1 Khái quát về IPv6

Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



2.1.2 Những đặc trưng của IPv6

Từ những hạn chế trên của IPv4, một phiên bản mới của giao thức IP đã được giới

thiệu. Xuất phát điểm của IPv6 có tên gọi là IPng (Internet Protocol Next Generation).

Sau đó, IPng được gán với phiên bản 6 và lấy tên chính thức là IPv6. Quan điểm chính

khi thiết kế IPv6 là từng bước thay thế IPv4 và không tạo ra sự biến đổi quá lớn với

các tầng trên, dưới. Những đặc trưng của IPv6 bao gồm:

• Khuôn dạng tiêu đề (header) mới: Header của IPv6 được giảm tới mức tối thiểu

bằng việc chuyển tất cả các trường tùy thuộc (Options) và các trường không cần

thiết xuống phần header mở rộng nằm ngay sau header IPv6. Việc tổ chức hợp

lý header IPv6 làm tăng hiệu quả xử lý tại các router trung gian. Các header của

IPv6 và IPv4 là không tương thích. Một host hay một router phải sử dụng cả

IPv6 và IPv4 mới có thể nhận dạng và xử lý các khuôn dạng header khác nhau

này. Header IPv6 mới có kích cỡ chỉ gấp 2 lần header của IPv4, mặc dù số bit

trong địa chỉ IPv6 gấp 4 lần số bit trong địa chỉ IPv4.

• Không gian địa chỉ rộng lớn: IPv6 có 128 bit địa chỉ nguồn và đích. Với phạm

vi của địa chỉ IPv6, việc cung cấp địa chỉ trở nên thoải mái hơn. Về mặt lý

thuyết, 128 bit có thể biểu diễn được 2128 ≈ 3,4.1038 địa chỉ, nhiều hơn địa chỉ

IPv4 vào khoảng 8 tỷ tỷ tỷ lần. Số lượng địa chỉ này sẽ đáp ứng được sự bùng

nổ của các thiết bị IP trong tương lai.

• Kết cấu địa chỉ và định tuyến được phân cấp, hiệu quả: Địa chỉ IPv6 được thiết

kế để tạo ra một kết cấu định tuyến tổng hợp, phân cấp và hiệu quả dựa trên sự

phân cấp thành nhiều mức của các nhà cung cấp dịch vụ (ISPs). Nhờ đó, các

router backbone có các bảng định tuyến nhỏ hơn nhiều, tương ứng với kết cấu

định tuyến của các nhà cung cấp dịch vụ toàn cầu.

• Tự động cấu hình địa chỉ: Để đơn giản hóa cho việc cấu hình các host, IPv6

không chỉ cung cấp khả năng cấu hình địa chỉ tự động bởi DHCP, mà IPv6 còn

đưa thêm khả năng tự động cấu hình địa chỉ khi không có DHCP server. Trong

một mạng, các host trên một liên kết (link) có thể tự động cấu hình địa chỉ của

nó bằng cách sử dụng các địa chỉ IPv6 cho link (được gọi là địa chỉ link-local).

Ngay cả khi không có router, các host cũng có thể cấu hình tự động địa chỉ linklocal. Các địa chỉ link-local được cấu hình và liên lạc với các node hàng xóm

trên liên kết ngay lập tức. Trong khi các host IPv4 sử dụng DHCP phải đợi một

thời gian trước khi không cần đến sự cấu hình DHCP.

• Tích hợp bảo mật: IPsec được hỗ trợ ngay trong bản thân IPv6. Yêu cầu bắt

buộc này là một giải pháp tiêu chuẩn cho an ninh mạng. IPsec bao gồm 2 loại



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



27



Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



tiêu đề mở rộng: Authentication header (AH), Encapsulating Security Payload

(ESP) và một giao thức cho truyền thông unicast: giao thức IKE (Internet Key

Exchange).

• Hỗ trợ QoS tốt hơn: Những trường mới trong IPv6 header xác định cách thức

xử lý và nhận dạng lưu lượng. Trường nhãn luồng (Flow Label) trong IPv6

header cho phép các router nhận dạng và xử lý riêng biệt với các gói thuộc

dòng lưu lượng. Vì lưu lượng được nhận dạng trong IPv6 header, nên QoS vẫn

được đảm bảo ngay cả khi những gói tải tin được mã hóa bởi IPsec và ESP.

