Tìm hiểu IPV6 và hướng chuyển đổi IPV4 sang IPV6

1. Các dạng địa chỉ IPv6: Unicast, Multicast, Anycast
    Địa chỉ IPv4

Để nói về các dạng địa chỉ IPV6, chúng ta hãy nhắc lại về các dạng địa chỉ của địa chỉ IPV4:

IPV4 định nghĩa ba dạng địa chỉ: unicast, broadcast, và multicast. Mỗi loại địa chỉ cho phép thiết bị gửi dữ liệu đến các dạng nơi nhận đã được chọn trước:

    * Một địa chỉ unicast cho phép thiết bị gửi dữ liệu đến một nơi nhận duy nhất.
    * một địa chỉ broadcast cho phép thiết bị gửi dữ liệu đến tất cả các host trong một mạng con.
    * Một địa chỉ multicast cho phép thiết bị gửi dữ liệu tới một tập xác định trước các host, được biết đến như các nhóm multicast, trong các mạng con khác nhau.

Lớp D được sử dụng để dùng làm địa chỉ multicast. Một địa chỉ IP lớp D sẽ là một địa chỉ thuộc một nhóm multicast nào đó.

Địa chỉ IP multicast nâng cao hiệu quả mạng lưới bằng cách cho phép host truyền dữ liệu tới một tập nơi nhận đã được xác định trước. Ví dụ một host có thể muốn gửi một video clip lớn tới một nhóm các nơi nhận. Sẽ rất tốn thời gian nếu nó sử dụng địa chỉ unicast để gửi riêng rẽ đến từng nơi nhận. Nếu host broadcast video clip đó qua mạng, sẽ tiêu tốn tài nguyên mạng và gói tin broadcast cũng không vượt được ra khỏi một mạng con. Do vậy, host có thể sử dụng địa chỉ multicast và chỉ sử dụng tài nguyên cần thiết.

Router sử dụng các thuật toán định tuyến multicast để xác định tuyến tốt nhất (best route) và truyền các gói tin multicast qua mạng.

Về đầu trang

       Các dạng địa chỉ IPv6

Thế hệ địa chỉ IPV6 có các dạng địa chỉ như sau: unicast, multicast và anycast.

Khái niệm địa chỉ broadcast không tồn tại nữa. Chức năng broadcast được đảm nhiệm bởi địa chỉ multicast trong IPV6.

Địa chỉ unicast được cấu hình cho mỗi giao diện mạng của một node. Địa chỉ multicast, mặt khác, được phân bổ cho một nhóm các node. Một địa chỉ anycast được gắn cho mỗi chức năng nhất định, và địa chỉ anycast được sử dụng để thực hiện một chức năng nhất định. 

      Địa chỉ Unicast

Trong IPV4, không rõ ràng là một địa chỉ được gắn cho node hay gắn cho giao diện. IPV6 xác định rõ ràng rằng địa chỉ được cấu hình trên mỗi giao diện mạng.

Địa chỉ unicast IPV6 có thể được phân loại theo phạm vi. Một phạm vi có nghĩa là một vùng ứng dụng. Phạm vi toàn cầu (global scope) có thể được sử dụng để giao tiếp trên toàn cầu, và phạm vi nội bộ (local scope) được sử dụng cho mục đích trong vòng một site. Link-local scope, được sử dụng trên một link nội bộ, Nói cách khác, nó có thể được sử dụng trong vòng giới hạn biên của router.

Giả sử một node (host) được gắn vào một mạng IPV6 bằng một cáp Ethernet. Ethernet adapter sẽ có một địa chỉ link-local được cấu hình. Nếu node đó có kết nối IPV6 toàn cầu, thì giao diện Ethernet đó cần phải được cung cấp một địa chỉ unicast toàn cầu. Và giả sử nếu như phạm vi site-local được sử dụng trong tổ chức thì địa chỉ site-local cần phải được cấu hình.

