.01110001. 11010001.11011100.11001001.01110001 A524:72D3:2C80:DD02:0029:EC7A:002B:EA73 3.4 X 1038 IP Hình 1.3. Sự khác nhau cơ bản giữa IPv4 và IPv6 Địa chỉ IPv6 được biểu diễn bởi ký tự Hexa với tổng cộng 8 Octet. Mỗi Octet chứa 4 ký tự Hexa tương ứng với 16 bit nhị phân. Dấu hai chấm ngăn cách giữa các octet. Giao thức IPv4 hiện tại được duy trì bởi kỹ thuật NAT và cấp phát địa chỉ tạm thời. Tuy nhiên vì vậy mà việc thao tác dữ liệu trên payload của các thiết bị trung gian là một bất lợi các lợi ích về truyền thông ngang hàng (peer-peer), bảo mật đầu cuối và chất lượng dịch vụ (QoS). Với số lượng cực kỳ lớn địa chỉ IPv6 thì sẽ không cần đến kỹ thuật NAT hay cấp phát địa chỉ tạm thời nữa. Vì lúc đó, mỗi thiết bị (Máy tính, điện thoại, tivi, robot, thiết bị dân dụng...) đều sẽ có một địa chỉ IP toàn cầu. Đây là một không gian địa chỉ cực lớn với mục đích không chỉ cho Internet mà còn cho tất cả các mạng máy tính, hệ thống viễn thông, hệ thống điều khiển và thậm chí cho từng vật dụng trong gia đình. Trong tương lai, mỗi chiếc điều hòa, tủ lạnh, máy giặt hay nồi cơm điện... của mọi gia định trên thế giới cũng sẽ mang một địa chỉ IPv6 để chủ nhân của chúng có thể kết nối và ra lệnh từ xa. Nhu cầu hiện tại chỉ cần 15% không gian địa chỉ IPv6, còn 85% dự phòng cho tương lai. 1.2.2. Sự phân cấp địa chỉ toàn cầu 1.2.2.1. Phân cấp địa chỉ lúc ban đầu Hình 1.4. Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 lúc ban đầu Trong đó: FP - Format Prefix : 3 bit 001 để nhận dạng là địa chỉ toàn cầu. TLA ID - Top Level Aggregate ID : Nhận dạng tổng hợp cấp cao nhất. Res - Reserved : Dự phòng cho tương lai. NLA ID — Next Level Aggregator ID : Nhận dạng tổng hợp cấp tiếp theo. SLA ID - Site Level Aggregator ID : Nhận dạng tổng hợp cấp vùng. Interface ID : Địa chỉ định danh interface của 1 node trong 1 mạng con. 1.2.2.2. Phân cấp địa chỉ hiện nay Địa chỉ IPv6 sử dụng một giải pháp gọi là prefix (tiền tố) để phân cấp một địa chỉ thành các khối xác định. Hình 1.5. Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 hiện nay Địa chỉ IPv6 hiện nay do tổ chức cấp phát địa chỉ Internet quốc tế IANA cấp phát. Bảng 1.1. Đặc tả cấp phát địa chỉ IPv6 trên toàn cầu Prefix Số Bits Chức năng /3 3 bits Luôn là 001 được dành cho các địa chỉ khả định tuyến toàn cầu. (Globally Routable Unicast - GRU) /23 20 bits Xác định cấp phát cao nhất là tổ chức IANA. IANA phân phối tiếp cho 5 RIR- tổ chức cấp khu vực cấp phát địa chỉ IP, bao gồm: AfriNIC (Châu Phi), ARIN (Bắc Mỹ và Caribe), APNIC (Châu Á Thái Bình Dương), RIPE (Châu Âu, Trung Đông và Châu Á). /32 9 bits Xác định cấp khu vực hoặc quốc gia. Được các RIR cấp cho các ISP cao nhất trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ của mỗi quốc gia. /48 16 bits Xác định cấp vùng. Là các nhà cung cấp dịch vụ ở mỗi vùng của mỗi quốc gia hoặc các tổ chức lớn. /64 16 bits Xác định cấp thấp nhất. Được các ISP cấp phát đến khách hàng. 64 bit cuối là phần địa chỉ Host, ứng với mỗi interface (giao diện) trong mạng cục bộ của khách hàng. Đơn giản hóa việc đặt địa chỉ Host IPv6 sử dụng 64 bit sau cho địa chỉ Host. Một kỹ thuật gọi là EUI-64 làm đơn giản