네트워크1_3주차 2강

IPv6 프로토콜

• IPv6 주소표기법
• 기본 표기법
• IPv6 주소는 128비트로 구성되는데, 긴 주소를 읽기위해 16비트씩 콜론으로 나누고, 각 필드를 16진수로 표현
• 예) 3ffe:1900:4545:0003:0200:f8ff:ffff:1105
• 주소 생략법
• 0값이 자주 있는 IPv6 주소를 쉽게 표현하기 위해 몇가지 생략방법 제안
• 상위 0 생략, 16비트씩 나눈 각필드에서 상위0은 생략
• 생략은 한번만 가능
• IPv4 주소의 IPv6 주소 표기 방법
• 하위 32비트에는 IPv4 주소를 그대로 채우고 상위 비트는 모두 0으로 채움
• 주소 프리픽스의 표기 방법
• IPv6 주소 네트워크 프리픽스 표기법은 IPv4의 CIDR 표기법과 유사
• IPv6의 주소뒤에 / 를 표기하고 네트워크 프리픽스 길이를 10진수로 적음
• IPv6 주소구성 형식
• IPv6 주소구성 형식
• 주소 형태를 기술하는 필드인 포맷 프리픽스(FP)와 순수한 주소를 나타내는 주소 필드로 구성
• IPv6 주소는 전송 방법에 따라 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트 주소로 구분

• FP	설명
  0000 001	NSAP 할당을 위해 예약됨
  0000 010	IPX 할당을 위해 예약됨
  001	통합 글로벌 유니캐스트 주소
  1111 1110 10	링크 로컬 주소
  1111 1110 11	사이트 로컬 주소
  1111 1111	멀티캐스트 주소

• 유니캐스트 주소
• 단일 인터페이스를 식별하기 위한 주소
• IPv6에서는 주소 공간확장으로 많은 계층으로 구성
• 미지정 주소
• 자신의 주소를 알지못하는 호스트가 주소를 얻고자 사용하는 주소 0:0:0:0:0:0:0:0또는:: 로 표현
• 미지정 주소는 목적지 주소로 사용되지 않고 호스트에 할당되지 않음
• 루프백 주소
• IPv4의 루프백 주소와 동일 기능
• IPv4 호환 주소
• IPv6 패킷이 IPv4 네트워크를 경유할 때 사용하는 주소
• IPv4 호환 주소는 주소필드 128비트 중 상위 96비트를 0으로, 나머지 32비트는 기존 IPv4 주소로 구성
• IPv4 매핑 주소
• IPv6 네트워크에서 지원하지 않는 IPv4 호스트를 식별하기 위한 주소
• IPv4 매핑 주소 형식은 상위 80비트를 0으로 하고 다음 16비트를 1로, 나머지 32비트는 IPv4 주소로 삽입
• 통합 글로벌 유니캐스트 주소
• 각 인터페이스를 유일하게 식별하는 주소
• FP는 IPv6주소 필드 형태를 규정, 001 로 정해짐
• TLA 식별자는 최상위 라우팅 계층 식별자를 의미
• TLA 식별자는 현재 인터넷의 AS번호와 비슷한 의미
• TLA 식별자 할당은 IANA에서 담당
• NLA 식별자
• 두번째 라우팅 계층 주소
• SLA 식별자
• 사이트 레벨 네트워크 식별자로 할당받은 관리자가 해당 네트워크에서 서브넷 구축을 위해 사용
• IPv4 서브넷 식별자에 해당, 16비트로 최대 65,535개 서브넷 구성 가능
• 인터페이스 식별자
• 버스넷 내부의 인터페이스 식별시 사용
• IPv4 호스트 주소와 유사, 64비트 고정길이
• 로컯주소
• 사설주소와 비슷한 개념, IPv6프로토콜 사용하지만 보안이유로 인터넷에 접속하지 않는 경우 사용
• 로컬주소는 1111 1110 으로 시작
• 멀티캐스트 주소
• 인터페이스 그룹을 식별하는 주소
• 패킷을 해당 멀티 캐스트 그룹에 등록되 있는 모든 인터페이스에 전달
• 하나의 인터페이시는 여러 멀티캐스트 그룹에 동시가입
• 상위 8비트가 1로 시작
• 플래그
• 플래그 필드는 멀티캐스트 주소가 이미 정의 되있는 주소인지 아니면 일시적 사용을 위한 주소인지 구분
• 4비트중 상위 3비트는 사용하지 않고 마지막 비트가 0인 경우 잘 알려진 멀티캐스트 주소를 나타내고 1인경우 일시적 사용되는 주소임을 나타냄
• 범위
• 멀티캐스트 트래픽이 전달되는 너트워크 범위
• 노드 로컬 범위는 멀티캐스트 주소가 해당 노드 내에서만 유효
• 링크 로컬 범위는 동일 링크상에서만 유효함을 나타냄
• 사이트 로컬 범위와 조직 로컬 범위가 존재
• 글로벌 범위인 경우 모든 네트워크에 적용