10 bít đầu tiên của địa chỉ link-local luôn luôn là 1111 1110 00 (tức là FE80::/10 theo dạng thức hexadecimal). 54 bít tiếp theo là 0, theo sau là định danh giao diện (interface ID) được tạo thành từ địa chỉ MAC trong trường hợp có Ethernet adapter. Địa chỉ link-local được cấu hình ngay lập tức khi giao diện được gắn vào mạn. Nói cách khác, địa chỉ link-local được tạo đầu tiên, trước khi địa chỉ toàn cầu được cấu hình. Router ngăn những gói tin chứa địa chỉ link-local. Do vậy, địa chỉ link-local chỉ được sử dụng trên một link.

Sử dụng phổ biến nhất của địa chỉ link-local là trong quá trình tự động cấu hình của địa chỉ unicast toàn cầu. Như đã nói ở trên, địa chỉ toàn cầu được cấu tạo từ định danh giao diện (interface ID) và tiền tố mạng (network prefix). Network prefix được nhận từ router tương ứng trên đường link, do vậy, node cần phải giao tiếp với router trước tiên. Địa chỉ link-local được sử dụng chính cho mục đích này

Địa chỉ site-local được xác định cấu hình trong một mạng cấu tạo bởi một số mạng con. 10 bít đầu tiên của địa chỉ site-local luôn luôn là 1111 1110 11 (tức là FEC0::/10 theo dạng thức hexadecimal). 38 bít sau là 0, sau đó là 16 bit định danh mạng (subnet ID). Tuy nhiên, địa chỉ site-local nảy sinh một số vấn đề, bao gồm việc không rõ ràng trong định

    Địa chỉ Multicast

Địa chỉ multicast được cấu hình trong một nhóm multicast. Nói cách khác, nhiều node có thể được gắn cho một nhóm multicast nhất định, và nhóm này được gắn một địa chỉ multicast. Do vậy, node thực hiện truyền dữ liệu sẽ chỉ cần xác định địa chỉ multicast này, để gửi gói tin đến mọi node (chính xác hơn là đến các giao diện) trong nhóm multicast này.

 Địa chỉ multicast cũng có phạm vi: toàn cầu (global), tổ chức (organization-local), một site (site-local), link (link-local) và trong node (node-local). Phạm vi tổ chức và node là hai dạng địa chỉ mới, không có trong dạng địa chỉ unicast. Phạm vi organization-local được sử dụng trong phạm vi một tổ chức với một số site, tuy nhiên 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 như địa chỉ IPV4, một node IPV6 có thể được gắn rất nhiều địa chỉ.

Dạng thức của địa chỉ multicast như sau:

8 bít đầu tiên trong địa chỉ multicast luôn luôn là 1111 1111 (tức là FF theo dạng thức hexadecimal). “Flag” sử dụng từ bít thứ 9 đến bít 12 và chỉ ra xem liệu đây có phải là dạng địa chỉ multicast được định nghĩa trước (well-known). Nếu có là well-known, mọi bít sẽ là 0. “Scope” chiếm từ bít thứ 13 đến bít thứ 16. Nếu Scope ID = 2, ví dụ, thì đó là phạm vi link-local.

Group ID được sử dụng để xác định một nhóm multicast. Có những group ID được định nghĩa từ trước (predefined group ID), ví dụ Group ID=1 tức là mọi node. Bởi vậy, nếu địa chỉ multicast là ff02;;1 có nghĩa Scope ID=2 và Group ID=1, chỉ định mọi node trong phạm vi một link (link-scope). Điều này giống như broadcast trong địa chỉ IPV4

Địa chỉ multicast của IPV6 có nhiều ưu điểm so với địa chỉ multicast của IPV4. Một trong số đó là số lượng địa chỉ để sử dụng. Trong IPV4, Class D được dành cho multicast, đó chỉ là khoảng không gian địa chỉ nhỏ từ 224.0.0.0 tới 239.255.255.255. Nhưng trong địa chỉ IPV6, vùng địa chỉ dành cho multicast chiếm tới 1/256 không gian địa chỉ khổng lồ. Do vậy địa chỉ multicast có thể được sử dụng thoải mái hơn. Thêm nữa cơ sở hạ tầng có hỗ trợ multicast có thể xây dựng dễ dàng hơn, bởi vì không như IPV4, địa chỉ multicast là bắt buộc trong thực hiện IPV6.