việc đặt địa chỉ host rất nhiều so với IPv4. Kỹ thuật này tận dụng 48 bit địa chỉ MAC để làm địa chỉ host.Và chèn thêm chuỗi “FFFE” vào giữa mỗi 16 bit của địa chỉ MAC để hoàn chỉnh 64 bit phần địa chỉ host. Bằng cách này, mọi Host sẽ có một Host ID duy nhất trong mạng. Tự động cấu hình địa chỉ Để đơn giản cho việc cấu hình các trạm, IPv6 hỗ trợ cả việc tự cấu hình địa chỉ Stateful như khả năng cấu hình DHCP server hoặc tự cấu hình Stateless (phi trạng thái).Với khả năng cấu hình phi trạng thái, các máy trạm trong mạng tự động liên kết với Router và nhận về địa chỉ prefix của phần mạng. Thậm chí nếu không có Router, các máy trạm trên cùng một liên kết có thể tự cấu hình và giao tiếp với nhau mà không cần bất kỳ một thiết lập thủ công nào khác. Hiệu suất cao hơn Với IPv4 có sử dụng private address để tránh hết địa chỉ. Do đó, xuất hiện kỹ thuật NAT để chuyển đổi địa chỉ, dẫn đến tăng Overhead cho gói tin. Trong IPv6 do không thiếu địa chỉ nên không cần đến private address, do đó NAT được loại bỏ -> Giảm được thời gian xử lý Header, giảm Overhead vì chuyển dịch địa chỉ. Giảm được thời gian xử lý định tuyến: nhiều khối địa chỉ IPv4 được phân phát cho các user nhưng lại không tóm tắt được, nên phải cần các entry trong bảng định tuyến làm tăng kích thước của bảng định tuyến và thêm Overhead cho quá trình định tuyến. Ngược lại, các địa chỉ IPv6 được cấp phát qua các ISP theo một kiểu phân cấp địa chỉ giúp giảm được Overhead. Trong IPv4 sử dụng nhiều Broadcast như ARP Request, trong khi IPv6 sử dụng Neighbor Discovery Protocol để thực hiện chức năng tương tự trong quá trình tự cấu hình mà không cần sử dụng Broadcast. Bên cạnh đó, Multicast có giới hạn trong IPv6, một địa chỉ Multicast có chứa một trường scope (phạm vi) có thể hạn chế các gói tin Multicast trong các node, trong các link, hay trong một tổ chức. Hỗ trợ tốt tính năng di động Tính di động (Mobility) là một tính năng rất quan trọng trong hệ thống mạng ngày nay. Mobile IP là một tiêu chuẩn của IETF cho cả IPv4 và IPv6. Mobile IP cho phép thiết bị di chuyển mà không bị đứt kết nối, vẫn duy trì được kết nối hiện tại. Trong IPv4, mobile IP là một tính năng mới cần phải được thêm vào nếu cần sử dụng. Ngược lại với IPv6, tính di động được tích hợp sẵn, có nghĩa là bất kỳ node IPv6 nào cũng có thể sử dụng được khi cần thiết. Thêm vào đó phần Header của định tuyến trong IPv6 làm cho Mobile IPv6 hoạt động hiệu quả hơn Mobile IPv4. Chính vì vậy, trong tương lai các thiết bị di động như laptop, máy tính bảng, smartphone... sẽ dùng địa chỉ IPv6 tích hợp sừ dụng trên cơ sở hạ tầng của mạng viễn thông. Bảo mật cao IPSec (IP Security) là một tiêu chuẩn do IETF đưa ra cho lĩnh vực an ninh mạng IP, được sử dụng cho cả IPv4 và IPv6. Mặc dù các chức năng cơ bản là giống hệt nhau trong cả hai môi trường, nhưng với IPv6 thì IPSec là tính năng bắt buộc. IPsec được kích hoạt trên tất cả các node IPv6 và sẵn sàng để sử dụng. Tính sẵn sàng của IPsec trên tất cả các node làm cho IPv6 Internet an toàn hơn. Header đơn giản hơn Header của IPv6 đơn giản và hợp lý hơn IPv4. IPv6 chỉ có 6 trường và 2 địa chỉ, trong khi IPv4 chứa 10 trường và 2 