In acest articol incepem discutia despre IPv6. Mai exact vei afla ce este IPv6, cum arata o adresa si cum o poti seta la tine acasa. Hai sa incepem !

Ce este IPv6 ?      

IPv6 reprezinta noul mod (forma de adresare) de comunicare in Internet, odata cu terminarea adreselor IPv4 (care erau in număr de 4,3 miliarde). Adresele IPv6 sunt intr-un numar seminificativ mai mare – 2^128 mai exact deoarece o adresa este 128 de biti. IPv4, in schimb, este pe 32 de biti.

Spatiul de adresare pe 128 biti (care sunt folosite in IPv6) permite un numar mult mai mare de adrese si subretele.

“In total sunt disponibile 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 adrese, echivalentul a 340 trilioane de trilioane de trilioane de adrese”.

cate adrese ipv6 sunt
Figura 1

O adresa IPv6 este exprimata in Hexa (baza 16 cu valori de la 0 – 9 si A – F) poate arata in felul urmator:

2003:4581:A7C1:EFDB:0000:0000:1327:0001

Dupa cum poti vedea difera cu mult fata de o adresa IPv4 – 10.87.12.1 – cu care suntem obisnuiti.

ce este ipv6 si cum arata o adresa
Figura 2

Simplificarea adreselor IPv6 

Cei care au dezvoltat IPv6 si-au dat seama ca adresele pot fi foarte lungi, greu de retinut/scris si s-au gandit la o solutie, si anume sa le simplifice intr-un anumit mod:

1) In cazul in care avem o secvente de 2 sau mai multe campuri de 0 (0000:0000…) acestea poti fi simplificate cu ::

1234:ABCD:3123:0000:0000:0000:0000:0000 -> 1234:ABCD:3123::

De exemplu, ruta default pe IPv6 este exprimata astfel ::/0 fata de 0.0.0.0/0 cum este cea de pe IPv4.

2) In cazul in care nu avem posibilitatea de a simplifica atat de drastic, mai avem o solutie: scriem un grup de 0000 ca fiind 0. Iata un exemplu:

1234:ABCD:3123:00A8:0A31:8000:0000:0001 -> 1234:ABCD:3123:00A8:0A31:8000:0:001

3) Exemplul de mai sus il putem simplifica si mai multe, eliminand 0-urile din fata unui camp:

1234:ABCD:3123:00A8:0A31:8000:0000:0001 -> 1234:ABCD:3123:A8:A31:8000:0:1

In exemplul de mai sus, poti vedea cum am eliminat toate 0-urile de la inceput 00A8 -> A8, 0001 -> 1.

Adresa IPv6 din exemplul de la punctul anterior (2003:4581:A7C1:EFDB:0000:0000:1327:0001) se mai poate scrie și sub următoarea forma:

2003:4581:A7C1:EFDB::1327:1

Urmareste tutorialul de mai jos pentru a intelege mai bine simplificarea unei adrese IPv6:

Tipuri de adrese IPv6 

Aceste adrese IPv6 sunt impartite in urmatoarele categorii:

  1. Globale – 2000::/3 (adica cele care incep 2…)
  2. Link Local (Locale) – FE80::/10

Adresele IPv6 Globale sunt similare cu cele IPv4 Publice si pot fi folosite in Internet. O astfel de adresa IPv6 incepe cu 2 si poate avea orice format: 2XYZ::…

  • 2003:4581:A7C1:EFDB::1327:1
  • 2017:ACAD:1234:9999:FFFF:0010:51CD:AAAF
  • 2001:db8:a0b:12f0::1 (sau poate fi scris cu litere mici)

Adresele IPv6 Link Local sunt similare cu cele IPv4 Private si pot fi folosite DOAR in reteaua locala (LAN).

