IPv6 筆記 ( 序 + week1 )

序

工作需求必須從頭到尾了解 IPv6 這項技術

所以好像回到大學時期，重新看了 NTHU 黃能富教授經營的學聯網 ( 課程已關閉 )

但既然重看了，那就索性作筆記但不會太詳細 ( 因為沒人會考我XD )。

參考資料

http://www.sharecourse.net/sharecourse/course/view/courseInfo/475

Week 1 

1. IPv6 之於 IPv4

(1) 提供大量 IP 位址，加速連線 ( 因為位址明確 ， 無須 NAT...等技術 )

(2) 精簡 Header ( 因為各Layer功能漸強可以 Cover 或用其他方法表示 )

          

          i.   Header 長度固定 ( 40 bytes )

          ii.  移除 checksum ( Layer2可以做檢查 )

          iii. 移除切割封包功能 ( Source 端自己做 )

(3) 利用 Extension Header 來完成 IPv4 的 Option 功能 ( Ex.RoutingHeader、FragmentHeader ... )

2. IPv6 Addressing

(1) 3種位址 Unicast ( 傳給指定位址 )、Multicast ( 傳給指定某群位址 )、Antcast ( 誰都可轉送 )

(2) IPv6 表示法 (128 bits)

          i.   FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210

          ii.  1080:0:0:0:8:800:200C:417A

          iii. 1080::8:800:200C:417A ( 用連續兩個冒號表示連續 16 bits的0 ， 但若有2組以上則不行，因為不知道長度 )

(3) Addresses Formats

          https://zh.wikipedia.org/wiki/IPv6

3. IPv6 功能

(1) ICMPv6 ( Internet Control Message Protocol ) 的功能

          https://zh.wikipedia.org/wiki/網際網路控制訊息協定第六版

(2) Supports IGP (Interior Gateway Protocol) and EGP (Edge Gateway Protocol)

          i.   IGP -> RIPng(RFC 2080)、OSPFv3(RFC 2740)

          ii.  EGP -> MP-BGP4(RFC 2858 and RFC 2545) 、 BGP4+

(3) Plug-and-Play ( Auto Configuration )

          i.   電腦會自動 註冊和產生所有連網必要之參數

          ii.  可以隨時變更 ISP provider

          iii. 可以擁有多個IPv6位址、 IPv6位址有有效期限 

          iv.  2種 modes : stateless 跟 stateful ( using DHCPv6 )

          

          流程 : 自動產生 link-local address ( FE80:: + 48bits Ethernet address )

                     加入一個 All nodes 的 Group 已收到Group裡的訊息 ( FF02::1 )

                     發送 Solicitation Message 到 Router 的 Group ( FF02::2 )

                     Router 發送 Router Advertisement ( 裡面包含Router給的IPv6位址 )

4. Basic Algorithm

(1) 利用 ICMPv6 達到 ARP 的效果 ( Neighbor Solicitation... )

(2)  HOST 擁有 4 個 cache

          i.   The desination's cache ( 紀錄 目的地的 IP 跟 經過的 IP )

          ii.  The neighbor's cache   ( 紀錄  Neighbor's IP 跟 MAC )

          iii. The prefix list  ( 相連Routers 給的 prefix )

          iv.  The router list  ( 相連Routers )

(3) 送封包流程

          i.   先找 The desination's cache 

          ii.  再找 The prefix list ( 看是否在同個子網路下 )

          iii. 透過 Router 發送並更新 cache

5. IPv6 Flows and Flow Label

(1) IPv6 Real-time Support ( 用不同 Flow 來達到 Priority 的效果 )

6. IPv6 Security Support

(1) 所有 IPv6 封包都需要支援 authentication 跟 encryption Headers