Tāpat kā IPv4 adresēšana, arī IPv6 adreses tiek klasificētas dažādos veidos, pamatojoties uz to konfigurāciju.
Raksta beigās jūs atradīsiet nelielu pārbaude kas jums ļaus noteikt šajā lasījumā iegūtās zināšanas
Unicast adreses
IPv6 unicast adreses ir adreses, kas tiek piešķirtas atsevišķām tīkla saskarnēm un tiek izmantotas saziņai no punkta uz punktu. Šīs adreses unikāli identificē tīkla saskarni un ļauj piegādāt paketes tieši uz šo saskarni.
Tālāk mēs apskatīsim dažus galvenos IPv6 unicast adrešu aspektus.
IPv6 unicast adreses formāts:
IPv6 unicast adreses sastāv no 128 bitiem un ir attēlotas heksadecimālajā apzīmējumā. Tie ir sadalīti astoņās grupās ar četriem heksadecimāliem cipariem, kas atdalīti ar kolu (:).
Por ejemplo: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.
Funkcijas un lietojumi:
IPv6 unicast adreses nodrošina tiešu saziņu starp ierīcēm tīklā. Tos izmanto, lai izveidotu tiešus savienojumus un nosūtītu paketes no avota uz noteiktu galamērķi.
Šīs adreses ir būtiskas interneta darbībai, un tās cita starpā izmanto visdažādākajās lietojumprogrammās un pakalpojumos, piemēram, tīmekļa pārlūkošanā, e-pastā, datu pārraidē, video konferencēs.
Multiraides adreses
IPv6 multiraides adreses ir adreses veids, ko izmanto saziņai viens pret daudziem IPv6 tīklos. Atšķirībā no unicast adresēm, kas tiek izmantotas savstarpējai saziņai, multiraides adreses ļauj efektīvi piegādāt paketes vairākiem adresātiem. Tālāk ir sniegts detalizēts skaidrojums par IPv6 multiraides adresēm
multiraides adreses struktūra
IPv6 multiraides adreses ir definētas adrešu diapazonā “ff00::/8”. Šīs adreses ir sadalītas divās daļās:
- Pirmie 8 biti: Prefikss “ff” norāda, ka adrese ir multiraide.
- Nākamie 4 biti: Karogu lauks, kas rezervēts turpmākiem paplašinājumiem un pašlaik ir iestatīts uz “0”.
- Darbības jomas lauks: IPv6 multiraides adreses tvēruma lauks norāda adreses tvērumu un nosaka, kuras ierīces var saņemt multiraides paketes. Kopējās darbības jomas lauka vērtības ir:
- 0: Rezervēts (nav izmantots).
- 1: Link-local (vietējā tīkla ierobežojums).
- 2: vietējais domēns (ierobežojums līdz administratīvajam domēnam).
- 5: Vietne-lokāls (ierobežojums ar ģeogrāfisko vietni).
- 8: Organizācija-lokāla (ierobežojums tikai vienai organizācijai).
- E: globāls (sasniedz vairākus tīklus).
Labi zināmas multiraides adreses
Labi zināmās IPv6 multiraides adreses ir iepriekš definētas, rezervētas multiraides adreses, kuras parasti izmanto konkrētām lietojumprogrammām un pakalpojumiem. Šīm multiraides adresēm ir iepriekš noteikta nozīme, un tās ir piešķirtas lietošanai konkrētos scenārijos. Ir dažas labi zināmas multiraides adreses, kas rezervētas īpašiem IPv6 lietojumiem, piemēram:
Visu mezglu multiraides adrese (visi mezgli, ff02::1)
Šī adrese tiek izmantota, lai nosūtītu trafiku uz visiem lokālā tīkla mezgliem. Ierīces var pievienoties šai adresei, lai saņemtu paziņojumus un ziņojumus, kas nosūtīti uz visiem mezgliem. To izmanto, piemēram, kaimiņu atrašanai un adreses izšķiršanai vietējā tīklā.
Visu maršrutētāju multiraides adrese (All Routers, ff02::2)
Šī adrese tiek izmantota, lai nosūtītu trafiku uz visiem maršrutētājiem vietējā tīklā. Ierīces var pievienoties šai adresei, lai saņemtu paziņojumus un ziņojumus, kas nosūtīti visiem maršrutētājiem. To izmanto, piemēram, maršrutētāja atrašanai un automātiskai IPv6 adreses konfigurēšanai.