• Khả năng mở rộng: IPv6 có thể mở rộng một cách dễ dàng cho các chức năng

mới bằng cách thêm vào các header mở rộng sau IPv6 header. Không giống

như trong IPv4, phần tùy chọn (options) chỉ có 40 byte. Trong IPv6, kích thước

của các header mở rộng chỉ bị hạn chế bởi kích thước của gói tin IPv6.



2.2 Địa chỉ IPv6

2.2.1 Không gian địa chỉ IPv6

Đặc điểm dễ nhận ra nhất của IPv6 đó là nó sử dụng một không gian địa chỉ rộng

lớn. Kích thước của địa chỉ IPv6 là 128 bit, gấp 4 lần kích thước của địa chỉ IPv4. Với

kích thước địa chỉ là 128 bit, không gian địa chỉ của IPv6 sẽ là 2 128, hay

340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 ( hay 3.4 x 10 38) địa chỉ. Theo

tính toán lý thuyết, ước tính có khoảng 665,570,793,348,866,943,898,599 địa chỉ trên

1m2 bề mặt trái đất (với giả thiết diện tích bề mặt trái đất là 511,263,971,197,990 m 2).

Đây là một không gian địa chỉ vô cùng 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. Nhu cầu hiện tại theo ước tính chỉ cần 15%

không gian địa chỉ IPv6, còn 85% dự phòng cho tương lai. Như vậy, khả năng hết địa

chỉ IPv6 là một điều không tưởng.

Tương tự như cách mà không gian địa chỉ IPv4 được chia thành các địa chỉ unicast

và các địa chỉ multicast, không gian địa chỉ IPv6 được phân chia dựa trên giá trị các bit

bậc cao. Các bit bậc cao với giá trị cố định này được gọi là tiền tố định dạng (Format

Prefix - FP). Sự cấp phát không gian địa chỉ IPv6 dựa trên FP được chỉ ra dưới hình

sau:

Phân bố

Dự trữ

Chưa định danh

Dự trữ để cấp phát cho



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



Tiền tố định dạng

(FP)

0000 0000

0000 0001

0000 001



Tỷ trọng trong

không gian địa chỉ

1/256

1/256

1/128



28



Đồ án tốt nghiệp đại học

NSAP

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Địa chỉ unicast aggregabable

global

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Chưa gán

Địa chỉ unicast Link-local

Địa chỉ unicast site-local

Địa chỉ multicast



Chương II.Giới thiệu về IPv6



0000 010

0000 011

0000 1

0001

001



1/128

1/128

1/32

1/16

1/8



010

011

100

101

110

1110

1111 0

1111 10

1111 110

1111 1110 0

1111 1110 10

1111 111011

1111 1111



1/8

1/8

1/8

1/8

1/8

1/16

1/32

1/64

1/128

1/512

1/1024

1/1024

1/256



Hình 2.1 Cấp phát không gian địa chỉ IPv6



2.2.2 Cú pháp địa chỉ IPv6

Như chúng ta đã biết, địa chỉ IPv4 được biểu diễn bởi 4 nhóm số hệ cơ số mười

được ngăn cách nhau bởi dấu chấm (.).Tuy nhiên, với địa chỉ IPv6, chúng ta không thể

dùng cách viết này. Địa chỉ IPv6 được chia thành 8 nhóm ở dạng thập lục phân (hexa)

ngăn cách nhau bởi dấu hai chấm (:). Ví dụ về dạng chuẩn của một địa chỉ IPv6:

FEDL:BA98:7654:FEDC:BA98:7654:3210:ABCD.

IPv6 có 2 nguyên tắc để rút gọn việc ghi địa chỉ: thứ nhất là nó cho phép bỏ các số

0 đứng đầu mỗi nhóm số,ví dụ như viết 0 thay vì viết 0000, viết 6 thay vì viết 0006.

Thứ hai là nó cho phép thay thế nhiều nhóm số 0 liên tiếp bằng 2 dấu hai chấm (::).

