5.4 ĐỊNH TUYÉN IP VÀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYÉN
5.5.4 So sánh lPv4 và IPv6
Điểm khác biệt giữa IPv4 và IPv6 thể hiện ở việc thay thế, mờ rộng một số trường và chức năng của chúng. Điều này làm cho IPv6 phù h(Tp
264 Giào trình Mạng mày tinh
Chương 5: Internet 265
hcm trong điều kiện phát triển hiện tại của mạng Internet. So sánh các đặc điểm cùa IPv4 và IPv6 thể hiện trong bảng 5.1.
Báng 5.1: So sánh IPv4 và IPv6
IPv4 IPv6
Độ dài địa chi là 32bit (4byte) Độ dài địa chỉ là 128bit (16byte) IPsec chỉ là tùy chọn IPsec được gắn liền với IPv6.
Header của địa chỉ IPv4 không có trường xác định luồng dữ liệu cùa gối tin cho các Router để xử lý QoS.
Topờng Flow Label cho phép xác đ n h luồng gói tin để các Router có thể đảm bảo chắt lượng dịch vụ QoS
Việc phân đoạn được thực hiện bời cả Router và máy chủ gửi gói tin
Máy chủ nguồn thực hiện phân đoạn không có sự tham gia của Router
Header có chửa trường Checksum Không có trường Checksum trong lPv6 Heađer
Header có chứa nhiều tùy chọn Các tùy chọn cố trong Header mờ rộng ARP sừ dụng A R P Request quảng bá
để xác định địa chỉ vật lý.
Khung AR P Request được thay thế bời các thông báo Multicast Neighbor Solicitation.
Sử dụng giao thức IGMP để quản lý thành viên các nhóm mạng con cục bộ
Giao thức IGM P được thay thế bời các thông báo MLD (Multicast Listener Discovery)
Sử dụng ICM P Router Discovery để xác định địa chi cổng Gatevvay mặc định phù hợp nhất, là tùy chọn.
Sử dụng thông báo quảng cáo Router (Router Advertisement) và ICM P Router Solicitation thay cho ICM P Router Discovery, là bắt buộc.
Địa chì quảng bá truyền đến tất cả các node trong mọt mạng con
Trong IPv6 không tồn tại ỂTta chỉ quảng bá, thay vào đỏ là địa chỉ Multicast
Thiết lập cấu hinh bằng thủ công hoặc sừ dụng D H C P
Cho phép cấu hinh tự động, không sử dụng nhản công hay cấu hinh qua DHCP Địa chi máy chủ được lưu trong DNS
với mục đich ánh xạ sang địa chi IPv4
Địa chỉ máy chủ được lưu trong DNS với mục đich ánh xạ sang dia chỉ IPv6
Con trò địa chỉ được lưu trong IN - A D DR A R P A DN S để ánh xạ địa chi IPv4 sang tên máy chù
Con trỏ địa chi được lưu trong IPv6 - INT DNS để ánh xạ địa chi từ IPv4 sang tên máy chủ
Hỗ trợ gói tin kich thước 576byte (có thể 1 Hỗ trơ gối tin kí*Ị thước 1 280byte
j phàn đoạn) (không cần phân đoạn)
5.6 KHUÔN DẠNG DATAGRAM VÀ HEADER IPv6
IP nhận gói tin Segment từ tầng Host-to-Host và chia thành các gói (Packet hay Datagram) nhỏ theo độ dài quy định, ỏ bên đích IP sẽ làm ngược lại, tức là sắp xếp các gói tin lại thành gói tin Segment ban đầu.
266 Giào trình Mạng mày tinh
Mỗi một Packet được gắn địa chỉ IP nguồn và đích. Mỗi một bộ định tuyến Router, thiết bị làm việc ờ lớp 3 (mô hình OSI) khi nhận được gói tin sẽ quyểt định việc định tuyến gói tin dựa trên địa chi IP. Các thông tin trong các trường của IP Header sẽ phàn ánh những công việc mà IP phái thực hiện khi nó nhận được dữ liệu lừ tầng irẽn chuyền xuống và cần phải chuyển tiếp đến một mạng khác.
5.6.1 Cấu trúc khuôn dạng Datagram lPv6
Trong gói tin IPv4 chi có một tiêu đề và các tùy chọn nếu có được chèn vào Header. Trong gỏi tin IPv6, các tùy chọn được đưa vào tiêu đề mở rộng được chi ra bởi trường Next Header của tiêu đề trước, cấu trúc của một gói tin IPv6 được thể hiện trong hình 5.23.
IPv6 Extension Upper Layer
Header Headers Protocot Data ưnit
Payload IPv6 Packet
Hình 5.23: cấu trúc gói tin IPv6
Tiêu đề IPv6 và tiêu để mở rộng: lPv6 header có kích thước 40byte.
Tiêu đề mở rộng có thể có có kích ứiước thay đổi tùy theo kiểu tùy chọn.
