У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Лекция 6 Развитие протокола IP В 1992 году разработана новая версия IP

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-06-20

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 26.4.2025

Лекция 6

Развитие протокола IP

В 1992 году разработана новая версия IP.v6, которая устраняет недостатки IP.v4. Наиболее важное изменение – увеличение длины адреса до 128 бит. Динамическое окружение, более сложная операционная среда. С появлением Ip.v6 изменение претерпели 58 других протоколов. Постепенное введение, сначала на отдельных участках, причем в качестве магистрали применяется IP.v4. Переход на этот протокол невозможно выполнить в один момент.

Недостатки IP.v4:

  •  перегрузку таблиц маршрутизаторов, вследствие классовой адресации;
  •  не учитывает особенностей мультимедийного трафика;
  •  неэффективное использование адресного пространства классами адресов;
  •  преобразование двух видов адресов компьютера с использованием ARP.

Новое в IPv6:

  •  разделение адресного пространства не по классам адресов, а в соответствии с 5 уровнями
  •  использование маски подсети переменной длины,
  •  использование физического адреса хоста в качестве номера узла,
  •  уменьшение IP заголовков, заголовок имеет статическую длину 40 байтов;
  •  расширение возможности адресации, увеличение длины IP адреса до 128 бит,
  •  проведение фрагментации перенесено на узлы, маршрутизатор не проводит фрагментацию,
  •  отсутствует широковещательный адрес,
  •  возможность авторизации и конфиденциальность информации.

Это позволяет заключить, что Ip.v6 не является новым протоколом, а только развитием старого Ip.v4.

IP.v6

IP.v5 в настоящее время существует и известен под названием Stream 2. Работает на том же уровне, что и IP. Разработан в качестве сетевого уровня для приложений реального времени. Содержит средства обеспечения качества обслуживания. Необходимо наличие динамической операционной среды:

  •  средства авто-конфигурирования
  •  отыскание максимального MTU  пути.
  •  поиск других рабочих станций без ARP
  •  поиск маршрутизаторов.

Отличие заголовков IPv4 и IPv6

  •  Расширенные возможности адреса от 32 до 128 бит, увеличение числа уровней иерархии в адресации Существует индивидуальный, выборочный и групповой адрес.
  •  Ipv6 имеет статическую длину заголовка 40 байт, все дополнения вынесены отдельно. Это позволило в поле длины указывать только длину поля данных, не включая длину заголовка (40 байт),  вместо общей длины пакета; Максимальная длина пакета стала больше 64 кбайт;
  •  Такие пакеты названы суперпакетами (суперграммами) и используются для современных компьютеров со скоростями 64 кбит/с;
  •  Хорошие линии передачи данных позволили убрать поле CRC;
  •  Улучшенная поддержка расширений. Для расширения заголовка применяется подключение заголовков с помощью поля «следующий заголовок».

Заголовок Ipv6

Номер версии

4 бит

Приоритет

4 бит

Метка потока

24 бит

Длина области данных

16 бит

Следующий заголовок

8 бит

Лимит количества переходов

8 бит

IP адрес отправителя      128 бит (16 байт)

IP адрес получателя        128 бит (16 байт)

Данные IP датаграммы до 65535 байт

Заголовок TCP

Приоритет:

от 0 до 7 определяет трафик, которым можно пренебречь при перегрузке маршрутизатора,

  •  0 – обычный,
  •  1 фоновый поток «новости»,
  •  2 – передача почты,
  •  4 – большие объемы данных (файлы),
  •  6 – диалоговый поток данных,
  •  7-поток управляющей информации;

- от 8 до 15 определяет трафик аудио- и видео-  реального времени, имеющий более высокий приоритет, потоки не заботятся о загрузке сети.

Метка потока:  определяет принадлежность к потоку датаграмм.

Длина поля полезной нагрузки: позволяет увеличить длину датаграммы, лучше согласовать со скоростью ввода данных 64 кБит/с.

Заголовок IPv6 Следующий  – заголовок маршрутизации

Заголовок маршрутизации. Следующий  - заголовок TCP

Заголовок TCP

Данные

Отличия заголовков IP.v4 и IP.v6

  •  Заголовок IP.v6 имеет фиксированную длину 40 байт,
  •  Поле общей длины заменено полем длины области данных,
  •  Введены заголовки настроек,
  •  Поле времени жизни заменено полем ограничения количества переходов
  •  Многие дополнения IP.v4 были оформлены как отдельные протоколы.

Заголовки расширений

Следующий заголовок: определяет следующий заголовок, между IP заголовком и инкапсулированным TCP заголовком могут следовать дополнительные заголовки:  

  Routing –  определяет маршрут от источника до приемника, может задавать один или несколько маршрутизаторов на пути пакетов.

  Fragmentation – сведения о фрагментации, отправитель определяет      минимальный MTU для всех фрагментов пути от источника до приемника (если есть фрагмент FDDI 4500 байт и фрагмент Ethernet 1500 байт), то длина   дейтаграммы 1500 байт. Процесс определения MTU пути основан на ICMP сообщении, которое указывает минимальное MTU. Применяется при отправке пакетов, по размеру превышающих MTU.

  Authentication – аутентификация конечных узлов.

  Encryption –шифрование и расшифровывание данных.

Hop-by-Hop – алгоритм переход за переходом для передачи маршрутизаторам параметров для отладки. Один из параметров – суперграммы.

Фрагментация

Из Ipv6 убрали фрагментацию. Фрагментация может быть выполнена в узле – отправителе.

