Oghje avemu da studià u protocolu IPv6. A versione precedente di u cursu CCNA ùn hà micca bisognu di familiarizazione dettagliata cù stu protokollu, in ogni modu, in a terza versione 200-125, u so studiu approfonditu hè ubligatoriu per passà l'esame. U protokollu IPv6 hè statu sviluppatu assai tempu fà, ma per un bellu pezzu ùn hè micca usatu assai. Hè assai impurtante per u sviluppu futuru di l'Internet, postu chì hè destinatu à eliminà i difetti di u protocolu IPv4 omnipresente.
Siccomu u protocolu IPv6 hè un tema piuttostu largu, l'aghju divisu in dui video tutorials: u ghjornu 24 è u ghjornu 25. U primu ghjornu avemu da dedicà à i cuncetti basi, è in u sicondu avemu da fighjà à cunfigurà l'indirizzi IP IPv6 per Cisco. dispusitivi. Oghje, cum'è solitu, copreremu trè temi: a necessità di IPv6, u formatu di l'indirizzi IPv6 è i tipi di l'indirizzi IPv6.
Finu à e nostre lezioni, avemu usatu indirizzi IP v4, è site abituatu à u fattu chì pareanu abbastanza sèmplice. Quandu avete vistu l'indirizzu mostratu nantu à sta diapositiva, avete capitu perfettamente di ciò chì si trattava.
Tuttavia, l'indirizzi IP v6 parenu assai diffirenti. Se ùn sapete micca cumu l'indirizzi sò creati in questa versione di u Protocolu Internet, prima vi maravigliate chì stu tipu d'indirizzu IP occupa assai spaziu. In a quarta versione di u protokollu, avemu avutu solu 4 numeri decimali, è tuttu era simplice cun elli, ma imaginate chì avete bisognu di dì à un certu Signore X u so novu indirizzu IP cum'è 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e : 0370: 7334.
Ma ùn vi preoccupate - seremu in una pusizione assai megliu à a fine di stu video tutoriale. Fighjemu prima perchè u bisognu di utilizà IPv6 hè ghjuntu.
Oghje, a maiò parte di e persone utilizanu IPv4 è sò abbastanza cuntenti. Perchè avete bisognu di aghjurnà à a nova versione? Prima, l'indirizzi IP di a versione 4 sò 32 bits long. Questu permette di creà apprussimatamente 4 miliardi di indirizzi in Internet, vale à dì, u nùmeru esatta di l'indirizzi IP hè 232. À u mumentu di a creazione di l'IPv4, i sviluppatori crèdenu chì stu numaru d'indirizzi era più cà abbastanza. Se vi ricordate, l'indirizzi di sta versione sò spartuti in 5 classi: classi attive A, B, C è classi di riserva D (multicasting) è E (ricerca). Cusì, ancu s'è u numeru di indirizzi IP di travagliu era solu 75% di i 4 miliardi, i creatori di u protokollu eranu cunfidenti chì seranu abbastanza per tutta l'umanità. In ogni casu, per via di u rapidu sviluppu di l'Internet, una carenza di indirizzi IP gratuiti hà cuminciatu à sente ogni annu, è s'ellu ùn era micca per l'usu di a tecnulugia NAT, l'indirizzi IPv4 gratuiti avarianu finitu longu fà. In fatti, NAT hè diventatu u salvatore di stu protokollu Internet. Hè per quessa chì hè diventatu necessariu di creà una nova versione di u protokollu Internet, senza i difetti di a versione 4. Pudete dumandà perchè avete saltatu direttamente da a versione 5 à a versione 1,2. Questu hè chì a versione 3, cum'è e versioni XNUMX è XNUMX, eranu sperimentali.
