Сравнение с IPv4

Лабораторная работа №9

по курсу «IP-телефония и NGN»

Конфигурация протоколов маршрутизации OSPF и RIPng, использую IPv6.

Цель работы: Изучение конфигурации протоколов маршрутизации OSPFv3 и RIPng, с протоколом IPv6.

Оборудование: Четыре Маршрутизатора (Router 2811)

Два Персональных компьютера (PC)

Теоретическая часть

IPv6 (англ. Internet Protocol version 6) — новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в Интернете, за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32. В настоящее время протокол IPv6 уже используется в нескольких сотнях сетей по всему миру (более 1600 сетей на март 2009), но пока ещё не получил столь широкого распространения в Интернете, как IPv4. Протокол был разработан IETF.

По прогнозам, после того, как адресное пространство в IPv4 закончится (предположительно 2011—2012 г.), два стека протоколов — IPv6 и IPv4 будут использоваться параллельно (англ. dual stack), с постепенным увеличением доли трафика IPv6 по сравнению с IPv4. Такая ситуация станет возможной из-за наличия огромного количества устройств, в том числе устаревших, не поддерживающих IPv6 и требующих специального преобразования для работы с устройствами, использующими только IPv6.

Рост сети Интернет сейчас определяется не только абсолютным количеством пользователей и абонентов, нуждающихся в доступе, но также и некоторыми новыми факторами, в том числе:

-всеобщая привлекательность и отсутствие границ в Интернете;

-наличие мультисервисных сетей, предоставляющих услуги передачи голоса, видео и данных;

-популярность беспроводных и мобильных устройств;

-появление бытовых приборов, подключаемых к IP-сети.

При таких тенденциях роста потребности в IP услугах все возрастающее значение приобретает IP протокол версии 6 (IPv6). Благодаря значительно расширенной адресации и поддержке IP услуг, протокол IPv6 гарантирует продолжение развития Интернет. С учетом этих факторов Juniper Networks предлагает широкий спектр функций адресации, форвардинга, маршрутизации, управления и IP-услуг протокола IPv6.

Сравнение с IPv4

Пропагандисты IPv6 утверждают, что новый протокол обеспечивает 5·1028 адресов на каждого жителя Земли. Это не так — столь огромное адресное пространство сделано ради иерархичности адресов (это упрощает маршрутизацию) и бо́льшая его часть в принципе не будет задействована. Тем не менее, увеличенное пространство адресов сделает NAT необязательным.

Из IPv6 убраны вещи, усложняющие работу маршрутизаторов:

Маршрутизаторы больше не разбивают пакет на части (возможно разбиение пакета с передающей стороны). Соответственно оптимальный MTU придётся искать через Path MTU discovery. Для лучшей работы протоколов, требовательных к потерям, минимальный MTU поднят до 1280 байтов. Информация о разбиении пакетов вынесена из основного заголовка в расширенные;

Исчезла контрольная сумма. С учётом того, что канальные (Ethernet) и транспортные (TCP) протоколы тоже проверяют корректность пакета, контрольная сумма на уровне IP воспринимается как излишняя. Тем более каждый роутер уменьшает hop limit на единицу, что в IPv4 приводило к пересчёту суммы.

Несмотря на огромный размер адреса IPv6, благодаря этим улучшениям заголовок пакета удлинился всего лишь вдвое: с 20 до 40 байт.

Улучшения IPv6 по сравнению с IPv4:

На сверхскоростных сетях возможна поддержка огромных пакетов (джамбограмм) — до 4 гигабайт;

-Time to Live переименовано в Hop limit;

-Появились метки потоков и классы трафика;

-Появилось многоадресное вещание;

-Протокол IPSec из желательного превратился в обязательный.

OSPFv3

OSPFv3 представляет собой протокол маршрутизации Open Shortest Path First (сначала открывать кратчайший путь) для IPv6. Он похож на OSPFv2 в его концепции базы данных состояний связи, внутренней/внешней зоны, а также внешних маршрутов в автономные системы (AS) и виртуальных связей. Он отличается от своего предшественника для IPv4 в нескольких аспектах, включая следующие: соединение с равноправными узлами выполняется при помощи адресов, локальных для связи; протокол централизован не на сети, а на связях; семантика адресации перемещена на элементы LSA (локального объявления состояния), что в конечном счете позволяет его использовать как для IPv4, так и для IPv6. Связи точка-точка также поддерживаются для того, чтобы обеспечить работу через туннели.

Можно одновременно использовать OSPF и OSPFv3. OSPF работает с IPv4, а OSPFv3 работает с IPv6.

RIPng

Протокол RIP (англ. Routing Information Protocol) — один из наиболее распространенных протоколов маршрутизации в небольших компьютерных сетях, который позволяет маршрутизаторам динамически обновлять маршрутную информацию, получая ее от соседних маршрутизаторов.

RIP следующего поколения (RIPng) это протокол дистанционно-векторной маршрутизации, разработанный для протокола IPv6, описан в RFC 2080. RIPng для IPv6 является адаптация RIPv2-протокол описан в RFC-1723.

RIPng для IPv6 имеет простую структуру, и использует на транспортном уровне пакет UDP, порт 521, периодически рассылая соседним маршрутизаторам Hello пакеты.