       Địa chỉ Anycast

Anycast là một dạng địa chỉ hoàn toàn mới trong IPV6. Dạng địa chỉ này không được gắn cho node hay giao diện, mà cho những chức năng cụ thể. Thay vì thực hiện truyền dữ liệu đến mọi node trong một nhóm như địa chỉ multicast, anycast gửi gói tin đến node gần nhất (tính theo thủ tục định tuyến) trong nhóm.

Anycast không có không gian địa chỉ riêng gắn cho nó. Nó được lấy trong vùng của địa chỉ unicast. Bởi vậy, địa chỉ anycast cũng có ba phạm vi, như địa chỉ unicast. Nhưng việc sử dụng của địa chỉ anycast cũng không rõ ràng. Hiện nay đang có những thảo luận về việc có sử dụng dạng địa chỉ anycast cho những mục đích như tìm DNS hoặc Universal Plug and Play.

2.     Tìm hiểu về IPv6 Header

     Khác biệt cơ bản giữa IPv4 Header và IPv6 Header

IPV6 là một cải tiến về version của thủ tục Internet hiện thời, IPV4. Tuy nhên, nó vẫn là một thủ tục Internet. Một thủ tục là một tập các quy trình để giao tiếp. Trong thủ tục Internet, thông tin như địa chỉ IP của nơi gửi và nơi nhận của gói tin dữ liệu được đặt phía trước dữ liệu. Phần thông tin đó được gọi là header. Cũng tương tự như khi xác định địa chỉ người nhận và người gửi khi bạn gửi một bưu phẩm qua đường thư tín.

Hãy so sánh về header giữa IPV4 và IPV6.

 

Trường địa chỉ nguồn (Source Address) và địa chỉ đích (Destination Address) có chiều dài mở rộng đến 128 bít.

Mặc dù trường địa chỉ nguồn và địa chỉ đích có chiều dài mở rộng tới gấp 4 lần số bít, song chiều dài header của IPV6 không hề tăng nhiều so với header của IPV4. Đó là bởi vì dạng thức của header đã được đơn giản hoá đi trong IPV6.

Một trong những thay đổi quan trọng là không còn tồn tại trường options trong header của IPV6. Trường Options này được sử dụng để thêm các thông tin về các dịch vụ tuỳ chọn khác nhau. VD thông tin liên quan đến mã hoá có thể được thêm vào tại đây.

Vì vậy, chiều dài của IPV4 header thay đổi tuỳ theo tình trạng. Do sự thay đổi đó, các router điều khiển giao tiếp theo những thông tin trong IP header không thể đánh giá chiều dài header chỉ bằng cách xem xét phần đầu gói tin. Điều này làm cho khó khăn trong việc tăng tốc xử lý gói tin với hoạt động của phần cứng.

Trong địa chỉ IPV6 thì những thông tin liên quan đến dịch vụ kèm theo được chuyển hẳn tới một phân đoạn khác gọi là header mở rộng “extension header”. Trong hình vẽ trên là header cơ bản. Đối với những gói tin thuần tuý, chiều dài của header được cố định là 40 byte. Về xử lý gói tin bằng phần cứng, có thể thấy trong IPV6 có thể thuận tiện hơn IPV4.

Một trường khác cũng được bỏ đi là Header Checksum. Header checksum là 1 số sử dụng để kiểm tra lỗi trong thông tin header, được tính toán ra dựa trên những con số của header. Tuy nhiên, có một vấn đề nảy sinh là header chứa trường TTL (Time to Live), giá trị trường này thay đổi mỗi khi gói tin được truyền qua 1 router. Do vậy, header checksum cần phải được tính toán lại mỗi khi gói tin đi qua 1 router. Nếu giải phóng router khỏi công việc này, chúng ta có thể giảm được trễ.

Thực ra, tầng TCP phía trên tầng IP có kiểm tra lỗi của các thông tin khác nhau bao gồm cả địa chỉ nhận và gửi. Vậy có thể thấy các phép tính tương tự tại tầng IP là dư thừa, nên Header Checksum được gỡ bỏ khỏi IPV6.

Trường có cùng chức năng với “Service Type” được đổi tên là Traffic Class. Trường này được sử dụng để biểu diễn mức ưu tiên của gói tin, ví dụ có nên được truyền với tốc độ nhanh hay thông thường, cho phép thiết bị thông tin có thể xử lý gói một cách tương ứng. Trường Service Type gồm TOS (Type of Service) và Precedence. TOS xác định loại dịch vụ và bao gồm: giá trị, độ tin cậy, thông lượng, độ trễ hoặc bảo mật. Precedence xác định mức ưu tiên sử dụng 8 mức từ 0-7.

Trường Flow Label có 20 bít chiều dài, là trường mới được thiết lập trong IPV6. Bằng cách sử dụng trường này, nơi gửi gói tin hoặc thiết bị hiện thời có thể xác định một chuỗi các gói tin, ví dụ Voice over IP, thành 1 dòng, và yêu cầu dịch vụ cụ thể cho dòng đó. Ngay cả trong IPV4, một số các thiết bị giao tiếp cũng được trang bị khả năng nhận dạng dòng lưu lượng và gắn mức ưu tiên nhất định cho mỗi dòng. Tuy nhiên, những thiết bị này không những kiểm tra thông tin tầng IP ví dụ địa chỉ nơi gửi và nơi nhận, mà còn phải kiểm tra cả số port là thông tin thuộc về tầng cao hơn. Trường Flow Label trong IPV6 cố gắng đặt tất cả những thông tin cần thiết vào cùng nhau và cung cấp chúng tại tầng IP.

IPV6 có mục tiêu cung cấp khung làm việc truyền tải thông minh, dễ dàng xử lý cho thiết bị bằng cách giữ cho header đơn giản và chiều dài cố định.

       Chức năng của Header mở rộng (Extension Header) trong IPv6

Header mở rộng (extension header) là đặc tính mới trong thế hệ địa chỉ IPV6.

Trong IPV4, thông tin liên quan đến những dịch vụ thêm vào được cung cấp tại tầng IP được hợp nhất trong trường Options của header. Vì vậy, chiều dài header thay đổi tuỳ theo tình trạng.

Khác thế, địa chỉ IPV6 phân biệt rõ ràng giữa header mở rộng và header cơ bản, và đặt phần header mở rộng sau phần header cơ bản. Header cơ bản có chiều dài cố định 40 byte, mọi gói tin IPV6 đều có header này. Header mở rộng là tuỳ chọn. Nó sẽ không được gắn thêm vào nếu các dịch vụ thêm vào không được sử dụng. Các thiết bị xử lý gói tin (ví dụ router), cần phải xử lý header cơ bản trước, song ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt, chúng không phải xử lý header mở rộng. Router có thể xử lý gói tin hiệu quả hơn vì chúng biết chỉ cần nhìn vào phần header cơ bản với chiều dài như nhau.

Header mở rộng được chia thành nhiều loại tuỳ thuộc vào dạng và chức năng chúng phục vụ. Khi nhiều dịch vụ thêm vào được sử dụng, phần header mở rộng tương ứng với từng loại dịch vụ khác nhau được đặt tiếp nối theo nhau.

 Trong cấu trúc header IPV6, có thể thấy 8 bít của trường Next Header. Trường này sẽ xác định xem extension header có tồn tại hay không, khi mà header mở rộng không được sử dụng, header cơ bản chứa mọi thông tin tầng IP. Nó sẽ được theo sau bởi header của tầng cao hơn, tức hoặc là header của TCP hay UDP, và trường Next Header chỉ ra loại header sẽ theo sau.