Allora, l'indirizzi IP v6 anu un spaziu di indirizzu di 128-bit. Quante volte pensate chì u numeru di pussibuli indirizzi IP hè aumentatu? Probabilmente dicerete: "4 volte!". Ma ùn hè micca, perchè 234 hè digià 4 volte più grande di 232. Allora 2128 hè incredibilmente grande - hè uguali à 340282366920938463463374607431768211456. Hè u numeru di indirizzi IP dispunibili nantu à IPv6. Questu significa chì pudete assignà un indirizzu IP à tuttu ciò chì vulete: a vostra vittura, u telefunu, u orologio. Una persona muderna pò avè un laptop, parechji smartphones, smart watches, una casa intelligente - una TV cunnessa à Internet, una lavatrice cunnessa à Internet, una casa sana cunnessa à Internet. Stu numeru di indirizzi permette u cuncettu di "Internet of Things", chì hè supportatu da Cisco. Questu significa chì tutte e cose in a vostra vita sò cunnessi à Internet è tutti anu bisognu di u so propiu indirizzu IP. Cù IPv6 hè pussibule! Ogni parsona nantu à a Terra pò aduprà milioni di indirizzi di sta versione per i so dispusitivi, è ancu ci saranu troppu gratuiti. Ùn pudemu micca predichendu cumu si svilupperà a tecnulugia, ma pudemu sperà chì l'umanità ùn vene micca à u tempu quandu solu 1 computer resta in a Terra. Pò esse presumitu chì IPv6 esisterà per un bellu pezzu. Fighjemu un ochju à quale hè a sesta versione formatu di indirizzu IP.
Questi indirizzi sò visualizati cum'è 8 gruppi di numeri esadecimali. Questu significa chì ogni caratteru di l'indirizzu hè 4 bits long, cusì ogni gruppu di 4 tali caratteri hè 16 bits long, è l'indirizzu sanu hè 128 bits long. Ogni gruppu di 4 caratteri hè siparatu da u prossimu gruppu da un colon, à u cuntrariu di l'indirizzi IPv4 induve i gruppi eranu siparati da punti, perchè u puntu hè a rapprisintazioni decimali di numeri. Siccomu un tali indirizzu ùn hè micca faciule di ricurdà, ci sò parechje regule per accurtà. A prima regula dice chì i gruppi di tutti i zeri ponu esse rimpiazzati da dui punti. Una operazione simile pò esse fatta annantu à ogni indirizzu IP solu 1 volta. Videmu ciò chì significa.
Comu pudete vede, in l'esempiu di indirizzu datu, ci sò trè gruppi di 4 zeri. U numeru tutale di colons chì separanu questi gruppi 0000:0000:0000 hè 2. Cusì, se utilizate un doppiu colon ::, questu significarà chì i gruppi di zeri sò situati in questu locu di indirizzu. Allora cumu sapete quanti gruppi di zeri significa stu doppiu colon? Se guardate a forma abbreviata di l'indirizzu, pudete cuntà 5 gruppi di 4 caratteri. Ma postu chì sapemu chì l'indirizzu cumpletu hè custituitu da 8 gruppi, allura u doppiu colon significa 3 gruppi di 4 zeri. Questa hè a prima regula di a forma abbreviata di l'indirizzu.
A seconda regula dice chì pudete scartà i zeri principali in ogni gruppu di caratteri. Per esempiu, u gruppu 6th di a forma longa di l'indirizzu s'assumiglia à 04FF, è a so forma abbreviata serà cum'è 4FF, perchè avemu abbandunatu u zero principale. Cusì, l'entrata 4FF significa nunda di più chè 04FF.
Utilizendu sti reguli, pudete accurtà ogni indirizzu IP. In ogni casu, ancu dopu à l'accortamentu, questu indirizzu ùn pare micca veramente cortu. In seguitu, guardemu ciò chì pudete fà per questu, per avà ricurdate solu di sti regule 2.
Fighjemu ciò chì l'intestazione di l'indirizzu IPv4 è IPv6 sò.
Questa stampa chì aghju pigliatu da l'internet spiega assai bè a diffarenza trà e duie intestazioni. Comu pudete vede, l'intestazione di l'indirizzu IPv4 hè assai più cumplessa è cuntene più infurmazione cà l'intestazione IPv6. Se l'intestazione hè cumplessu, allora u router passa più tempu à processà per piglià una decisione di routing, cusì quandu si usa l'indirizzi IP più simplici di a sesta versione, i routers travaglianu più efficaci. Hè per quessa IPv6 hè assai megliu cà IPv4.