Ví dụ: một địa chỉ IPv6 khi chưa được rút gọn có dạng sau:

ADBF:0000:0000:0000:0000:000A:00AB:0ACD

Sau khi rút gọn theo nguyên tắc thứ nhất, ta được:

ADBF:0:0:0:0:A:AB:ACD

Sau khi rút gọn theo nguyên tắc thứ hai ta được:

ADBF::A:AB:ACD

Tuy nhiên, nguyên tắc dấu hai chấm kép chỉ có thể được sử dụng một lần trong địa

chỉ. Ví dụ 0:0:0:BA98:7654:0:0:0 có thể được viết thành ::BA98L7654:0:0:0 hoặc



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



29



Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



0:0:0:BA98:7654:: nhưng không thể viết là ::BA98:7654:: vì như vậy sẽ gây nhầm lẫn

khi dịch ra địa chỉ đầy đủ.

Có một số địa chỉ IPv6 được hình thành bằng cách gắn 96 bit 0 vào trước địa chỉ

IPv4. Như vậy, 6 nhóm số đầu của địa chỉ IPv6 sẽ được gán bằng 0, còn 2 nhóm số

còn lại dài 32 bit được ghi theo kiểu địa chỉ IPv4.

Ví dụ: địa chỉ ::10.0.0.1

Ngoài ra, chúng ta còn có thể viết địa chỉ IPv6 theo các tiền tố. Điều này có lợi

trong việc định tuyến. Cụ thể, một địa chỉ IPv6 được theo sau bởi một dấu chéo và một

số thập phân mô tả chiều dài các bit tiền tố.

Ví dụ: FEDC:BA98:7600::/40.



2.2.3 Phân loại địa chỉ IPv6

Địa chỉ IPv4 được chia thành 5 lớp: A, B, C, D, E.Còn địa chỉ IPv6 lại chia thành 3

loại chính sau:

• Địa chỉ Unicast: Một địa chỉ Unicast nhận dạng một giao diện đơn. Một gói tin

có địa chỉ Unicast sẽ được chuyển đến một giao diện cụ thể.

• Địa chỉ Multicast: Một địa chỉ multicast dùng để nhận dạng một nhóm các giáo

diện (thường là những node khác nhau). Một gói tin có địa chỉ multicast sẽ

được chuyển đến tất cả các giao diện có gán địa chỉ multicast.

• Địa chỉ Anycast: Cũng là địa chỉ dùng để nhận dạng một nhóm các giao diện.

Những gói tin có địa chỉ Anycast sẽ được chuyển đến giao diện đơn gần nhất

trong nhóm các giao diện mang địa chỉ Anycast này. Khái niệm gần nhất ở đây

dựa trên khoảng cách gần nhất được xác định thông qua giao thức định tuyến.

Địa chỉ anycast được sử dụng để thực hiện 1 chức năng nhất định.

Sự khác nhau giữa địa chỉ Multicast và địa chỉ Anycast ở đây là quá trình chuyển

gói dữ liệu. Các gói mang địa chỉ Multicast sẽ được chuyển đến tất cả các thành viên

trong nhóm giao diện thay vì chỉ gửi đến một giao diện gần nhất như trong Anycast.

Trong IPv6, không có loại địa chỉ broadcast như trong IPv4, vì chức năng của loại địa

chỉ này được bao gồm trong nhóm địa chỉ multicast.

Tất cả các loại địa chỉ IPv6 được gán cho các giao diện, không gán cho các

node.Một node được nhận dạng bởi bất kỳ địa chỉ unicast nào được gán cho giao diện

của node đó.



2.2.3.1 Địa chỉ Unicast

Unicast được dùng để định dạng cho các giao diện trên mạng. Nó giống như kiểu

địa chỉ point-to-point trong IPv4. Một gói có địa chỉ đích là địa chỉ unicast sẽ được



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



30



Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



chuyển tới giao diện được định dạng bởi địa chỉ đó. Địa chỉ unicast có thể được phân

loại như sau:

• Địa chỉ Aggregatable global

• Địa chỉ link-local

• Địa chỉ site-local

• Địa chỉ đặc biệt

• Địa chỉ tương thích

• Địa chỉ NSAP

- Địa chỉ Aggregatable global unicast (phạm vi toàn cầu): Dạng địa chỉ này được

sử dụng để hỗ trợ các nhà cung cấp dịch vụ (ISP) có nhu cầu kết nối Internet toàn cầu.