Mỗi header mở rộng (extension header) cũng chứa trường Next Header và xác định header mở rộng nào sẽ theo sau nó. Node đầu cuối khi nhận được gói tin chức extension header sẽ xử lý các extension header này theo thứ tự được sắp xếp của chúng.

         Dạng của extension header

Có 6 loại của extension header: Hop-by-Hop Option, Destination Option, Routing, Fragment, Authentication, and ESP (Encapsulating Security Payload). Khi sử dụng cùng lúc nhiều extension header, thường có một khuyến nghị là đặt chúng theo thứ tự như thế này.

   * Hop-by-Hop Option

Phía trên có đề cập là thông thường, chỉ có những node đầu cuối xử lý các extension header. Chỉ có một ngoại lệ của quy tắc này là header Hop-by-Hop Option. Header này, như tên gọi của nó, xác định một chu trình mà cần được thực hiện mỗi lần gói tin đi qua một router.

   * Destination Option
      Destination Option header được sử dụng để xác định chu trình cần thiết phải xử lý bởi node đích. Có thể xác định tại đây bất cứ chu trình nào. Chúng tôi đã đề cập là thông thường chỉ có những node đích xử lý header mở rộng của IPV6. Như vậy thì các header mở rộng khác ví dụ Fragment header có thể cũng được gọi là Destination Option header. Tuy nhiên, Destination Option header khác với các header khác ở chỗ nó có thể xác định nhiều dạng xử lý khác nhau.
 
  * Routing

Routing header được sử dụng để xác định đường dẫn định tuyến. Ví dụ, có thể xác định nhà cung cấp dịch vụ nào sẽ được sử dụng, và sự thi hành bảo mật cho những mục đích cụ thể. Node nguồn sử dụng Routing header để liệt kê địa chỉ của các router mà gói tin phải đi qua. Các địa chỉ trong liệt kê này được sử dụng như địa chỉ đích của gói tin IPV6 theo thứ tự được liệt kê và gói tin sẽ được gửi từ router này đến router khác tương ứng.

    * Fragment

Fragment header được sử dụng khi nguồn gửi gói tin IPV6 gửi đi gói tin lớn hơn Path MTU, để chỉ xem làm thế nào khôi phục lại được gói tin từ các phân mảnh của nó. MTU (Maximum Transmission Unit) là kích thước của gói tin lớn nhất có thể gửi qua một đường dẫn cụ thể nào đó. Trong môi trường mạng như Internet, băng thông hẹp giữa nguồn và đích gây ra vấn đề nghiêm trọng. Cố gắng gửi một gói tin lớn qua một đường dẫn hẹp sẽ làm quá tải. Trong địa chỉ IPV4, mối router trên đường dẫn có thể tiến hành phân mảnh (chia) gói tin theo giá trị của MTU đặt cho mỗi giao diện. Tuy nhiên, chu trình này áp đặt một gánh nặng lên router. Bởi vậy trong địa chỉ IPV6, router không thực hiện phân mảnh gói tin (các trường liên quan đến phân mảnh trong header IPV4 đều được bỏ đi).

Node nguồn IPV6 sẽ thực hiện thuật toán tìm kiếm Path MTU, để tìm băng thông hẹp nhất trên toàn bộ một đường dẫn nhất định, và điều chỉnh kích thước gói tin tuỳ theo đó trước khi gửi chúng. Nếu ứng dụng tại nguồn áp dụng phương thức này, nó sẽ gửi dữ liệu kích thước tối ưu, và sẽ không cần thiết xử lý tại tầng IP. Tuy nhiên, nếu ứng dụng không sử dụng phương thức này, nó phải chia nhỏ gói tin có kích thướng lớn hơn MTU tìm thấy bằng thuật toán Path MTU Discovery. Trong trường hợp đó, những gói tin này phải được chia tại tầng IP của node nguồn và Fragment header được sử dụng.