Una lunghezza di header IPv4 da 0 à 31 bit occupa 32 bit. Escludendu l'ultima linea di Opzioni è Padding, un indirizzu IP di a versione 4 hè un indirizzu di 20 byte, chì significa chì a so dimensione minima hè 20 byte. A lunghezza di l'indirizzu di a sesta versione ùn hà micca una dimensione minima, è un tali indirizzu hà una lunghezza fissa di 40 bytes.
In l'intestazione IPv4, a versione vene prima, seguita da a durata di l'intestazione IHL. U predeterminatu hè 20 bytes, ma se l'infurmazioni supplementari Opzioni sò specificate in l'intestazione, pò esse più longu. Utilizendu Wireshark, pudete leghje un valore di Versione di 4 è un valore IHL di 5, chì significa cinque blocchi verticali di 4 bytes (32 bits) ognunu, senza cuntà u bloccu Opzioni.
U Tipu di Serviziu indica a natura di u pacchettu - per esempiu, un pacchettu di voce o un pacchettu di dati, perchè u trafficu di voce hà a priorità annantu à l'altri tipi di trafficu. In corta, stu campu indica a priorità di u trafficu. A Lunghezza Totale hè a somma di a lunghezza di l'intestazione di 20 bytes più a durata di a carica utile, chì hè a dati trasferiti. S'ellu hè 50 bytes, allura a durata tutale serà 70 bytes. U pacchettu Identificazione hè utilizatu per verificà l'integrità di u pacchettu cù u paràmetru di checksum di l'intestazione Header Checksum. Se u pacchettu hè frammentatu in 5 parte, ognunu deve avè u stessu identificatore - fragment offset Fragment Offset, chì pò avè un valore da 0 à 4, mentre chì ogni fragmentu di u pacchettu deve avè u listessu valore offset. I bandieri indicanu se u cambiamentu di frammentu hè permessu. Se ùn vulete micca chì a frammentazione di dati si faci, stabilisce u DF - ùn frammentà micca a bandiera. Ci hè una bandiera MF - più fragmentu. Questu significa chì se u primu pacchettu hè frammentatu in 5 pezzi, u sicondu pacchettu serà stabilitu à 0, chì significa micca più frammenti! In questu casu, l'ultimu frammentu di u primu pacchettu serà marcatu 4, per chì u dispositivu ricevente pò facilmente disassemble u pacchettu, vale à dì, applicà a desfragmentazione.
Prestate attenzione à i culori utilizati in questa slide. I campi chì sò stati esclusi da l'intestazione IPv6 sò marcati in rossu. U culore blu mostra i paràmetri chì sò stati trasferiti da a quarta à a sesta versione di u protocolu in una forma mudificata. I scatuli gialli sò stati invariati in e duie versioni. U culore verde mostra un campu chì prima apparsu solu in IPv6.
I campi Identificazione, Bandiere, Fragment Offset è Header Checksum sò stati eliminati per u fattu chì a frammentazione ùn si trova micca in e cundizioni muderni di trasferimentu di dati è a verificazione di checksum ùn hè micca necessariu. Parechji anni fà, cù trasferimenti di dati lenti, a frammentazione era abbastanza cumuna, ma oghje IEEE 802.3 Ethernet cù un MTU di 1500 byte hè omnipresente, è a frammentazione ùn hè più scontru.
TTL, o tempu di pacchettu per vive, hè un contatore di countdown - quandu u tempu per vive righjunghji 0, u pacchettu hè abbandunatu. In fatti, questu hè u numeru massimu di hop chì pò esse fattu in questa reta. U campu di Protocolu indica quale protocolu, TCP o UDP, hè adupratu in a reta.