địa chỉ. Do vậy các gói tin IPv6 di chuyển nhanh hơn trong mạng. Dẫn đến tốc độ mạng sẽ được cải thiện. Tổng hợp địa chỉ (Addresss Aggregation) Addresss Aggregation là kỹ thuật tương tự với kỹ thuật Address Summarize trong IPv4. Một ISP sẽ tổng hợp tất cả các prefix của các khách hàng thành một tiền tố duy nhất và thông báo tiền tố này với cấp cao hơn. Việc tổng hợp địa chỉ sẽ làm cho bảng định tuyến gọn hơn và khả năng mở rộng định tuyến nhiều hơn trên các Router. Dẫn đến sự mở rộng hơn các chức năng mạng như tối ưu hóa băng thông và tăng thông lượng sử dụng để kết nối được tới nhiều hơn các thiết bị và dịch vụ trên mạng như: VoIP, tryền hình theo yêu cầu, Video độ nét cao, ứng dụng thời gian thực, game-online, học tập hay hội thảo qua mạng... Đánh số lại thiết bị IPv6 (Renumbering) Đánh số lại mạng IPv4 là điều những nhà quản trị rất quan ngại. Nó ảnh hưởng tới hoạt động mạng lưới và tiêu tốn nhân lực cấu hình lại thông tin cho thiết bị trên mạng. Địa chi IPv6 được thiết kế có một cách thức đánh số lại mạng một cách dễ dàng hơn. Một địa chỉ IPv6 gán cho node sẽ có hai trạng thái, đó là “còn được sử dụng - preferred” và “loại bỏ - deprecated” tùy theo thời gian sống của địa chỉ đó. Máy tính luôn cố gắng sử dụng các địa chỉ có trạng thái “còn được sử dụng”. Thời gian sống của địa chỉ được thiết lập từ thông tin quảng bá của router. Do vậy, các máy tính trên mạng IPv6 có thế được đánh số lại nhờ thông báo của router đặt thời gian hết hạn có thế sử dụng cho một prefix. Sau đó, router thông báo prefix mới để các máy tính tạo lại địa chỉ IP. Trên thực tế, các máy tính có thể duy trì sử dụng địa chỉ cũ trong một khoảng thời gian nhất định trước khi xóa bỏ hoàn toàn. 1.3. Phân loại địa chỉ IPv6 Địa chỉ IPv6 dược chia ra thành 3 loại chính sau đây: Unicast Address: Unicast Address dùng để xác định một interface trong phạm vi các Unicast Address. Gói tin (Packet) có đích đến là Unicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến 1 interface duy nhất. Anycast Address: Anycast Address dùng để xác định nhiều Interfaces. Tuy vậy, packet có đích đến là Anycast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến một interface trong số các interface có cùng Anycast Address, thông thường là interface gần nhất. Chữ “gần nhất” ở đây được xác định thông qua giao thức định tuyến đang sử dụng. Multicast Address: Multicast Address dùng để xác định nhiều interfaces. Packet có đích đến là Multicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến tất cả các interfaces có cùng Multicast Address. Trong IPv6 địa chỉ Broadcast đã bị loại bỏ và được thay bằng địa chỉ Multicast. 1.3.1. Unicast Address 1.3.1.1. Global Unicast Address Địa chỉ này được các ISP cấp cho người sử dụng có nhu cầu kết nối Internet. Global Unicast Address giống như địa chỉ Public của IPv4. 1.3.1.2. Link-local Address Đây là loại địa chỉ dùng cho các host khi chúng muốn giao tiếp với các host khác trong cùng mạng LAN. Tất cả IPv6 của các interface đều có địa chỉ link local. Hình 1.6. Cấu trúc địa chỉ Link-local Trong đó: 10 bits đầu là giá trị cố định 1111 1110 10 (Prefix FE80::/10). 54 bits kế tiếp có giá trị bằng 0. 