Protokol IP verze 6

Version

verze protokolu — 6

Traffic class

podobné, jako "type-of-service" u IPv4. Je zde rozhodování na spolehlivost vs. rychlost doručení packetu, případně bity signalizující zahlcení při použití ECN.

Flow label

identifikátor toku. Přesná specifikace neexistuje. Předpokládá se, že zde bude jakýsi identifikátor spojení, pomocí budou moct bý zaručovány real-timové kvality služeb. Idea je asi taková, že se najde cesta, na každém routeru v této cestě se zaregistruje flow label a router bude podle zdrojové adresy a flow labelu zaručovat určité kvality služeb. Zatím není specifikováno, jak přesně by to mělo fungovat.

Payload length

délka dat následujících IPv6 hlavičku.

Next header

typ další hlavičky. Viz níže.

Hop limit

tato položka je dekrementovaná na každém routeru, který předává packet. Když dosáhne nuly, packet je zahozen. Je to ochrana, aby packety cyklící v kruhu nezahltily síť.

Source address

128-bitová zdrojová adresa

Destination address

128-bitová cílová adresa

data

vlastní data obsažená v packetu

Oproti protokolu IPv4 z hlavičky ubyla indetifikace, fragmentační příznaky a offset fragmentu. Fragmentace je řešena pomocí speciální zřetězené fragmentační hlavičky. Rovněž ubyla položka "options" – optiony jsou nahrazeny speciálními zřetězenými hlavičkami. Packet byl zjednodušen, aby se router mohl dívat na minimální množství položek.

IPv6 adresa je zapisována jako osm čtyřmístných hexadecimálních čísel oddělených dvoječkou. Zkrácený zápis umožňuje, aby se v adrese na jednom místě vyskytly dvě dvojtečky vedle sebe — to znamená, že dané místo bude doplněno adekvátním počtem nul.

příklad zápisu jedné IPv6 adresy

0123:5678:0000:0000:0000:00AB:0000:CDEF

123:5678:0:0:0:AB:0:CDEF

123:5678::AB:0:CDEF

IPv6 rozlišuje 3 druhy adres:

Unicast

adresa je přiřazena jednomu síťovému rozhraní.

Anycast

adresa je přiřazena několika síťovým rozhraním a packet je doručen na libovolné jedno z nich. Zatím není jasné, k čemu se anycast adresy budou používat. TCP či jiné stavové protokoly s takovým doručováním packetů nebudou, a bezestavové protokoly se moc nepoužívají.

Multicast

adresa je přiřazena skupině zařízení a packet je doručen na věechna tato zařízení. Nepoužívá se to, stejně tak, jako se nepoužívají multicastové adresy rezervované v adresním prostoru IPv4. Problémem je neexistence routovacích protokolů, které by směrování takových paketů umožnily, a možnost zahlcení sítě v případě, že by došlo k cyklu.

Není možno používat libovolné adresy; adresové místo je podle prefixů děleno následovně:

• 001 — Globální unicastové adresy
• 1111 1110 10 — Lokákní unicastové adresy na jednom segmentu
• 1111 1110 11 — Lokákní unicastové adresy v jedné organizaci
• 1111 1111 — Multicastové adresy
• adresa 0::1 je loopback adresa.
• adresa 0::XXXX:XXXX je IPv4 adresa při tunelování IPv4 přes IPv6.
• adresa 0::FFFF:XXXX:XXXX je IPv4 adresa pro stroje, které nepodporují IPv6. (ve standartu je toto blíže nespecifikováno)

U IPv4 se pro převod IP-adresy na linkovou adresu používá protokol ARP. Tento protokol má nevýhodu, že je v něm přímo specifikována velikost linkové adresy jako 48 bitů – lze ho tedy použít jen na ethernetu.
Na IPv6 je tento problém řešen tak, že je linková adresa specifikována v EUI-64 formátu. Mechanismus převodu IPv6 adres na linkové adresy již není nutno dělat pro každý typ linky zvlášť neboť každý linkový protokol (Ethernet, FDDI, ...) má vlastní zobrazení svých adres do EUI-64 formátu. EUI-64 adresy tvoří dolních 64 bitů u lokální unicastové adresy na jednom segmentu. EUI-64 adresy mohou rovněž tvořit dolních 64 bitů u globálních unicastových adres.

Multicastové adresy jsou ve tvaru 11111111000TSSSSGGGG.....
T = 0 indikuje globáně přidělenou multicastovou adresu.
SSSS je rozsah platnosti adresy: 1 – node-local; 2 – link-local; 5 – site-local; 8 – organization-local; E – global.
GGGG.... je vlasní adresa.

IPv6 rozeznává následující druhy rozšířených hlaviček:

Hop-by-hop header

musí následovat přímo za IPv6 hlavičkou. Obsahuje informace, na které se dívá každý router, který packet předává. Používá se pro zaznamenávání cesty packeu.

Routing header

používá se když odesilatel chce specifikovat přímo cestu packetu mezi routery. Adresu prvního routeru uloží jako cílovou adresu a další adresy uloží do routovací hlavičky. Router packet přijme, podívá se na routovací hlavičku, vybere první adresu a pošle packet dál na tuto adresu.

