IPv6

- IPv6

IPv6[아이피 버전 씩스]는 최신의 IP로서, 이제 주요 컴퓨터 운영체계를 비롯한 많은 제품에서 IP 지원의 일부로서 포함되고 있다. IPv6는 IPng (IP Next Generation), 즉 차세대 IP라고도 불리고 있다. IPv6는 일련의 IETF 공식 규격이다. IPv6는 현재 사용되고 있는 IP 버전4를 개선하기 위한 진화적 세트로서 설계되었다. IPv4나 IPv6를 채용하고 있는 네트웍 호스트들과 중간 노드들은 두 가지 등급의 IP 중 어느 것에 의해 형식화된 패킷이라도 처리할 수 있다. 그러므로, 사용자들이나 서비스 제공자들은 다른 측과의 협조해야 할 필요 없이, 각기 독립적으로 IPv6로 갱신할 수 있다. 

IPv6가 IPv4에 보다 가장 명백하게 개선된 점은 IP주소의 길이가 32 비트에서 128 비트로 늘어났다는 점이다. 이러한 확장은 가까운 장래에 인터넷이 폭발적으로 성장함으로써, 네트웍 주소가 금세 부족해 질것이라는 우려에 대한 대응책을 제시한다. 

 

확장된 헤더에 선택사항들을 기술할 수 있으며, 이것은 수신지에서만 검색되므로 네트웍 속도가 전반적으로 빨라진다. 

애니캐스트 주소의 도입은 하나의 메시지를 가까이 있는 여러 개의 게이트웨이 호스트들에게 보낼 수 있는 가능성과, 그들 중 누구라도 다른 사람에게 전달되는 패킷을 관리할 수 있는 아이디어를 함께 제공한다. 애니캐스트 메시지들은 회선을 따라 이동하면서 라우팅 테이블을 수정하는데 사용될 수 있다.  

특정한 흐름에 속해 있는 패킷들을 인식함으로써, 실시간으로 전달될 필요가 있는 멀티미디어 표현용 패킷들이 다른 고객들에 비하여 높은 품질의 서비스를 제공받을 수 있도록 할 수 있다. 

IPv6는 헤더가 확장됨으로서, 패킷의 출처 인증, 데이터 무결성의 보장 및 비밀의 보장 등을 위한 메커니즘을 지정할 수 있도록 하고 있다. 

[ 참고 ]

http://www.ietf.org/rfc/rfc2373.txt (IETF)

IPv4 : 172.16.10.200

IPv6 : FE80::AABB:CCDD:EEFF:GGHH

- 특징

[참고]

2011년 2월 3일 전세계 인터넷 주소 지원 관리 기관( IANA )의 전섹 IPv4 신규할당 중지 선언

- 주소 확장(Expanded addressing, from 32-bit addresses to 128-bit addresses)-> 340,282,366,920,938,463,463,347,607,431,768,211,456

- 헤더 단순화(Simplified header format, from 10 fields to 6 fields) -> 성능 향상    

- 확장헤더, 옵션 증가(Improved extension header and option support)

- QoS(Quality of service -> extension headers, TOS -> QoS)

- 인증, 개인 확장 헤더(Authentication and privacy headers)  

   -> 개인 확장 헤더 -> not yet implemented for IPv6 in the Solaris OE.

- 주소 체계 ( Address Types )

128bits, 16진수, 8 octet 

Unicast Addr

Muticast Addr

Anycast Addr

- 표현 방법

fe80:0000:0000:0000:0a00:20ff:feb5:4137

= fe80:0:0:0:0a00:20ff:feb5:4137

= fe80::0a00:20ff:feb5:4137

-> 0은 생략 가능하다. 3개까지

- Format Prefix

IPv6 : Prefix/EUI-64                            Format Prefix

IPv4 : Network Number/Host Number    A/B/C/D Class Format Prefix

- Link-Local Unicast Address

물리적으로 연결된 네트워크 안에서만 통신할 때 사용하는 주소(예: 사설IP)

- Site-Local Unicast Address

인트라넷(Intranet)안에서만 통신할 때 사용하는 주소(예: 사설 Network 망)

- Aggregable Gobal Unicast Address

인터넷상에서 통신할 때 사용하는 주소(예: 공인IP)

- Multicast Address

다중 컴퓨터(지정된 그룹)과 한꺼번에 통신할 때 사용하는 주소(예: 224.0.0.1)

- Interface Identifier Calculation ( EUI-64 )

EUI-64 ( End-Unit Identifier - 64 )

- 설정 방법

EUI-64는 MAC Addr에서 가져와 변형해서 설정한다. 