Loại địa chỉ này được xây dựng theo kiến trúc phân cấp rõ ràng, cụ thể như sau:

3 bit

FP



13 bits

TLA ID



8 bits

RES



24 bits

NLA ID



16 bits

SLA ID



64 bits

Interface ID



Hình 2.2 Cấu trúc địa chỉ aggreatable global unicast

• FP = 001 (Format Prefix): tiền tố định dạng đối với địa chỉ lọai này

• TLA ID (Top Level Aggregation Identification): Trường này có kích thước

là 13 bit. TLA ID định danh mức cao nhất trong phân cấp địa chỉ, tức là nó

định danh các nhà cung cấp dịch vụ cao nhất trong hệ thống các nhà cung

cấp dịch vụ. Các TLA ID được quản lý bởi Internet Assigned Numbers

Authority (IANA) và được cấp phát tới cơ quan đăng ký Internet. TLA ID

có thể phân biết 213 = 8192 các TLA ID khác nhau.

• RES: Trường này gồm 8 bit, các bit này chưa được sử dụng, dự trữ cho

tương lai để mở rộng kích thước của trường TLA ID hoặc NLA ID.

• NLA ID (Next Level Aggregation Identifier): Trường này gồm 24 bit, định

danh nhà cung cấp bậc 2 (sau TLA) trong hệ thống các nhà cung cấp địa chỉ.

• SLA ID (Site Level Aggregation Identifier): được sử dụng bởi 1 tổ chức cá

nhân để định danh các subnet trong site đó. Kích thước của trường này là 16

bit. Một tổ chức có thể sử dụng 16 bit trong site để tạo ra 65,536 subnet hay

tạo ra nhiều cấp của phân cấp địa chỉ.

• Interface ID: Xác định giao diện của một subnet riêng biệt. Trường này gồm

64 bit. Interface ID trong IPv6 tương đương với node ID hay host ID trong

IPv4.



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



31



Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



Như vậy, loại địa chỉ này được thiết kế phân cấp, cấu trúc của nó được chia thành 3

phần:

• 48 bit public topology.

• 16 bit Site topology.

• 64 bit định danh giao diện.

Trong mỗi phần có thể chia làm nhiều cấp con như hình sau:

48 bits public topology



001



13 bits TLA ID



8 bits

RES



NLA1

( n bits)



NLA2

(m bits)



16 bits site

topology



24 bits NLA ID



Site ID

(24 – n bits)



Site ID

(24 – n – m bits)



64 bits interface identifier



16 bits subnet



SLA1

( n bits)



SLA2

(m bits)



Subnet

(16 – n bits)



Subnet

(16 – n –m bits)



Hình 2.3 Sự phân cấp địa chỉ global unicast

Như vậy, giá trị TLA ID có ý nghĩa định danh nhà cung cấp địa chỉ cao nhất. Để có

được một TLA ID, phải yêu cầu xin cấp qua một số tổ chức quốc tế. Đối với một ISP,

trong mô hình này đóng vai trò là một NLA cần phải xin cấp giá trị NLA ID của mình

thông qua các tổ chức TLA. Đối với mỗi tổi chức TLA, sau khi có TLA ID, có thể cấp

phát đến các tổ chức cấp dưới. Với mỗi TLA cho phép định danh tới 2 24 các tổ chức

khác nhau. Đối với cấu trúc của NLA ID cũng được phân ra thành các phần nhỏ, sử

dụng n bit trong số 24 bit NLA để định danh cho tổ chức đó, 24- n bit còn lại cũng có

thể phân cấp tiếp hoặc để cấp cho các host trong mạng. Trong mỗi NLA, SLA ID cũng

có thể phân cấp theo quy tắc tương tự như NLA ID để cung cấp cho nhiều site khách

hàng.

Một site thuộc phạm vi một NLA khi có yêu cầu cấp địa chỉ sẽ nhận được thông tin

về TLA ID, NLA ID, SLA ID để định danh site trong tổ chức đó và xác định subnet

trong các mạng con.



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



32



Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



- Địa chỉ local-unicast: Đối với IPv6 có hai loại địa chỉ Unicast hỗ trợ các liên kết

cục bộ trong cùng một mạng, đó là địa chỉ link-local và địa chỉ site-local. Các địa chỉ

link-local được sử dụng trên một liên kết đơn, còn các địa chỉ site-local được sử dụng

cho mục đích trong phạm vi một site.