    * Authentication and ESP

Ipsec là phương thức bảo mật bắt buộc được sử dụng tại tầng IP. Mọi node IPV6 phải thực thi Ipsec. Tuy nhiên, thực thi và tận dụng lại là khác nhau, và Ipsec có thực sự được sử dụng trong giao tiếp hay không phụ thuộc vào thời gian và từng trường hợp. Khi Ipsec được sử dụng, Authentication header sẽ được sử dụng cho xác thực và bảo mật tính đồng nhất của dữ liệu, ESP header sử dụng để xác định những thông tin liên quan đến mã hoá dữ liệu, được tổ hợp lại thành extension header. Trong IPV4, khi có sử dụng đến Ipsec, thông tin được đặt trong trường Options.

IPV6 ứng dụng một hệ thống tách biệt các dịch vụ gia tăng khỏi các dịch vụ cơ bản và đặt chúng trong header mở rộng (extension header), cao hơn nữa phân loại các header mở rộng theo chức năng của chúng. Làm như vậy, sẽ giảm tải nhiều cho router, và thiết lập nên được một hệ thống cho phép bổ sung một cách linh động các chức năng, kể cả các chức năng hiện nay chưa thấy rõ ràng.

3.     Tự động cấu hình địa chỉ trong IPv6

Một chức năng mới trong địa chỉ IPV6 là việc tự động cấu hình địa chỉ. Trong IPV6, các thiết bị kết nối được giả định là không phải là các thiêt bị PC hay đầu cuối máy tính. Cách thức tự động cấu hình địa chỉ được đưa ra nhằm cho phép các thiết bị này có thể kết nối mạng plug-and-play, giảm đi sự quá tải về việc quản lý.

Địa chỉ IP được gắn cho mỗi giao diện mạng của một node. Một giao diện sử dụng địa chỉ IPV6 thường có ít nhất địa chỉ link-local và địa chỉ toàn cầu. Địa chỉ link-local được sử dụng cho các chức năng điều khiển còn địa chỉ toàn cầu được sử dụng cho giao tiếp dữ liệu thông thường. Trong IPV4, nguyên tắc cơ bản là chỉ một địa chỉ được gắn cho một giao diện xong trong địa chỉ IPV6, không giới hạn số lượng này.

Nói chung, có những cách thức sau đây để gắn địa chỉ IP cho một node

   1. Cấu hình bằng tay (Manual Configuration).

Có nghĩa là thực hiện gắn địa chỉ IP cho giao diện một bằng nhân công. Cũng bao gồm cả địa chỉ được cấu hình trước dựa theo một file cấu hình tại thời điểm bật máy.

2.       Tự động cấu hình có trạng thái (Stateful Address Autoconfiguration)
Nó bao gồm chức năng quản lý phân bổ địa chỉ IP cho các node một cách tập trung. Ví dụ như DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) và địa chỉ phân bổ cho kết nối dialup. Nó được gọi là “có trạng thái –statefull” bởi vì máy chủ quản lý những địa chỉ này duy trì trạng thái đó. Đây là phương thức cấp địa chỉ phổ biến nhất trong IPV4.

3.       Tự động cấu hình địa chỉ không trạng thái (Stateless Address Autoconfiguration)
Tự động cấu hình địa chỉ trong IPV6 là dạng này. Một node có thể tự cấu hình địa chỉ của riêng nó, sử dụng những thông tin trên mạng. Nó được gọi là “không trạng thái – stateless” vì không có gì khác ngoài chính node tự quản lý địa chỉ của nó.

       Quá trình phân bổ địa chỉ stateful


Sự khác biệt giữa cấu hình stateful và stateless là ai là người quản lý địa chỉ. Trong ví dụ về phân bổ stateful là DHCP.

Trong thủ tục DHCP, máy chủ DHCP được đặt trong mạng để phân bổ địa chỉ theo quy trình sau đây:

(1) Node gửi DHCPDISCOVER và tìm thấy máy chủ DHCP

(2) Máy chủ DHCP nhận DHCPDISCOVER và gửi trả lại DHCPOFFER.

(3) Node nhận DHCPOFFER và gửi DHCPREQUEST

(4) Máy chủ DHCP nhận DHCPREQUEST và gửi trả lại DHCPACK.