De cele mai multe ori, aceste adrese sunt generate automat folosind tehnica EUI-64 (adresa se genereaza pe baza adresei MAC la care se adauga campul FFFE ). Adresele Link Local incep cu FE80:… si pot arata in felul urmator:

  • FE80::C001:37FF:FE6C:0
  • FE80::203:FFFF:FEE1:2a74

Haide sa incepem cu primul tip de adrese IPv6 si anume cel Globale:

1) Adrese IPv6 Globale

Adresele IPv6 Globale sunt similare cu adresele IPv4 publice (pot fi folosite in Internet si nu doar in LAN). Aceste adrese globale pot sa inceapa cu cifra 2 sau cu 3 (ex: 2000::/3 este range-ul desemnat pentru ele) si pot avea orice valoarea in rest. Iata in figura de mai jos o structura a acestui tip de adrese IPv6:

headerul unei adrese ipv6
Figura 3

In primul rand, primii 3 biti sunt rezervati (astfel adresele globale incep cu 2), dupa care urmeaza Global Routing Prefix (sau spatiul de adrese care i-a fost alocat unui ISP). Subnet ID-ul reprezinta ID-urile retelelor (care pot fi in numar de 65536 = 2^16), iar la sfarsit avem Interface ID care se refera la acea adresa unica rezervata unui dispozitiv din retea. Iata cateva exemple de adrese IPv6 globala (ATENTIE: acestea sunt adrese de host si nu adrese de retea):

  • 2001:DB8:A0B:12F0::1/64
  • 3731:ADE0:9923:23::90/64
  • 2020:ABCD:1:FFF0:84:ADEF/64

2) Adrese IPv6 Link Local

Sunt adrese speciale cu scopul de a face posibila comunicare intre dispozitivele (PC-uri, Laptop-uri, Smartphone-uri etc.) din reteaua locala (LAN). Avantajul acestor tipuri de adrese este faptul ca se configureaza automat (autoconfig) si nu necesita o interventie din partea utilizatorilor. Adresele IPv6 de tipul Link Local sunt in formatul FE80::/10. Adica incep cu FE80 iar restul adresei se genereza automat prin tehnica EUI-64. Cel mai probabil daca (folosesti Windows) te uiti acum in CMD, vei putea vedea o adresa IPv6 Link Local:

exemplu adresa ipv6
Figura 4

Prima adresa IPv6 (subliniata cu rosu) este adresa Link-Local pentru interfata Ethernet (cea prin cablu), iar cea de a 2-a adresa IPv6 care incepe cu 2001:0… este o adresa globala care apartine interfetei Tunnel. Dupa cum spuneam si mai devreme, ele sunt generate automat folosind EUI-64. Aceasta tehnica este folosita de majoritatea vendorilor si OS-urilor (Cisco, Juniper, Ubuntu etc.), dar fara Windows. Microsoft a ales ca incepand cu versiunea Vista sa genereze aleatoriu (random) aceste adrese Link-Local. Pentru majoritatea sistemelor: EUI-64 este o tehnica care foloseste adresa MAC (pentru ca este considerata unica pentru fiecare dispozitiv in parte) si un camp FFFE pentru a face asta. In Figura 2.4 de mai jos poti vedea exact cum se procedeaza:

adresa ipv6 cu eui-64
Figura 5

Adresa MAC initiala 00:21:2F:B5:6E:10 este impartita in doua, iar la mijloc se adauga FF:FE. Astfel, 0021:2FFF:FEB5:6E10 vor fi bitii de host pentru adresa IPv6:

FE80::0021:2FFF:FEB5:6E10/64

In unele implementari se modifica (neaga) al 2-lea bit. Adica daca al 2-lea bit are valoarea 1 el va deveni 0, daca are valoarea 0 va deveni 1. 

In acest caz adresa IPv6 ar arata in felul urmator:

FE80::0021:2FFF:FEB5:6E10/64 -> FE80::0023:2FFF:FEB5:6E10/64

Inainte sa trecem mai departe vreau sa fac o scurta precizarea si anume: adresele IPv6 Link-Local NU au voie sa treaca (sa iasa) din reteaua locala.

3 Moduri de transmitere a pachetelor folosind IPv6

Spre deosebire de IPv4, in IPv6 nu exista mesaje de tipul BROADCAST. Mesajele Broadcast au fost inlocuite cu cele de tipul Multicast. Daca stam putin sa ne gandim, e logic pentru ca daca vreau sa trimit unui grup specific de device-uri din retea (aka. Multicast), atunci pot folosi acelasi pachet sa transmit tuturor device-urilor din retea (astfel grupul specific marindu-se incluzandu-le pe toate).

Acum sa vedem modurile prin care pot fi transmise mesajele in IPv6:

  • Unicast – aka. one-to-one
  • Multicast – aka. one-to-many (sau one-to-all)
  • Anycast – aka. one-to-closest 

Exemplu Anycast

Daca avem mai multe servere DNS in Romania, se va trimite un Anycast si va fi folosit cel mai apropiat server de locatia noastra (astfel timpul de raspuns va fi mai scurt si conexiunea mai rapida).