(a). MAC Address를 가져온다.

(b). MAC Address를 2진수로 변환한다.

(c). 7번째 bit를 Toggle 한다. ( 0 -> 1 / 1 -> 0 )

(d) CID와 VID 중간에 FFFE를 추가한다. 

(e) 16진수로 바꾼다. 

-> MAC Address는 물리적 공간에서 유일한 값을 가진다. 이렇게 유일한 값으로 IP를 설정하면 충돌이 일어날 확률이 매우 낮아진다. 

- Unicast Address Types

1. Link-Local Unicast Address Types

2. Site-Local Unicast Address Types

3. Aggregatable Global Unicast Address Types

( 원본 운영체제 )

c:\> nslookup www.goole.com

서버:    pcns.bora.net

Address:  61.41.153.2

권한 없는 응답:

이름:    www.google.com

Addresses:  2404:6800:4008:c00::69

          64.233.189.106

          64.233.189.104

          64.233.189.105

          64.233.189.99

          64.233.189.103

          64.233.189.147

[참고]

Unspecified Address Types

IPv4 = 0.0.0.0  ->  IPv6 = ::

Loopback Address Type

IPv4 = 127.0.0.1 -> IPv6 = ::1

- Multicast Address Types

예) IPv4

224.0.0.1    네트워크의 모든 시스템 

224.0.0.2    네트워크의 모든 라우터

224.0.1.1    NTP 서버

NTP Server

FF01:0:0:0:0:0:0:101       Node-local NTP Server   (예: # ping FF01::101)

FF02:0:0:0:0:0:0:101       Link-local NTP Server   (예: # ping FF02::101)

FF05:0:0:0:0:0:0:101       Site-local NTP Server   (예: # ping FF05::101)

FF0E:0:0:0:0:0:0:101       Global NTP Server       (예: # ping FF0E::101)

Router

FF01:0:0:0:0:0:0:2         Node-local routers

FF02:0:0:0:0:0:0:2         Link-local routers

FF05:0:0:0:0:0:0:2         Site-local routers

FF02:0:0:0:0:0:0:9         Link-local RIP routers

System(hosts)

FF01:0:0:0:0:0:0:1         Node-local systems

FF02:0:0:0:0:0:0:1         Link-local systems

- 동작 원리 

1. IP 자동 설정 과정 ( IP Autoconfiguration ( Stateless Autoconfiguration ))

2. 라우터에서 Prefix 변경 ( Router Prefix Modification )

3. IP 중첩 점검 ( IP Duplecated Address Detection )

Router ( Prefix 1 ( FEC0::9255:))

( Prefix 2 ( 2::9255: ))

Client A 

-  EUI-64 생성 ( MAC Address)

0a00:20ff:feb5:4137

-  Link-Local Unicast 주소 생성

fe80::0a00:20ff:feb5:4137

- 라우터에 Prefix 요청

- 제공받은 Prefix로 IP 주소 생성

Site-Local     fec0::9255:0a00:20ff:feb5:4137

Global         2::9255:0a00:20ff:feb5:4137

[참고] Router가 없다면?

Client A는 Link-Local Unicast 주소만 생성함 

[참고] 같은 네트워크 안에 Client A와 같은 IP가 있다면

IP를 설정할때 ARP 요청을 해서 응답이 오면 IP가 존재한다고 판단한다. 

IPv6 충돌 -> MAC Address가 같다.  

/* 물리적 상황에서는 거의 존재하지 않지만 논리적인 공간에서 많은 vm을 이용할때 발생할 수 있음*/

[참고] Router에서 Prefix를 변경했을때

Client A는 새로운 IP를 만든다. 

Prefix를 바꾸기전 IP도 유지한다. ( 갑자기 삭제해버리면 통신중이였다면 오류가 발생할 수 있음 )

-> 재부팅 하거나 다시 설정하겠다는 명령이 실행될때 바꾼다.