Visu nosaukumu domēnu sistēmu multiraides adrese (visi DNS serveri, ff02::fb)
Šī adrese tiek izmantota, lai nosūtītu vārdu izšķiršanas vaicājumus uz visiem DNS serveriem tīklā. Ierīces var izveidot savienojumu ar šo adresi, lai saņemtu atbildes no visiem tīklā pieejamajiem DNS serveriem.
Visu maršrutēšanas protokolu multiraides adrese (visi OSPF maršrutētāji, ff02::5):
Šī adrese tiek izmantota, lai nosūtītu ar maršrutēšanu saistīto OSPF (Vispirms atvērts īsākais ceļš) trafiku visiem maršrutētājiem, kuros tīklā darbojas OSPF. To izmanto OSPF maršrutēšanas informācijas apmaiņai un tīkla topoloģijas uzturēšanai.
Visu maršrutēšanas protokolu multiraides adrese (visi RIP maršrutētāji, ff02::9)
Šī adrese tiek izmantota, lai nosūtītu ar maršrutēšanas informācijas protokolu (RIP) saistītu trafiku visiem maršrutētājiem, kas tīklā darbojas RIP. To izmanto RIP maršrutēšanas informācijas apmaiņai un maršrutēšanas tabulas uzturēšanai.
Multiraides pieprasījuma multiraides adrese (Requested-Node, ff02::1:ff00:0/104)
Šīs multiraides adreses tiek automātiski ģenerētas katrai IPv6 unicast adresei un tiek izmantotas adreses atrisināšanas procesā, izmantojot kaimiņu atklāšanas protokolu (Neighbor Discovery Protocol — NDP). Tos izmanto, lai nosūtītu adreses izšķiršanas pieprasījumus uz konkrētu tīkla mezglu.
Multiraides adrešu lietojumi un pielietojumi
Multiraides adreses tiek izmantotas dažādos scenārijos un lietojumprogrammās. Tālāk ir aprakstītas vairākas:
Multivides satura izplatīšana:
Multiraides adreses tiek izmantotas reāllaika multivides satura pārraidīšanai, piemēram, tiešraides video, tīmekļa konferences, audio pārraides un satura piegāde satura piegādes tīklos (CDN). Tas ļauj vairākiem lietotājiem dažādās vietās vienlaikus piekļūt un skatīt saturu, samazinot tīkla slodzi un optimizējot joslas platumu.
Reāllaika atjauninājumi un koordinācija:
Multiraides adreses tiek izmantotas maršrutēšanas protokolos, lai nosūtītu maršrutēšanas atjauninājumus vairākiem maršrutētājiem tīklā. Tos izmanto arī lietojumprogrammās, kurām nepieciešama reāllaika koordinācija, piemēram, tiešsaistes spēlēs, grupu sadarbībā un tūlītējās ziņojumapmaiņas sistēmās.
Sensoru tīkli un uzraudzība:
Lietu interneta (IoT) un sensoru tīkla vidēs multiraides adreses tiek izmantotas saziņai starp sensoriem, uzraudzības ierīcēm un vadības sistēmām. Tas ļauj efektīvi pārsūtīt datus un komandas uz vairākām ierīcēm reāllaikā.
Servera un klastera replikācija:
Multiraides adreses tiek izmantotas arī serveru un klasteru replikācijas vidēs sinhronizācijai un saziņai starp dalībnieku serveriem. Tas ļauj serveriem klasterī koplietot informāciju un uzturēt sinhronizētu stāvokli, uzlabojot pakalpojumu pieejamību un dublēšanu.
Automātiska tīkla atklāšana un konfigurēšana:
Multiraides adreses tiek izmantotas tādos protokolos kā Dynamic Host Configuration Protocol (DHCPv6) un Neighbor Discovery Protocol (NDP), lai atvieglotu ierīču atklāšanu un automātisku konfigurēšanu IPv6 tīklā. Ierīces var nosūtīt multiraides pieprasījumus, lai iegūtu IP adreses vai tīkla konfigurācijas informāciju.
Anycast adreses
IPv6 Anycast adreses ir īpašs IPv6 adreses veids, ko izmanto, lai identificētu ierīču grupu, kas piedāvā vienu un to pašu pakalpojumu vai saturu dažādās ģeogrāfiskās vietās. Atšķirībā no unicast adresēm, kas tiek piešķirtas vienam tīkla interfeisam, anycast adreses tiek piešķirtas vairākām saskarnēm dažādos tīkla mezglos.