64 bits cuối : là địa chỉ của interface. Như vậy, trong Link Local Address: 64 bit đầu là giá trị cố định không thay đổi (prefix : fe80::/64). Để xem địa chỉ Link-local, chúng ta vào cmd, gõ lệnh ipconfig /all: Hình 1.7. Xem địa chỉ Link-local của máy tính Lưu ý: Một router không thể chuyển bất kỳ gói tin nào có địa chỉ nguồn hoặc địa chỉ đích là Link Local Address. 1.3.1.3. Site-local Address Site-Local Addresses được sử dụng trong hệ thống nội bộ (Intranet) tương tự các địa chỉ Private IPv4 (10.X.X.X, 172.16.X.X, 192.168.X.X). Phạm vi sử dụng Site- Local Addresses là trong cùng 1 Site. Hình 1.8. Cấu trúc địa chỉ Site-local Trong đó: 10 bits đầu là giá trị cố định 1111 1110 11 (Prefix FEC0::/10). 38 bits kế tiếp toàn bộ là bit 0. 16 bits kế tiếp là giá trị Subnet ID. 64 bits cuối là địa chỉ của interface. Trong Site-local Address: 10 bit đầu là giá trị cố định không thay đổi tương ứng với prefix là FEC0::/10. 1.3.2. Multicast Address Hình 1.9. Cấu trúc địa chỉ Multicast Address Trong địa chỉ IPv6 không còn tồn tại khái niệm địa chỉ Broadcast. Mọi chức năng của địa chỉ Broadcast trong IPv4 được đảm nhiệm thay thế bởi địa chỉ IPv6 Multicast. Địa chỉ IPv6 Multicast được định nghĩa với prefix là FF::/8 . Từ FF00:: đến FF0F:: là địa chỉ dành riêng được quy định bởi IANA để sử dụng cho mục đích multicast. Octet thứ hai chỉ ra cờ (flag) và phạm vi (Scope) của địa chỉ multicast. Flag xác định thời gian sống của địa chỉ. Có 2 giá trị của flag : Flag = 0: Địa chỉ multilcast vĩnh viễn. Flag = 1: Địa chỉ multilcast tạm thời. Scope chỉ ra phạm vi hoạt động của địa chỉ. Có 7 giá trị của Scope : Scope = 1: Interface-local Scope = 2: Link-local Scope = 3: Subnet-local Scope = 4: Admin-local Scope = 5: Site-local Scope = 8:Organization Scope = E: Global Bảng 1.2. Bảng ví dụ về địa chỉ Multicast của IPv6 Địa chỉ Loại Phạm vi FF02::/16 Vĩnh viễn Link-local FF08::/16 Vĩnh viễn Organization FF14::/16 Tạm thời Admin-local FF1E::/16 Tạm thời Global Ngoài ra địa chỉ IPv6 Multicast còn có quy định giá trị của các bit cuối để xác định đối tượng thuộc phạm vi của Multicast Address. Bảng 1.3. Bảng mô tả các loại địa chỉ IPv6 Multicast Địa chỉ Các bits cuối Đối tượng Phạm vi FF02::1 1 Tất cả các node Link-local FF03::2 2 Tất cả các Router Subnet-local FF04::9 9 Tất cả các RIP Router Admin-local FF02::1:FFXX:XXXX FFXX:XXXX Các Solicited-node Link-local FF05::101 101 Tất cả các NTP server Site-local FF02::1:FFXX:XXXX là dạng địa chỉ Multicast với vai trò là các Solicited-node (thay cho ARP của IPv4) dùng đế phân giải địa chỉ IPv6 thành địa chỉ MAC của các node trong cùng 1 vùng (ở đây vùng trong ví dụ là Link-local). 1.3.3. Anycast Address Anycast là địa chỉ hoàn toàn mới trong IPv6. Còn được gọi là địa chỉ One-to- nearest (một đến gần nhất). Hình 1.10. Cấu trúc địa chỉ Anycast Address Địa chỉ Anycast là một địa chỉ Global Unicast được gán cho nhiều interface của nhiều Router khác nhau trong cùng một WAN Scope, gói tin chuyển đến Anycast Address sẽ được hệ thống định tuyến chuyển đến router có metric tốt nhất (router gần nhất). Hiện nay, địa chỉ Anycast được sử dụng rất hạn chế, rất ít tài