• Địa chỉ link-local: Các địa chỉ link-local được định dạng bởi tiền tố nhận dạng

1111 1110 10, được sử dụng để liên kết các node với các node hàng xóm trên

cùng 1 liên kết. Cấu trúc địa chỉ link-local như sau:

10 bits

1111 1110 10



54 bits

0



64 bits

Interface ID



Hình 2.4 Cấu trúc địa chỉ link-local

Một địa chỉ link-local là yêu cầu bắt buộc cho quá trình khám phá neighbor và luôn

luôn tự động cấu hình ngay cả khi không có các địa chỉ unicast khác. Địa chỉ link-local

được cấu hình ngay lập tức khi giao diện được gắn vào mạng. Link-local luôn bắt đầu

với FE80, với 64 bit định dạng giao diện, tiền tố của địa chỉ link-local luôn là

FE80::/64. Một router IPv6 không bao giờ chuyển lưu lượng link-local ra ngoài liên

kết.

• Địa chỉ site-local: Địa chỉ site-local được xác định cấu hình trong một mạng

cấu tạo bởi một số mạng con.Các địa chỉ site-local được định dạng bởi tiền tố

1111 11110 11. Các địa chỉ site-local không liên lạc với các site khác, và các

router không chuyển lưu lượng site-local ra ngoài site. Các địa chỉ site-local

có thể được dùng để thêm vào địa chỉ global. Phạm vi của một địa chỉ sitelocal là trong site đó.

10 bits

1111 1110 11



38 bits

0



16 bits

Subnet ID



64 bits

Interface ID



Hình 2.5 Cấu trúc địa chỉ site-local unicast

Không giống như địa chỉ link-local, các địa chỉ site-local không tự động cấu hình

mà phải được gán thông qua cấu hình địa chỉ stateless hay stateful.

48 bit đầu tiên luôn được cố định cho địa chỉ site-local, bắt đầu với FEC0::/48. Sau

48 bit cố định là 16 bit định dạng subnet (trường Subnet ID). Với 16 bit, chúng ta có

thể có 65,536 subnets trong một cấu trúc subnet lớn, và chúng ta có thể chia các bit

bậc cao trong trường Subnet ID để tạo ra một cấu trúc định tuyến phân cấp. Sau trường



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



33



Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



Subnet ID là trường Interface ID gồm 64 bit dùng để định dạng một giao diện riêng

biệt trên một subnet.

Các địa chỉ global và site-local có cùng cấu trúc địa chỉ ngoại trừ 48 bit đầu. Trong

địa chỉ global, trường SLA ID định dạng subnet bên trong một cơ quan. Trong địa chỉ

site-local, trường Subnet ID thực hiện chức năng tương tự. Vì vậy, chúng ta có thể tạo

ra một cấu trúc định tuyến subnet mà sử dụng cả địa chỉ site-local và địa chỉ global.

- Địa chỉ IPv6 đặc biệt: gồm có địa chỉ không xác định và địa chỉ loopback.

• Địa chỉ không xác định (0:0:0:0:0:0:0:0 hay ::) chỉ sử dụng để biểu thị

khi không có địa chỉ. Nó tương đương với địa chỉ 0.0.0.0 trong IPv4. Địa

chỉ không xác định được sử dụng điển hình như là một địa chỉ nguồn khi

địa chỉ duy nhất không được xác định. Địa chỉ không xác định không

bao giờ được gán tới một giao diện và không bao giờ được sử dụng như

một địa chỉ đích.

• Địa chỉ loopback (0:0:0:0:0:0:0:1 hay ::1) được sử dụng để định dạng

giao diện loopback, cho phép một node gửi các gói tới chính nó. Các gói

có địa chỉ loopback không bao giờ được gửi trên một link hay được

truyền tải bởi một router IPv6.

- Địa chỉ tương thích: Để hỗ trợ cho quá trình chuyển từ IPv4 sang IPv6 và sự tồn

tại của cả hai loại host, các địa chỉ sau được định nghĩa:

• Địa chỉ tương thích với IPv4 (0:0:0:0:0:0:w.x.y.z hay ::w.x.y.z), được sử

dụng bởi các node IPv6/IPv4 mà kết nối với IPv6 trên kiến trúc hạ tầng

IPv4 sử dụng địa chỉ IPv4 như Internet.