Cum Configurez adresele IPv6 pe Routere Cisco?

Acum este timpul sa configuram adresele pe Routere Cisco. Sa presupunem ca avem urmatoarea retea.

cum configurez ipv6 pe un router cisco
Figura 3

Acest procedeu este unul extrem de similar cu cel pentru adresele IPv4:

  • Pe R1:
R1(config)#interface Gig0/1

R1(config-if)#description Reteaua dintre Routere
R1(config-if)#ipv6 address 2002:AAA2:CDEF:8120::1/64
R1(config-if)#no shutdown
  • Pe R2:
R2(config)#interface Gig0/1

R2(config-if)#description Reteaua dintre Routere
R2(config-if)#ipv6 address 2002:AAA2:CDEF:8120::2/64
R2(config-if)#no shutdown
  • Pe R1 spre Reteaua S:
R1(config)#interface Gig0/0

R1(config-if)#description Reteaua S
R1(config-if)#ipv6 address 2000:BA11:FEE2:1234::1/64
R1(config-if)#no shutdown
  • Pe R2 spre Reteaua A:
R2(config)#interface Gig0/0

R2(config-if)#description Reteaua A
R2(config-if)#ipv6 address 2001:00BC:123F:DCBA::1/64
R2(config-if)#no shutdown

Asigurarea conectivitatii end-to-end

Acum ca am terminat asignarea adreselor IPv6, urmeaza sa avem conectivitate end-to-end (adica din orice punct al retelei, in orice alt punct al retelei). Asadar, ce trebuie sa facem este sa configuram rute statice.

  • Pe R1 punem o ruta statica spre Reteaua A:
R1(config)#ipv6 route 2001:00BC:123F:DCBA::/64 2002:AAA2:CDEF:8120::2
  • Pe R2 punem o ruta statica spre Reteaua S:
R2(config)#ipv6 route 2000:BA11:FEE2:1234::/64 2002:AAA2:CDEF:8120::1

Rezumat IPv6

Ce este IPv6?

IPv6 reprezinta noul mod (forma de adresare) de comunicare in Internet, odata cu terminarea adreselor IPv4 (care erau in număr de 4,3 miliarde). Adresele IPv6 sunt intr-un numar seminificativ mai mare – 2^128 mai exact deoarece o adresa este 128 de biti. IPv4, in schimb, este pe 32 de biti.

Cum arata o adresa IPv6?

O adresa IPv6 este exprimata in Hexa (baza 16 cu valori de la 0 – 9 si A – F) poate arata in felul urmator:
2003:4581:A7C1:EFDB:0000:0000:1327:0001

De cate tipuri sunt adresele IPv6?

Adresele IPv6 sunt de doua tipuri:
1) Globale – 2000::/3 (adica cele care incep 2…)
2) Link Local (Locale) – FE80::/10

Te Felicit si iti Multumesc 🙂

Te Felicit pentru ca ai ales sa inveti mai multe si sa devi mai bun si iti multumesc pentru atentia acordata. In acest articol ai aflat ce este o adresa IPv6, cum arata si cum poti seta una.

Daca esti interesat sa inveti mai multe despre Retele de Calculatoare, iti recomand cartea mea “Introducere in Retele de Calculatoare”, care este #1 Best-Seller pe Amazon.

Notiunile explicate in aceasta carte te vor ajuta extrem de mult sa intelegi atat elementele teoretice cat si cele practice care au de a face cu retelele de calculatoare, internetul si cu configurarea echipamentelor Cisco.

Click AICI pentru a afla mai multe. Spor la invatat, amon

Ramon Nastase

Eu sunt Ramon, am 25 de ani si sunt Pasionat de IT (Retelistica, Programare, Securitate, Tehnologie) si Training. Misiunea mea este sa te ajut pe tine sa-ti atingi potentialul maxim in cariera ta din domeniul IT. Cu acest gand in minte din 2017 pana in prezent, am construit o comunitate de peste 70.000 de persoane pasionate de IT si de invatare continua. Te invit sa citesti articolele de pe acest blog si sa urmaresti celelalte materiale educative de mai jos 👇
Summary
Review Date
Reviewed Item
Ce este IPv6 si de ce avem nevoie de el ? | Invata Retelistica #13
Author Rating
51star1star1star1star1star