Адресация в IP-сетях

7.6. Протокол ICMPv6

Для передачи некоторых видов служебной информации в сетях IPv6 используется протокол ICMPv6, принцип работы которого аналогичен протоколу ICMPv4. Наиболее известными сообщениями ICMPv6 являются:

• подтверждение доступности узла или сервиса (услуги),
• недоступность узла или сервиса,
• истечение времени,
• переадресация маршрута.

Для подтверждения доступности узла используется утилита ping, когда по заданному IPv6-адресу посылается серия эхо-запросов, на которые, в случае доступности узла, приходят эхо-ответы. Функционирование команды ping протокола ICMPv6 аналогично протоколу ICMPv4.

Сообщение об истечении времени жизни пакета приходит в том случае, если обнуляется значение поля TTL ("Время жизни" сетевого протокола IPv4 или аналогичного поля "Ограничение переходов" IPv6). В этом случае пакет отбрасывается и посылается сообщение ICMPv4 или ICMPv6 об истечении времени жизни пакета. Это свойство используется при реализации утилиты trace или traceroute. При первой трассировке в пакете запроса задается значение TTL = 1 и пакет доходит только до первого маршрутизатора, где значение TTL обнуляется и маршрутизатор формирует ответное сообщение об истечении времени. При второй трассировке TTL = 2, ответ приходит от второго маршрутизатора и т.д.

При возникновении новых маршрутов с лучшей метрикой к адресату назначения протоколы ICMP посылают сообщение переадресации маршрута источнику передаваемой информации.

Сетевой протокол IPv4 использовал в частных локальных сетях частные адреса. Похожую возможность предоставляет протокол IPv6. Для этого могут использоваться уникальные локальные адреса из диапазона FC00::/7 - FDFF::/7, которые обеспечивают адресацию ограниченного количества узлов или даже адресацию в пределах одного узла.

Помимо вышеперечисленных сообщений протокол ICMPv6 предусматривает новые виды сообщений:

• "Запрос маршрутизатора"
• "Объявление маршрутизатора"
• "Запрос соседнего узла"
• "Объявление соседнего узла"

Выше было показано, что на "Запрос маршрутизатораIPv6", рассылаемый устройством в многоадресном режиме всем маршрутизаторам IPv6,в режиме SLAAC может быть получена адресная информация (значение префикса, его длина и адрес шлюза по умолчанию), рассылаемая в "Объявлениях маршрутизатора IPv6".

Сообщения "Запрос соседнего узла" и "Объявление соседнего узла" используются для определения (разрешения) МАС-адреса назначения по известному IPv6-адресу. Действие сообщений "Запрос соседнего узла" и "Объявление соседнего узла" похоже на функционирование протокола ARP в сети IPv4. Узел отправляет в локальную сеть запрос с групповым адресом запрашиваемого узла, в котором объединяется префикс группового адреса FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104 и младшие 24 бита глобального индивидуального адреса IPv6. В ответ на запрос получает от запрашиваемого узла "Объявление соседнего узла" его МАС-адресом.

Пара сообщений "Запрос соседнего узла" и "Объявление соседнего узла" используется также для обнаружения адресов дубликатов. Для этого узел направляет в локальную сеть "Запрос соседнего узла" со своим IPv6-адресом. Если в сети есть узел с таким же IPv6-адресом, то он отправляет "Объявление соседнего узла", которое уведомляет, что запрошенный адрес уже используется. Если ответ не приходит в течение заданного таймером времени, то запрошенный IPv6-адрес может быть использован на запрашивающем узле.

7.7. Методы сетевой миграции

В переходный период будут существовать оба сетевых протокола IPv4 иIPv6. В одних сетях будет использоваться IPv4, в других - IPv6. Поэтому необходимы механизмы перехода из одной сети в другую. Можно отметить три таких механизма (три метода сетевой миграции):

• двойной стек;
• туннелирование;
• преобразование адресов.

На период перехода от IPv4 к IPv6 разработан механизм двойного стека, когда маршрутизаторы, коммутаторы и конечные узлы конфигурируются, чтобы поддерживать оба протокола, причем, IPv6, является привилегированным. То есть, на интерфейсах устройств конфигурируется два стека протоколов.

При туннелировании пакеты IPv6 инкапсулируются в пакеты IPv4, при этом, пакеты IPv6 воспринимаются как обычные передаваемые данные. Это позволяет передавать пакеты IPv6 через сети IPv4.

Преобразователи адресов NAT-64 преобразуют адреса пакетов IPv6 в IPv4 и наоборот. Функционирование NAT-64 напоминает функционирование транслятора адресов NAT, преобразующего частные адреса в публичные, и наоборот, в сетях IPv4.