liệu nói về cách sử dụng loại địa chỉ này. Hầu như Anycast addresss chỉ được dùng đế đặt cho Router, không đặt cho Host, lý do là bởi vì hiện nay địa chỉ này chỉ được sử dụng vào mục đích cân bằng tải. Ví dụ Khi một nhà cung cấp dịch vụ mạng có rất nhiều khách hàng muốn truy cập dịch vụ từ nhiều nơi khác nhau, nhà cung cấp muốn tiết kiệm nên chỉ để một Server trung tâm phục vụ tất cả, họ xây dựng nhiều Router kết nối khách hàng với Server trung tâm, khi đó mỗi khách hàng có thể có nhiều con đường để truy cập dịch vụ. Nhà cung cấp dịch vụ đặt địa chỉ Anycast cho các Router kết nối đến Server trung tâm, bây giờ mỗi khách hàng chỉ việc ghi nhớ và truy cập vào một địa chỉ Anycast duy nhất, tự động họ sẽ được kết nối tới Server thông qua Router gần nhất. Đây thật sự là một cách xử lý đơn giản và hiệu quả. Địa chi Anycast không bao giờ được sử dụng như là địa chỉ nguồn của một gói tin. 1.4. Tổng quan về giao thức định tuyến 1.4.1. Khái niệm về định tuyến Định tuyến là quá trình Router sử dụng để chuyển tiếp các Packet đến mạng đích. Router đưa ra quyết định dựa trên địa chỉ IP đích của Packet. Để có thể đưa ra được quyết định chính xác, router phải học cách làm thế nào để đi đến các mạng xa hơn. Khi router sử dụng quá trình định tuyến động, thông tin này sẽ được học từ những router khác. Khi quá trình định tuyến tĩnh được sử dụng, nhà quản trị mạng sẽ cấu hình thông tin về những mạng ở xa bằng tay cho router. 1.4.2. Phân loại định tuyến 1.4.2.1. Định tuyến tĩnh Định tuyến tĩnh là một phương pháp định tuyến do người quản trị cấu hình thủ công trên Router. Khi cấu trúc mạng có bất kỳ thay đổi nào thì chính người quản trị mạng phải xóa hoặc thêm các thông tin về đường đi cho Router. Các đặc tính Định tuyến tĩnh (static route) trên IPv6 không khác biệt nhiều so với định tuyến tĩnh trên IPv4. Định tuyến tĩnh được cấu hình bằng tay và xác định một đường đi rõ ràng giữa hai node mạng. Không giống như các giao thức định tuyến động (dynamic route), định tuyến tĩnh không được tự động cập nhật và phải được người quản trị cấu hình lại nếu hình trạng mạng có sự thay đổi. Lợi ích của việc sử dụng định tuyến tĩnh là bảo mật và hiệu quả tài nguyên của Router. Định tuyến tĩnh sử dụng băng thông ít hơn các giao thức định tuyến động và không đòi hỏi quá cao năng lực của CPU để tính toán các tuyến đường tối ưu. Bất lợi chính khi sử dụng định tuyến tĩnh là không thể tự động cấu hình lại nếu có thay đổi về cấu trúc liên kết mạng. Và bất lợi thứ 2 là không tồn tại một thuật toán nào để chống loop cho định tuyến tĩnh. Định tuyến tĩnh còn được sử dụng cho các mạng nhỏ chỉ với một đường duy nhất đến hệ thống mạng bên ngoài. Và để cung cấp bảo mật cho một mạng lớn hơn nhằm đảm bảo một vài thông lượng đến các mạng khác được kiểm soát hơn. Nhìn chung, hầu hết các hệ thống mạng sử dụng giao thức định tuyến động để giao tiếp giữa các node mạng nhưng có thể có một hoặc vài tuyến được cấu hình định tuyến tĩnh cho mục đích đặc biệt. Cấu hình Static route cho IPv6 Trên các thiết bị Cisco, dùng câu lệnh ipv6 route trong mode config đế cấu hình static route. Cú pháp: ipv6 route ipv6-prefix/prefix-length {ipv6-address | interface-type interface-number [ipv6-address]} [administrative-distance] [administrative-multicast-distance | unicast | multicast] [tag tag] Ví dụ: ipv6 route 2001:0DB8::/32 serial 0/1 Có nghĩa là: Cấu hình định tuyến tĩnh cho gói tin đến địa chỉ 2001:0DB8::/32 sẽ đi qua interface serial 0/1 Các loại Static route IPv6 Định tuyến tĩnh IPv6 có 4 loại sau Directly Attached Static Routes : Đây là loại static route với duy nhất Interface được chỉ định là đầu ra của đích đến. Ví dụ ipv6 route 2001:0DB8:3A6B::/48 FastEthernet 0/1 Tất cả gói tin có địa chỉ đích là 2001:0DB8:3A6B::/48 sẽ được đẩy ra interface FastEthemet 0/1. Recursive Static Routes : Recursive Static Routes chỉ ra trực tiếp địa chỉ của next hop. Ví dụ ipv6 route 2001:0DB8::/32 2001:0BD8:3000::1 Tất cả gói tin có địa chỉ đích là 2001:0DB8::/32 có thể truy cập thông qua next hop có địa chỉ là 2001:0BD8:3000::1 Fully Specified Static Routes : Static route loại này chỉ ra cả interface đầu ra và địa chỉ của next hop. Ví dụ ipv6 route 2001:0DB8::/32 FastEthernetl/0 2001:0DB8:3000:1 Floating Static Routes : Là loại định tuyến được cấu hình dự phòng cho các giao thức định tuyến động. Tham số AD của một Floating Static Routes sẽ cao hơn AD của giao thức định tuyến động cần dự phòng. Nếu đường định tuyến động bị mất, ngay lập tức floating static route sẽ được sử dụng thay thế để định tuyến cho đường đó. Ví dụ ipv6 route 2001:DB8::/32 ethernet1/0 2001:0DB8:3000:1 210 Lưu ý: Ba loại static route IPv6 ở trên đều có thể được sử dụng là floating static route. Chỉ cần cấu hình AD cao hơn AD của loại dynamic route cần được dự phòng. 1.4.2.2. Định tuyến động Định tuyến động lựa chọn tuyến dựa trên thông tin trạng thái hiện thời của mạng. Thông tin trạng thái có thể đo hoặc dự đoán và tuyến đường có thể thay đổi khi topo mạng hoặc lưu lượng mạng thay đổi. Thông tin định tuyến được cập nhập tự động vào trong các bảng định tuyến của các node mạng trực tuyến, và đáp ứng tính thời gian thực nhằm tránh tắc nghẽn cũng nhứ tối ưu hiệu năng mạng. Định tuyến động phù hợp đối với mạng lớn, thường biến đổi trong quá trình hoạt động. Giao thức định tuyến được sử dụng để giao tiếp giữa các Router với nhau. Giao thức định tuyến cho phép Router này chia sẻ các thông tin định tuyến mà nó biết cho các Router khác. Từ đó, các Router có thể xây dựng và bảo trì bảng định tuyến của nó. 1.4.2.3. Phân loại các giao thức định tuyến RIP NEXT GENERATION (RIPng) Routing Information Protocol next generation (RIPng - RFC 2080) là một giao thức định tuyến theo vector khoảng cách để tìm đường đi tốt nhất tới đích, với số hop count giới hạn là 15. Sử dụng các kỹ thuật split-horizon…để ngăn chặn tình trạng lặp vòng định tuyến. RIPng bao gồm các tính năng sau đây - Tương tự với RIP và RIPv2 cho địa chỉ IPv4, RIPng sử dụng giao thức định tuyến dựa trên giải thuật Bellman-Ford để tìm đường đi tốt nhất tới đích. Sử dụng hop count như là metric. Bao gồm IPv6 prefix và địa chỉ IPv6 của hop tiếp theo. Sử dụng địa chỉ FF02::9 là địa chỉ multicast cho tất cả các RIP-Router. FF02::9 được xem như địa chỉ đích cho tất cả các gói tin RIP updates. Gửi thông tin upd