(5) Node nhận DHCPACK và cấu hình giao diện của nó.

Điểm quan trọng ở đây là máy chủ DHCP quản lý thông tin địa chỉ và duy trì là địa chỉ nào sẽ được phân bổ cho ai. Trong phân bổ địa chỉ bằng DHCP, một node chỉ có thể sử dụng duy nhất một DHCP server (mặc dù có thể có nhiều máy chủ DHCP trong một mạng. Như vậy chỉ có một địa chỉ IP được phân bổ cho giao diện của một node.

       Qúa trình tự động cấu hình không trạng thái (stateless)

Vậy địa chỉ IPV6 được tự động cấu hình như thế nào ?

Trong IPV6, 128 bít địa chỉ được phân làm hai phần: tiền tố mạng, để xác định mạng và định danh giao diện (interface ID) để xác định giao diện. Phần định danh giao diện sẽ được tự node cấu hình lên, còn prefix được thông báo bởi mạng (thường là do router). Hai phần đó sẽ kết hợp lại để cấu thành lên địa chỉ IPV6

 

Quy trình sau đây là quy trình thực sự của cấu hình tự động địa chỉ IPV6 không trạng thái


(1) Node mới trong mạng tạo địa chỉ link-local và gắn nó cho giao diện. Địa chỉ link-local có dạng như sau: fe80:0000:0000:0000:0000:

(2) Node thực hiện kiểm tra để chắc chắn rằng địa chỉ link-local không có sử dụng rồi trong cùng mạng bằng DAD- Duplicate Address Detection. Trước tiên, node truyền thông điệp Neighbor Solicitation (NS) trong mạng. Nếu một node nào đó đã sử dụng cùng địa chỉ rồi, node này sẽ gửi thông điệp Neighbor Advertisement (NA). Node mới sẽ sử dụng địa chỉ link-local nó vừa tạo nếu sau một khoảng thời gian nó không nhận được thông điệp NA nào. Nếu trong khoảng thời gian đó nó nhận được thông báo về tình trạng trùng lặp địa chỉ link-local, nó sẽ không sử dụng địa chỉ link-local đó và ngắt giao diện.

(3) Node mới gửi thông điệp Router Solicitation (RS) trong mạng để yêu cầu thông tin, sử dụng địa chỉ link-local vừa tạo. Việc node truyền đi thông điệp RS không phải là bắt buộc, node có thể thụ động đợi thông điệp RA vốn được gửi theo thời đoạn từ router.

(4) Router nhận thông điệp RS sẽ gửi lại thông điệp RA (Router Advertisement). Thông điệp RA được truyền theo thời hạn thời gian nhất định, do vậy node cũng không bắt buộc phải gửi thông điệp RS.

(5) Node nhận RA và thu được tiền tố địa chỉ IPV6 của nó.

(6) Khi đó node cấu thành địa chỉ IPV6 bằng cách kết hợp tiền tố mạng (prefix) và định danh giao diện (interface ID), như là nó đã thực hiện với địa chỉ link-local.

The node forms the global IPv6 address by combining prefix and interface ID, just as it did for link-local address.

 

Chú ý rằng những thiết bị gửi RA, như router, chỉ gửi tiền tố cố định được gắn của mạng. Nói cách khác, nó không quan tên đến sẽ gửi RA cho ai. Bởi vậy, nếu cho hai router thuộc cùng mạng đó và quảng bá các prefix khác nhau bằng RA, node nhận thông điệp sẽ tự động lấy cả hai RA và tạo nên những địa chỉ khác nhau cho cùng một giao diện.

Cấu hình định danh giao diện (Interface ID) từ địa chỉ MAC

Định danh giao diện (Interface ID) trong địa chỉ IPV6 là 64 bít cuối trong 128 bít địa chỉ IPV6. Định danh này có thể được tự động cấu hình lên từ địa chỉ card mạng MAC theo quy trình như sau:

Anh Ngọc (Nguồn VNNIC)