• Địa chỉ ánh xạ IPv4, 0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z hay ::FFFF:w.x.y.z, được

dùng để biểu thị chỉ một node IPv4 tới một node IPv6.

• Địa chỉ 6over4: Một địa chỉ loại [64 bit prefix]:0:0:WWXX:YYZZ,

trong đó WWXX:YYZZ là sự biểu diễn hexa hai chấm của w.x.y.z, được

sử dụng để miêu tả một host trong kỹ thuật đường hầm.

• Địa chỉ 6to4: một địa chỉ loại 2002:WWXX:YYZZ:[SLA ID]:[Interface

ID], trong đó WWXX: YYZZ là sự biểu diễn hexa hai chấm của w.x.y.z,

được sử dụng để miêu tả một host trong kỹ thuật đường hầm

• Địa chỉ ISA TAP: một địa chỉ loại [64 bit prefix]:0:5EFE:w.x.y.z trong

đó w.x.y.z là địa chỉ IPv4 công cộng hay riêng biệt, được sử dụng để

biểu diễn một node trong kỹ thuật gán địa chỉ.



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



34



Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



- Địa chỉ NSAP: Cung cấp phương pháp ánh xạ địa chỉ NSAP tới địa chỉ IPv6,

các địa chỉ NSAP sử dụng tiền tố 0000001 và ánh xạ 121 bit sau của địa chỉ

NSAP tới một địa chỉ IPv6, nó có cấu trúc như hình dưới:

7 bits

0000001



121 bits

NSAP-mapped address



Hình 2.6 Cấu trúc địa chỉ NSAP



2.2.3.2 Địa chỉ Anycast

Anycast là một dạng địa hoàn toàn mới trong IPv6, dạng địa chỉ được gắn cho

những chức năng cụ thể. Thay vì truyền dữ liệu đến mọi node trong một nhóm như địa

chỉ multicast, anycast gửi gói tin đến giao diện gần nhất được gán địa chỉ anycast

Khái niệm gần nhất ở đây dựa vào khoảng cách gần nhất xác định qua giao thức định

tuyến sử dụng.

Trong IPv6, địa chỉ Anycast không có cấu trúc đặc biệt, nó không có không gian

địa chỉ riêng gắn cho nó. Các địa chỉ Anycast chiếm một phần không gian địa chỉ

Unicast. Do đó, về mặt cấu trúc, địa chỉ Anycast không thể phân biệt với địa chỉ

Unicast. Khi những địa chỉ Unicast được gán nhiều hơn cho một giao diện, nó trở

thành địa chỉ Anycast. Đối với những node được gán địa chỉ này phải được cấu hình

với ý nghĩa của địa chỉ anycast Việc sử dụng địa chỉ anycast cũng không thực sự rõ

ràng. Địa chỉ Anycast có một số hạn chế sau:

• Địa chỉ Anycast không được sử dụng làm địa chỉ nguồn cho các gói tin IPv6

• Một địa chỉ anycast không được phép gán cho một host IPv6, nó chỉ được gán

cho một router IPv6.

Một loại địa chỉ anycast đặc biệt được sử dụng để định danh cho một subnet-router

anycast. Nó được tạo ra từ tiền tố subnet của một giao diện nhất định. Khi địa chỉ

subnet-router anycast được tạo thành, các bit trong tiền tố subnet được cố định tại giá

trị thích hợp và các bit còn lại được thiết lập bằng 0, cụ thể như sau:

n bits

Subnet prefix



(128-n) bits

000…000



Hình 2.7 Cấu trúc địa chỉ subnet-router anycast

Phần subnet Prefix trong cấu trúc địa chỉ này xác định một liên kết cụ thể. Tính

chất loại địa chỉ này giống với địa chỉ unicast link-local gán cho các giao diện trong đó



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



35



Đồ án tốt nghiệp đại học



Chương II.Giới thiệu về IPv6



phần định danh giao diện được đặt là 0. Loại địa chỉ này được sử dụng cho các node

cần giao tiếp đồng thời với nhiều router trên mạng.