Header Checksum hè un paràmetru deprecated, cusì hè stata eliminata da a nova versione di u protocolu. In seguitu sò i campi di l'indirizzu di a fonte di 32 bit è l'indirizzu di destinazione di 32 bit. Se avemu qualchì infurmazione in a linea Opzioni, u valore IHL cambia da 5 à 6, chì indica chì ci hè un campu supplementu in l'intestazione.
L'intestazione IPv6 utilizeghja ancu a versione Versione, è a Classe di Traffic currisponde à u campu di Tipu di serviziu in l'intestazione IPv4. L'Etichetta di Flussu hè simile à a Classe di Traffic è hè aduprata per simplificà u routing di un flussu homogeni di pacchetti. Payload Length significa a lunghezza di u payload, o a dimensione di u campu di dati situatu in u campu sottu à l'intestazione. A lunghezza di l'intestazione stessu, 40 bytes, hè constante è per quessa ùn hè micca citatu in ogni locu.
U prossimu campu di l'intestazione, Next Header, indica quale tipu d'intestazione avarà u prossimu pacchettu. Questa hè una funzione assai utile chì stabilisce u tipu di u prossimu protokollu di trasportu - TCP, UDP, etc., è chì serà in grande dumanda in futuri tecnulugii di trasferimentu di dati. Ancu s'è utilizate u vostru propiu protokollu, pudete scopre quale protokollu hè u prossimu.
U limitu di hop, o Hop Limit, hè analogu à u TTL in l'intestazione IPv4, hè un mecanismu per prevene i loops di routing. In seguitu sò i campi di l'indirizzu di l'urigine 128-bit è l'indirizzu di destinazione 128-bit. L'intestazione sana hè di 40 bytes. Comu dissi, IPv6 hè assai più simplice di IPv4 è assai più efficaci per e decisioni di router router.
Cunsiderate i tipi di indirizzi IPv6. Sapemu ciò chì unicast hè - hè una trasmissione diretta quandu un dispositivu hè direttamente cunnessu à l'altru è i dui dispositi ponu cumunicà solu cù l'altri. Multicast hè una trasmissione di broadcast è significa chì parechji dispositi ponu cumunicà cù un dispositivu à u stessu tempu, chì, à u turnu, ponu cumunicà cù parechji dispositi à u stessu tempu. In questu sensu, multicast hè cum'è una stazione di radiu, chì i signali sò distribuiti in ogni locu. Se vulete sente un canale specificu, duvete sintonizà a vostra radio à una frequenza specifica. Se vi ricordate di u video tutoriale nantu à u protocolu RIP, allora sapete chì stu protokollu usa u duminiu di broadcast 255.255.255.255 per distribuisce l'aghjurnamenti, à quale tutti i subnets sò cunnessi. Ma solu quelli dispositi chì utilizanu u protokollu RIP riceveranu queste aghjurnamenti.
Un altru tipu di broadcast chì ùn hè micca vistu in IPv4 hè chjamatu Anycast. Hè utilizatu quandu avete parechji dispositi cù u stessu indirizzu IP è permette di mandà pacchetti à u destinazione più vicinu da un gruppu di destinatari.
In u casu di Internet, induve avemu rete CDN, pudemu dà un esempiu di u serviziu YouTube. Stu serviziu hè utilizatu da parechje persone in diverse parti di u mondu, ma questu ùn significa micca chì tutti cunnettanu direttamente à u servitore di a cumpagnia in California. U serviziu YouTube hà assai servitori in u mondu, per esempiu, u mo servitore YouTube indianu hè situatu in Singapore. In listessu modu, u protocolu IPv6 hà un mecanismu integratu per implementà a trasmissione CDN utilizendu una struttura di rete distribuita geograficamente, vale à dì cù Anycast.
Comu pudete vede, ci hè un altru tipu di trasmissione chì manca quì, Broadcast, perchè IPv6 ùn l'utiliza micca. Ma Multicast in stu protokollu agisce simili à Broadcast in IPv4, solu in una manera più efficaci.