  •  статической, когда источник сам разбивает поток на пакеты 576 байт;
  •  динамической, когда источник посылает большой пакет и анализирует ICMP сообщения о величине MTU.

Адрес IP имеет длину 128 битов и иерархическую структуру из пяти уровней:  два уровня провайдера и три уровня абонентов сети.

Адресация Ipv6

Реально выделено 15 % адресов Ipv6. Существуют типы адресов:

  •  Unicast - индивидуальный уникальный адрес одного объекта сети:
  •  Anycast - нововведение IP.v6 выборочный адрес, похож на групповой, но пакет, посланный по выборочному адресу, доставляется одному из интерфейсов, определяемых этим адресом – ближайшему в соответствии с метрикой;
  •  Multicast - групповой адрес для передачи данных всем интерфейсам.

Адрес использует 5 уровней иерархии.

  •  широковещательных адресов нет.

Адреса для провайдера

Префикс

Идентифи-катор организации провайдеров

Идентифи-катор провайдера

Резерв

Идентифи-катор абонента

Резерв

Идентифи-катор подсети

Адрес сети и хоста

010

5бит

16бит

8бит

24бит

8бит

64бит

Префикс –  назначение адресов, (адреса идентификации провайдера, адреса географической принадлежности, локальные адреса, групповые адреса).

Идентификатор организации провайдеров – континентальная организация Америки, Европы, Азии и т.д.

Идентификатор провайдера  – назначается континентальной организацией.

Идентификатор абонента   – назначается провайдером для организации.

Адрес сети и устройства   – адрес сети назначается администратором внутри организации, адрес устройства совпадает с физическим Ethernet адресом.

Технология переменной длины адреса позволяет избежать избыточного назначения адресов.

Локальная адресация

Локальная адресация в пределах сети используется в случае, когда станция не знает своего положения а сети. Вид адресации определяется по префиксу.

FE80      Префикс

0… … … … … 0

Идентиф. интерфейса 48 бит

Станция может узнать свое положение в сети, пересылая  групповые сообщения, которые не проходят маршрутизатор. Используется автонастройка для поиска соседей без ARP.

Локальная канальная адресация в пределах подсети. Предназначена для настройки подсети

FEС0      Префикс

0… … 0

Идентиф. подсети 16 бит

Идентиф. интерфейса 48 бит

Пакеты направляются на маршрутизатор.

Пока корпоративная сеть не подключена к Интернет, она может использовать адреса, не согласованные с провайдером. Сеть не требует перенастройки при последующем подключении к Интернет.

Локальные адреса могут маршрутизироваться без префикса провайдера.

Индивидуальные адреса

Пространство индивидуальных адресов – это маскируемые адреса, похожие на схему CIDR. Хост владеет Ethernet адресом.

Узел слушает сеть и ожидает уведомление маршрутизатора об идентификаторе подсети.  Сложив адрес и идентификатор, получим работоспособный адрес.

Префикс абонента

Идентификатор зоны

Идентификатор подсети

Идентиф. интерфейса 48 бит

Префикс

Идентифи-катор организации провайдеров

Идентифи-катор провайдера

Резерв

Идентифи-катор абонента

Резерв

Идентифи-катор подсети

Адрес сети и хоста

010

5

бит

16

бит

8

бит

24

бит

8

бит

64

бит

Адрес AnyCast- выборочный адрес

Выборочная адресация напоминает групповую. Сообщение передается на групповой адрес, на доставляется ближайшему соседу.

Решает задачу «Где ближайший сервер?». Обеспечивает работу

  •  серверов печати;
  •  серверов времени;
  •  серверов имен DNS.

FF  Префикс

8 бит

Флаги

4 бит

Область действия 4 бит

Идентиф. групп

112 бит

Все серверы в области канала, сети, организации, глобальной области

Запись адреса

Запись адреса выполняем в шестнадцатеричной форме

1080:0000:0000:0000:08А0:200С:4172

имеет сокращенную форму:

1080::8А0:200С:4172

Вместо нулей в адресе записываем ::  и называем ведущими нулями. Эту запись в адресе можно использовать только один раз.

Отсутствует классовая адресация.

Методы распространения Ipv6

Во время внедрения нового протокола сеть поддерживает две версии IP протокола. Двойной IP уровень – узел, на котором одновременно запущены стеки протоколов TCP/IP версий 6 и 4.

TCP/IP

Приложение

IPv4

IPv6

Ethernet TokenRing FDDI

Метод туннелирования. IPv6 является данными для IPv4. Различают:

  •  настраиваемый туннель, когда адрес конечной точки задан в IPv4,
  •  автоматический туннель по адресу IPv6.

Заголовок IPv4

Заголовок IPv6

Д а н н ы е

Туннель IPv4

Маршрутизатор IPv4/ IPv6

Маршрутизатор IPv4/ IPv6

Хост IPv4

Хост IPv6

Хост IPv4

Хост IPv6




1. Восточной Европы
2. Северный Арктический Федеральный Университет имени М
3. Система маркетинговых коммуникаций
4. Маркетинг и качество
5. наука о здоровье о создании условий благоприятных для сохранения человеком здоровья о правильной организ
6. Логарифмические уравнения
7.  Директор Котова Т
8. tijпродолжительность работы с шифром ij tijQij-rij~ij где Qij трудоемкость работ челдней
9. Методические рекомендации по проведению активных форм обучения С целью повышения эффективности обучения п.html
10. Вариант- 9 Смоленск2003г

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе