Internet Protocol v6 - w czym tkwi problem?

Transkrypt

1

2 NAUKOWA I AKADEMICKA SIEĆ KOMPUTEROWA Internet Protocol v6 - w czym tkwi problem? dr inż. Adam Kozakiewicz, adiunkt Zespół Metod Bezpieczeństwa Sieci i Informacji

3 IPv6 bo adresów było za mało IPv6 co to jest i po co? Nowa wersja protokołu IP raczej cały stos protokołów ICMPv6, DHCPv6, zmiany w DNS... Nie jest rozszerzeniem IPv4 całkowicie osobny protokół, zupełnie odmienne nagłówki współpraca protokołów realizowana przez specjalne mechanizmy Rozwiązuje problem niedoboru adresów zamiast 32 bitów aż 128 Istnieje od 1994 roku, ale do niedawna bardzo rzadka powolny rozwój (brak masy krytycznej, problem jajka i kury) w międzyczasie spopularyzował się NAT......ale teraz informatyzują się Chiny, a wolne IPv4 się skończyły

4 Adresy IPv6 Adresacja w IPv6 IPv4 (32 bity): niecałe 4.3 miliarda (w tym zarezerwowane) mniej nawet niż ludzi, nie mówiąc o urządzeniach JUŻ ZABRAKŁO IPv6 (128 bitów): ponad 0.5 tryliona na mm2 powierzchni Ziemi (z morzami) dość dla każdego atomu w ciele każdego człowieka Czy nie za dużo? na pewno nie zabraknie upraszcza routing można przydzielać duże pule adresów, łatwe do dzielenia unikanie różnych bloków adresów w jednej organizacji 64 bity na adres sieci i adres interfejsu w adresie interfejsu zmieści się adres MAC

5 Adresy IPv6 Adresacja w IPv6 zapis Zapis dziesiątkowy, jak IPv4, jest za długi, więc: szesnastkowo, w 8 blokach po 4 cyfry (16 bitów) każdy bloki rozdzielane dwukropkiem początkowe zera w każdym bloku można pominąć 1 lub kilka bloków zerowych można zastąpić przez :: może być tylko jeden podwójny dwukropek w adresie jawne IP w URL w nawiasach kwadratowych Przykład (ten sam adres na 3 sposoby): 12e4:5c7b:0000:0000:0034:0af1:0000: e4:5c7b::34:af1:0:1 12e4:5c7b:0:0:34:af1::1 ALE NIE 12e4:5c7b::34:af1::1! URL:

6 Adresy IPv6 Maski w IPv6 Nadal bardzo użyteczne Zapis analogiczny do adresów (jak IPv6) byłby za długi ffff:ffff:ffff:ffff:ffff::? Bez przesady... Jedyny dozwolony format zapisu: CIDR Do jednoznacznego określenia adresu komputera używana maska /128 Przykład: komputer o adresie: 1234::10:123:1/95 znajduje się w sieci obejmującej adresy od 1234::10:0:0 do 1234::11:ffff:ffff

7 Adresy IPv4 w IPv6 Reprezentacja adresów IPv4 w IPv6 Przykładowy adres: (szesnastkowo C0A80101) Standardowy zapis IPv6 Zapis szesnastkowy, początkowe bloki wypełnione zerami ::c0a8:101 Zapis hybrydowy, zgodny z IPv4 Ostatnie 32 bity jak w IPv4, reszta wypełniona zerami :: Adres mapowany Jak wyżej, ale w innej klasie adresów ::ffff:

8 Adresy IPv6 Uzyskiwanie adresów IPv6 Ręczna konfiguracja można, ale generalnie plug-and-play Adres link local powstaje z adresu MAC, obowiązkowy DHCPv6 SLAAC (bezstanowa autokonfiguracja adresu) NDP/SEND ICMPv6 prefiks sieci ustalany przez router identyfikator interfejsu tworzony automatycznie z MAC Adresy tymczasowe

9 Adresy zarezerwowane Adresy zarezerwowane w IPv6 ::/128 dowolny adres, do użytku w programach ::1/128 loopback ::/96 i ::ffff:0:0/96 kompatybilność z IPv4 fc00::/7 sieci prywatne fe80::/10 link local ff00::/8 multicast nie ma broadcastu! duża pula łatwo uzyskać adres zawiera dodatkowe dane, m.in. zakres propagacji

10 Nagłówek IPv Traffic Class Payload Length Nagłówek IPv6 40 bajtów / 320 bitów Version Flow Label Next Header 28 Hop Limit (TTL) 128 Source Address Destination Address 320

11 Nagłówek IPv6 Nagłówek IPv6 - uwagi Brak miejsca na opcje to nie przypadek! nagłówki uzupełniające, opcjonalne następny nagłówek wskazany w polu Next Header Hop-by-Hop Options Destination Options Routing Fragment Authentication Header (AH) Encapsulating Security Payload (ESP) Nie ma też pól do oznaczania fragmentacji W IPv6 w zasadzie nie ma automatycznej fragmentacji

12 IPv6 a DNS IPv6 w DNS Serwer DNS może jednocześnie obsługiwać tłumaczenie nazw zarówno na adresy IPv4, jak i IPv6 za IPv4 odpowiada pole A za IPv6 odpowiada pole AAAA adres jest 4 razy dłuższy, stąd nazwa Odwrotny DNS (wyszukiwanie nazwy na podstawie IP) podobnie jak w IPv4 specjalna domena ip6.arpa.

13 Łączenie IPv4 i IPv6 Dual stack Interfejs obsługuje oba standardy Ma adresy obu rodzajów Wybór wersji zależy od możliwości drugiego węzła preferowane IPv6 Wariant obsługiwany przez większość systemów

14 Łączenie IPv4 i IPv6 Tunneling Oba urządzenia końcowe używają IPv6 Sieć po drodze wspiera tylko IPv4 Rozwiązanie tunelowanie IPv6 w IPv4 wykorzystanie standardowych możliwości IPv4 pakiety IPv6 wraz z nagłówkami opakowywane w pakiety IPv4 wykorzystanie pola określającego protokół użyta wartość 41 następny poziom IP Tryb nazywany też proto 41 Nie tak proste, jak się wydaje...

15 Łączenie IPv4 i IPv6 Translation Przesyłanie IPv4 przez segmenty sieci używające IPv6 lub......łączność między interfejsami używającymi różnych wersji Tłumaczenie nagłówków na IPv6 mapowanie adresów możliwe dołączanie nagłówków opcjonalnych dla realizacji opcji włączonych w pakiecie IPv4

16 Łączenie IPv4 i IPv6 Gateway Przesyłanie między urządzeniami z różnymi wersjami IP Prosta alternatywa translacji Komputer pośredniczący obsługuje obie wersje łączy się z każdym według jego możliwości Rozwiązanie dla konkretnej aplikacji np. dla HTTP już dawno dostępne

17 Tytuł prezentacji DZIĘKUJĘv6