A sesta versione di u protocolu usa trè tippi d'indirizzi: Link Local, Unique Site Local è Global. Ricurdamu chì in IPv4 una interfaccia hà solu un indirizzu IP. Assumimu chì avemu dui routers cunnessi l'un à l'altru, cusì ognuna di l'interfaccia di cunnessione avarà solu 1 indirizzu IP. Quandu si usa IPv6, ogni interfaccia riceve automaticamente un indirizzu IP Link Local. Questi indirizzi cumincianu cù FE80::/64.
Questi indirizzi IP sò usati solu per e cunnessione lucali. E persone chì travaglianu cù Windows cunnosci indirizzi assai simili cum'è 169.254.X.X - questi sò indirizzi cunfigurati automaticamente da u protocolu IPv4.
Se un urdinatore dumanda à un servitore DHCP per un indirizzu IP, ma per qualchì mutivu ùn pò micca cumunicà cun ellu, i dispositi Microsoft anu un mecanismu chì permette à l'urdinatore di assignà un indirizzu IP à ellu stessu. In questu casu, l'indirizzu serà qualcosa cusì: 169.254.1.1. Una situazione simili si svilupperà se avemu un computer, un switch è un router. Eppo supponi chì u router ùn hà micca ricevutu un indirizzu IP da u servitore DHCP è hà automaticamente attribuitu u stessu indirizzu IP 169.254.1.1. Dopu questu, mandarà una dumanda di trasmissione ARP nantu à a reta per mezu di u switch, in quale dumandarà s'ellu qualchì dispositivu di rete hà questu indirizzu. Dopu avè ricivutu una dumanda, l'urdinatore li risponderà: "Iè, aghju esattamente u listessu indirizzu IP!", Dopu chì u router s'assignarà un novu indirizzu aleatoriu, per esempiu, 169.254.10.10, è dinò mandà una dumanda ARP. a reta.
Se nimu ùn informa chì hà u stessu indirizzu, allora ellu mantene l'indirizzu 169.254.10.10 per ellu stessu. Cusì, i dispositi in a reta lucale ùn ponu micca aduprà u servitore DHCP in tuttu, utilizendu u mecanismu di l'assignazione automatica di l'indirizzi IP per elli stessi per cumunicà cù l'altri. Hè ciò chì l'autoconfigurazione di l'indirizzu IP hè, chì avemu vistu parechje volte, ma mai usatu.
In listessu modu, IPv6 hà un mecanismu per assignà l'indirizzi IP Locali di Link cuminciendu cù FE80::. U slash 64 significa a separazione di l'indirizzi di a rete è l'indirizzi di l'ospiti. In questu casu, u primu 64 significa a reta, è u sicondu 64 significa l'ospite.
FE80:: significa indirizzi cum'è FE80.0.0.0/, induve a barra hè seguita da una parte di l'indirizzu di l'ospiti. Questi indirizzi ùn sò micca listessi per u nostru dispositivu è l'interfaccia cunnessa cun ellu è sò cunfigurati automaticamente. In questu casu, a parte host usa l'indirizzu MAC. Comu sapete, l'indirizzu MAC hè un indirizzu IP 48-bit, custituitu da 6 blocchi di 2 numeri esadecimali. Microsoft usa un tali sistema, Cisco usa 3 blocchi di 4 numeri esadecimali.
In u nostru esempiu, avemu aduprà a sequenza Microsoft di a forma 11:22:33:44:55:66. Cumu assignà l'indirizzu MAC di un dispositivu? Sta sequenza di numeri in l'indirizzu host, chì rapprisenta l'indirizzu MAC, hè divisu in duie parti: à manca sò trè gruppi di 11:22:33, à diritta sò trè gruppi di 44:55:66, è FF è FE. sò aghjuntu trà elli. Questu crea un bloccu di 64 bit di l'indirizzu IP di l'ospite.
Comu sapete, a sequenza 11:22:33:44:55:66 hè un indirizzu MAC chì hè unicu per ogni dispusitivu. Fixendu l'indirizzi MAC FF:FE trà dui gruppi di numeri, avemu un indirizzu IP unicu per stu dispusitivu. Questu hè cumu hè creatu un indirizzu IP di u tipu Local Link, chì hè utilizatu solu per stabilisce a cumunicazione trà i vicini senza cunfigurazione speciale è servitori speciali. Un tali indirizzu IP pò esse usatu solu in un segmentu di rete è ùn pò micca esse usatu per a cumunicazione esterna fora di stu segmentu.