2.2.3.3 Địa chỉ Multicast

Địa chỉ multicast được gán cho một nhóm các giao diện. Nhưng khác với địa chỉ

anycast, một gói tin có địa chỉ multicast sẽ được chuyển tới tất cả các giao diện có gán

địa chỉ multicast này. Trong IPv6, lưu lượng multicast hoạt động giống như cách mà

nó hoạt động trong IPv4. Các node IPv6 bất kỳ có thể nghe lưu lượng multicast trên

một địa chỉ multicast IPv6 tùy ý. Các node IPv6 có thể nghe nhiều địa chỉ multicast

cùng một thời điểm.Các node có thể tham gia hay rời bỏ nhóm multicast bất cứ lúc

nào.

Địa chỉ multicast IPv6 có tiền tố định dạng là 1111 1111. Vì vậy, một địa chỉ

multicast IPv6 luôn bắt đầu với FF. Các địa chỉ multicast không được sử dụng làm các

địa chỉ nguồn hay các đích trung gian. Ngoài tiền tố định tuyến, các địa chỉ multicast

bao gồm cấu trúc thêm vào để định dạng các cờ (flag), phạm vi (scope) của chúng và

nhóm multicast.

8 bits



4 bits



4 bits



11111111



Flags



scope



112 bits

ID nhóm



Hình 2.8 Cấu trúc địa chỉ multicast

Theo như hình 2.8, các trường trong địa chỉ multicast gồm có:

• Flags: trường này có 4 bit, trong đó 3 bit bậc cao chưa dùng đến, nên được

xác lập bằng 0. Bit thứ 4 có giá trị T (Transient). Khi T bằng 0, có nghĩa là

địa chỉ multicast này là địa chỉ được gán cố định, được cấp phát bởi IANA.

Khi T bằng 1, có nghĩa là địa chỉ multicast này là địa chỉ tạm thời.

• Scope: Trường này gồm 4 bit, được dùng để giới hạn phạm vi nhóm địa chỉ

multicast. Các giá trị của trường này gồm:

Giá trị

0

1

2

3

4

5

6

7

Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



Phạm vi (scope)

Dự trữ

Phạm vi node-local

Phạm vi link-local

Chưa cấp

Chưa cấp

Phạm vi site-local

Chưa cấp

Chưa cấp



36



Đồ án tốt nghiệp đại học

8

9

A

B

C

D

E

F



Chương II.Giới thiệu về IPv6

Phạm vi trong tổ chức (organization-local)

Chưa cấp

Chưa cấp

Chưa cấp

Chưa cấp

Chưa cấp

Phạm vi global

Dữ trữ



Hình 2.9 Giá trị các bit trong trường scope

Các bit này cho phép xác định chính xác phạm vi vùng của địa chỉ multicast.

Phạm vi tổ chức và node là hai dạng phạm vi mới, không có trong địa chỉ unicast.

Phạm vi organization-local được sử dụng trong phạm vi một tổ chức với một số

site, tuy nhiên được định nghĩa không rõ ràng. Phạm vi node-local chỉ có tính ứng

dụng trong phạm vi một node. Dạng phạm vi địa chỉ này được định nghĩa vì không

giống như địa chỉ IPv4, một node IPv6 có thể đước gắn rất nhiều địa chỉ.

• Group ID: trường này gồm 112 bit, dùng để định dạng nhóm multicast trong

phạm vi. Các Group ID được gán cố định độc lập với phạm vi. Các Group

ID tạm thời chỉ liên quan tới một phạm vi riêng biệt. Các địa chỉ multicast

từ FF01 đến FF0F được dự phòng, đó là những địa chỉ đã được biết đến..

Để định dạng tất cả các node cho phạm vi node-local và link-local, các địa chỉ

sau được định nghĩa:

 FF01::1(phạm vi node-local cho tất cả các node địa chỉ multicast)

 FF02::1 (phạm vi link-local cho tất cả các node địa chỉ multicast)

Để định dạng tất cả các router cho phạm vi node-local, link-local, và site-local,

các địa chỉ sau được định nghĩa:

 FF01::2 (phạm vi node-local cho tất cả các router địa chỉ multicast).

 FF02::2 (phạm vi link-local cho tất cả các router địa chỉ multicast).

 FF05::2 (phạm vi site-local cho tất cả các router địa chỉ multicast).



2.2.4 Cấu trúc của gói IPv6

Một gói IPv6 gồm một tiêu đề IPv6 (header), các tiểu đề mở rộng, và một khối dữ

liệu giao thức lớp cao.



Nguyễn Mạnh Tùng D04VT2



37