Fragment header

umožňuje posílat fragmentované packety. Fragmentaci packetů provádí vždy odesilatel. Routery fragmentaci provádět nemohou. Pokud router dostane příliš velký packet, informuje odesialtele pomocí ICMP, že packet je moc velký a odesilatel musí sám zajistit fragmentaci a znovuposlání.

Destination options header

obsahuje další informace, na které se kouká při zpracovávání packetu příjemncem.

Jako příklad, jak vypadají zřetězené hlavičky zde uvedu routing header:

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
0	Next header								Hdr Ext Len								Routing Type								Segments Left
1	... data specifická pro daný Routing Type ...
..
..

jak vidíme, hlavička obsahuje opět "Next Header" – to je typ další hlavičky, která bude tuto hlavičku následovat. "Hdr Ext Len" je délka routovací hlavičky. V datech je uložena cesta, kterou má packet projít. Když poslední router v cestě zpracuje packet, tak routing hlavičku odstraní a předá cílovému počítači zbytek packetu.

Je možno přidávat další zřetězené hlavičky – napřiklad pro autentifikaci packetů, šifrování, a podobně.

• Nahrazuje protokoly ARP/RARP na IPv4
• Umožňuje automaticky zjistit adresu sítě a masku na daném segmentu
• Umožňuje automaticky zjistit, jaké routery se na segmentu nacházejí a k jakým cílovým adresám směrují packety
• Umožňuje zjistit, když nějaký počítač spadl
• Umožňuje automaticky přepnout na používání jiného routeru, pokud spadl router

Protokol používá 5 základních druhů packetů:

• Router Solicitation
• Router Advertisement
• Neighbor Solicitation
• Neighbor Advertisement
• Redirect

Když chce počítač zjistit, jaké routery se na segmentu nacházejí, pošle Router Solicitation packet. Všechny routery na to odpoví packetem Router Advertisement. Routery po nějaké době posílají packety Router Advertisement automaticky, aby si všechny počítače aktualizovali informace. Z Router Advertisement packetu počítač snadno získá informace o adrese a masce sítě, o linkové adrese routeru a od adresách/maskách, kam je tento router schopen routovat.

Pokud chce počítač zjistit linkovou adresu jiného počítače na témže segmentu, pošle Neighbour Solicitation packet. Funkčnost je ekvivalentní packetu ARP na IPv4. Jako odpověď dostane Neighbour Advertisement, který obsahuje danou adresu.

Redirect packet je ekvivalentní ICMP redirect z IPv4. Router může pomocí redirect packetu odesilateli říct, že by měl k danému cíli posílat packety jinou kratší cestou. Také se používá, pokud odesilatel pošle na router packet, jehož cílová adresa je na stejném segmentu.

Neighbor Discovery má novou funkci – zjišťování nedosažitelnosti počítačů. Tato funkce je být schopna zjistit spadlé nebo nedosažitelné počítače na stejném segmentu a případně s nimi přestat komunikovat. Pokud spadl router, a existuje jiný router, který je schopen směrovat packety na dané místo, odesilatel se automaticky překonfiguruje, aby používal nový router.
Funguje to následovně:
Pokud má odesilatel nějakou informaci o tom, že příjemce je naživu (dostává od něj nějaké packety), není třeba dělat nic. Pokud příjemci posílá packety, ale nedostává žádné zpět, hrozí nebezpečí, že příjemce spadl. V takovém případě odesilatel jednou za čas posílá Neighbor Solicitation packet. Pokud nedostane Neighbor Advertisement, prohlásí příjemce za mrtvého.

Postu při výrobě adresy je takový:

1. Vyrobí se lokální adresa specifická pro daný segment. Použije se prefix FE80 a k němu se přidá linková adresa daného zařízení.
2. Detekuje se, zda někdo už stejnou adresu nepoužívá. Udělá se to tak, že se pošle Neighbor Solicitation packet s danou adresu. Pokud nepřijde žádná odpověď, pak je adresa volná. (pokud odpověď přijde, tak to znamená, že dva počítače mají stejnou linkovou adresu. to by ale nemělo nastat.)
3. Pošle se Router Solicitation a počká se, než přijde Router Advertisement. Z packetu Router Advertisement se zjistí adresa a maska sítě.
4. Vyrobí se globální adresa. A to tak, že se linková adresa zařízení přidá k adrese získané z routeru.
5. Detekuje se, zda globální adresu už někdo nepoužívá. Detekce je stejná, jako v bodě 2.
6. Pokud globální adresu nikdo nepoužívá, je možno ji použít a počítač je plně schopen komunikovat v IPv6 síti.

	rfc1550.txt
	rfc1826.txt
	rfc1883.txt
	rfc1884.txt
	rfc1885.txt
	rfc1886.txt
	rfc1887.txt
	rfc2373.txt
	rfc2460.txt
	rfc2461.txt
	rfc2462.txt
	rfc2463.txt
	rfc2464.txt
	rfc2675.txt
	rfc2711.txt
	rfc3041.txt