U prossimu tipu d'indirizzu hè u Scopu Locale Unicu di u Situ, chì currisponde à l'indirizzi IP IPv4 privati cum'è 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 è 192.168.0.0/16. U mutivu perchè l'indirizzu IP publicu internu privatu è esternu sò usati hè per via di a tecnulugia NAT chì avemu parlatu in lezioni precedenti. Unique Site Local Scope hè una tecnulugia chì genera indirizzi IP interni. Pudete dì: "Imran, perchè avete dettu chì ogni dispusitivu pò avè u so propiu indirizzu IP, hè per quessa chì avemu cambiatu à IPv6", è avarete assolutamente ghjustu. Ma certi pirsuni preferiscenu aduprà u cuncettu di l'indirizzi IP interni per ragioni di sicurità. In questu casu, NAT hè utilizatu cum'è un firewall, è i dispositi esterni ùn ponu micca cumunicà arbitrariamente cù i dispositi situati in a reta, perchè anu indirizzi IP lucali chì ùn sò micca accessibili da l'Internet esternu. Tuttavia, NAT crea assai prublemi cù VPN, cum'è u protocolu ESP. IPv4 hà utilizatu IPSec per a sicurità, ma IPv6 hà un mecanismu di sicurità integratu, cusì a cumunicazione trà l'indirizzi IP interni è esterni hè assai faciule.
Per fà questu, l'IPv6 hà dui tipi di indirizzi diffirenti: mentre chì l'indirizzi lucali unichi currispondenu à l'indirizzi IP internu IPv4, l'indirizzi Globali currispondenu à l'indirizzi esterni IPv4. Parechje persone sceglienu micca di utilizà l'indirizzi Locali Unichi in tuttu, altri ùn ponu micca fà senza elli, cusì questu hè u sughjettu di dibattitu constantu. Credu chì avete da ottene assai più benefizii si utilizate solu indirizzi IP esterni, principalmente in termini di mobilità. Per esempiu, u mo dispositivu avarà u stessu indirizzu IP sia in Bangalore sia in New York, cusì possu facilmente aduprà qualsiasi di i mo dispositi in ogni locu in u mondu.
Cumu l'aghju dettu, IPv6 hà un mecanismu di sicurità integratu chì vi permette di creà un tunnel VPN sicuru trà u vostru locu di l'uffiziu è i vostri dispositi. Prima, avemu bisognu di un mecanismu esternu per creà un tali tunnel VPN, ma in IPv6 questu hè un mecanismu standard integratu.
Siccomu avemu discututu abbastanza sughjetti oghje, interromperaghju a nostra lezione per cuntinuà a discussione di a sesta versione di u Protocolu Internet IP in u prossimu video. Per i travaglii, vi dumandaraghju di studià bè ciò chì hè u sistema di numeri hexadecimale, perchè per capisce IPv6, hè assai impurtante per capiscenu a cunversione di u sistema di numeri binari in esadecimale è vice versa. Per esempiu, duvete sapè chì 1111 = F, è cusì, basta à dumandà à Google per sorte. In u prossimu video tutoriale, pruvaraghju à praticà cun voi in una tale trasformazione. Vi ricumandemu di fighjà u video tutoriale d'oghje parechje volte per ùn avè micca dumande nantu à i temi trattati.
Grazie per stà cun noi. Ti piace i nostri articuli ? Vulete vede più cuntenutu interessante? Supportaci facendu un ordine o ricumandendu à l'amichi, 30% di scontu per l'utilizatori di Habr nantu à un analogu unicu di servitori di livellu d'entrata, chì hè statu inventatu da noi per voi: (dispunibule cù RAID1 è RAID10, finu à 24 core è finu à 40GB DDR4).
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