• 값(16진수)	범위
  0	예약됨
  1	노드 로컬 범위
  2	링크 로컬 범위
  5	사이트 로컬 범위
  8	조직로컬 범위
  E	글로벌 범위

• 애니캐스트 주소
• 애니캐스트 주소는 다수의 인터페이스를 지정한다는점에서 멀티캐스트 주소와 비슷하지만 해당 그룹에 속한 모든 인터페이스로 패킷이 전달되지 않고 가장 가까운 거리의 인터페이스에게만 패킷 전달
• 가장 가까운 거리의 의미는 라우팅 거리가 가장 짧은것 의미
• 애니캐스트 주소는 그룹을 나타내기 때문에 송신 주소로는 사용될수 없으며 특정 인터페이스에 할당 될수 없음

 

IPv4/IP6 전환

• 이중 스택 (Dual Stack)
• 이중 스택 시스템의 주소 설정
• IPv4 와 IPv6, 두가지 프로토콜을 모두 지원, 모두 설정 가능
• 이중 스택 시스템의 DNS 이름 해석
• IPv6 DNS 주소 저장 방식인 AAAA레코드 유형과 IPv4 DNS 저장 방식인 A 레코드를 모두 처리할수 있으야함
• 이 기능을 위해서 DNS 주소 해석 라이브러리가 두가지 유형을 모두 지원 필요
• 터널링 (Tunneling)
• IPv4 터널링
• 특정 프로토콜을 사용하는 네트워크 사이에 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크 존재시, 중간 네트워크에서 사용하는 프로토콜 인캡슐에이션 하여 전송하는 방법
• IPv6에서 터널링은 IPv6 네트워크 사이에 IPv4 네트워크 존재시 송신 라우터가 IPv4 로 캡슐하하여 전송, 수신 라우터가 IPv6로 역캡슐화하는 방법
• 터널링 기법 구분
• 설정 터널링
• 수신 호스트가 IPv4 호환 주소를 지원 못할시 사용
• 자동 터널링
• 수신 호스트가 IPv4 호환주소를 지원할때 새로운 주소를 얻지 않고 전달하는 방식
• IPv4/IPv6 변환
• IPv4-IPv6 게이트웨이
• 변환하는 게이트웨이 필요
• 네트워크 계층에서 변환 하는 경우
• 응용 계층 게이트웨이
• 다양한 서비스 지원가능하지만 상위 계층까지 모든 내용을 분석해야해 복잡 및 시간 소요
• ICMPv6
• 네트워크 계층 프로토콜 변화
• IPv4 네트워크 계층에는 ARP, RARP, ICMP 등 존재
• IPv6 에서는 주소 설정 체계와 전송 방법 변화에 따라 네트워크 계층 프로토콜이 IPv6와 ICMPv6로 단순화