Trường Next Header trong tiêu IPv6 chúa tiêu đề mở rộng tiếp theo...
Tiêu đề mở rộng cuối cùng cho biết giao thức lớp trên (TCP, ƯDP hay ICMPvó) được chứa trong dữ liệu giao thức lớp trên. Không giống như các tùy chọn trong IPv4, tiêu đề mở rộng không có kích thước tùy theo yêu cầu mở rộng. Định dạng tiêu đề mở rộng mới sẽ tăng cường các khả năng mới trong tương lai.
Upper Layer Protocoỉ Data Unit: Khối dữ liệu giao thức lớp trên PDU (Protocol Data Uiiil) thường bao gồm tiêu đề cùa giao thức lớp trên và Payload cùa nó (ví dụ như thông báo ICMPvó, TCP hay ƯDP).
Payload của gỏi tin IPv6 bao gồm tất cả các tiêu đề mở rộng và PDU lớp trên và ửiường có chiều dài lên đến 65.535byte. Gói tin có độ dài lớn hơn 65.535byte khi gửi sử dụng tùy chọn Jumbo Payload trong tùy chọn từng chặng của tiêu đề tnở rộng.
Chương 5: Internet 267
5.6.2 IPv6 Header
Version (4bỉỉ) □ Traffic Class
(1b/ĩe) Flow label (?Obiị)
Payload length (2byte)
Next Heađer (1byte) Hop Limit (1byte)
Source Address (16byte)
Destinatlon Address (16byte)
Phiên bản giao thức Mức ưu tiên của gói tin IPv6
Xac đinh cac gó' tin thuòc vế cùng mỏt luồng Độ dài dữ héu tiếp sau header
Còn có header mỏ rộng nữa hay không
Sô lượng hop. Giá tri nay giảm dấn sau khi qua mỗi bộ định luyến
Hình 5.24: cấu trúc tiêu đề IPv6
- Version: Mã phiên bản có độ dài 4bit và giá trị 0110 (IPv6).
- Trạffìc Cỉass: Có chức năng tương tự trường Type Of Service tiêu đề IPv4, độ dài 8bit. Giá trị cùa trường Traffic Class là mức ưu tiên của gói tin IPv6, có thể thay đổi từ 0 đển 15.
- F/ow Label: Nhãn luồng số liệu có độ dài 24bit đánh dấu các gói tin thuộc về cùng một luồng (flow). Nhãn một luồng được xác định duy nhất bời tổ hợp địa chỉ nguồn và giá trị khác 0 của trường Flow Label.
(ỉiá trị mặc định cùa trường Flow Label là 0. Khái niệm luồng dữ liệu (flow) khác với khái niệm kết nối (Connection) như TCP bởi vì một luồng dữ liệu có thể bao gồm các gỏi tin cùa nhiều kết nối và ngược lại, một kết nối có thể bao gồm nhiều luồng khác nhau (được xác định bởi giá trị khác nhau của trường Flow Label).
- Payload Length: Payload Length lưu độ dài của trường dừ liệu sau header có độ dài 16bit nên kích thước tổi đa cùa gói tin IPv6 là 16kB.
IPv6 sứ dụng hcader mờ rộng Jumbogram cho phép các gói tin có độ dài lớn hơn lóklỉ không bị phân đoạn, rrường Payload Length được thiết lập là 0 khi tùy chọn Jumbogram được sừ dụng. Jumbogram chi thích hợp khi các node thuộc về một liên kết có tham số VITL lởn hơn 64kB.
- Next Header. Trong IPv4, là truòng Protocol Type. Trường Next Header chì ra cả tiêu đề mở rộng và các PDU lórp trên. Nếu tiêu đề tiếp
theo là ƯDP hay TCP thì nó có giá trị giổng như trong IPv4. Nếu IPv6 sử dụng tiêu đề mở rộng thì trường Next Header chi ra kiểu cùa tiêu đề mờ rộng. Header mở rộng sẽ tiếp nối ngay sau tiêu đề IPv6, trước phần
Payload của gói tin IPv6.
- Hop Limit: Tương tự như trường TTL (Time to Live) trong IPv4, Hop Limit lưu số bước nhảy (hop) gói tin có thể đi qua bộ định tuyến trước khi đến node đích. Giá trị trong Hop Limit sẽ giảm đi một đơn vị.
Nếu giá trị trong Hop Limit bằng 0 mà gói tin vẫn chưa đến đích thì gói tin sẽ bị loại bò. Thông báo ICMPvó thông báo vượt quá giới hạn thòi gian sẽ được gửi đến cho node gửi. Như vậy giữa hai node không thể có nhiều hơn 254 bộ định tuyến do trường Hop Limit có chiều dài là 8 bit.
- Địa chi nguồn: cỏ chiều dài 128bit, là địa chì của node nguồn.
- Địa chì đích: có chiều dài 128bit, là địa chi cùa node đích.