Kad pakete tiek nosūtīta uz anycast adresi, tīkls automātiski nosaka tuvāko atrašanās vietu un nosūta paketi uz tuvāko anycast mezglu. Tas ļauj efektīvi sadalīt trafiku uz vispiemērotāko Anycast mezglu, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā tīkla latentums vai mezgla slodze.
Tālāk ir norādīti galvenie IPv6 anycast adrešu aspekti.
Pakalpojumu identifikācija:
Anycast adreses tiek izmantotas, lai identificētu pakalpojumus vai saturu, kas ir pieejams vairākās vietās. Katram mezglam, kas piedāvā vienu un to pašu pakalpojumu, tiek piešķirta viena un tā pati Anycast adrese.
Maršrutēšana:
Pakešu maršrutēšana uz anycast mezgliem tiek veikta caur tīklu, izmantojot esošos maršrutēšanas protokolus, piemēram, OSPF (Vispirms atvērts īsākais ceļš) vai BGP (Border Gateway Protocol).
Atbilstošā Anycast mezgla izvēle ir balstīta uz maršrutēšanas konfigurāciju un metriku, ko maršrutēšanas protokoli izmanto, lai izvēlētos labāko maršrutu.
Tuvākā anycast mezgla izvēle:
Tuvākā anycast mezgla izvēle ir balstīta uz maršrutēšanas algoritmiem un tīkla metriku.
Maršrutētāji automātiski nosaka visefektīvāko maršrutu līdz tuvākajam Anycast mezglam, pamatojoties uz tīkla topoloģiju un maršrutēšanas metriku.
Atlaišana un pieejamība:
Anycast adrešu izmantošana nodrošina lielāku dublēšanu un pakalpojumu pieejamību. Ja kāds no anycast mezgliem neizdodas vai kļūst nesasniedzams, tīkls novirza trafiku uz nākamo tuvāko anycast mezglu.
Tas nodrošina, ka pakalpojums ir pieejams pat tad, ja daži mezgli neizdodas.
Anycast adrešu lietošanas gadījumi
IPv6 Anycast adresēm ir vairāki lietošanas gadījumi dažādos tīkla scenārijos. Daži no izplatītākajiem IPv6 anycast adrešu lietošanas gadījumiem ir:
Anycast DNS serveri:
IPv6 Anycast adreses tiek izmantotas DNS serveros, lai uzlabotu nosaukumu izšķiršanas vaicājumu pieejamību un atbildes ātrumu.
Vairāki DNS serveri dažādās ģeogrāfiskās vietās var reklamēt vienu un to pašu Anycast adresi, un klienti sūta savus DNS vaicājumus uz tuvāko atrašanās vietu. Tas samazina latentumu un uzlabo lietotāja pieredzi, piekļūstot vietnēm un citiem uz domēna vārdiem balstītiem pakalpojumiem.
Slodzes līdzsvarošanas pakalpojumi:
IPv6 anycast adreses tiek izmantotas slodzes līdzsvarošanas risinājumos, lai efektīvi sadalītu trafiku pa vairākiem serveriem vai serveru kopām.
Anycast serveri reklamē vienu un to pašu adresi, un maršrutētāji novirza klientu pieprasījumus uz tuvāko Anycast serveri, pamatojoties uz tīkla topoloģiju un maršrutēšanas metriku. Tas palīdz uzlabot tīmekļa un lietojumprogrammu pakalpojumu veiktspēju, mērogojamību un pieejamību.
Izplatītā satura serveri (CDN):
Anycast adreses tiek izmantotas satura piegādes tīklos (CDN), lai izplatītu statisku un dinamisku saturu vairākos serveros dažādās ģeogrāfiskās vietās. Anycast serveri reklamē vienu un to pašu adresi, un klienti tiek novirzīti uz tuvāko Anycast serveri, lai piekļūtu saturam.
Tas samazina latentumu un uzlabo satura ielādes ātrumu, īpaši tīmekļa lietojumprogrammām un populārām vietnēm ar lielu trafika apjomu.
Laika serveri:
Anycast adreses tiek izmantotas laika serveros, lai nodrošinātu precīzus un uzticamus laika sinhronizācijas pakalpojumus.
Vairāki Anycast serveri reklamē vienu un to pašu adresi, un klienti saņem tuvākā anycast servera atbildes laiku. Tas nodrošina, ka tīklā esošās ierīces un sistēmas tiek sinhronizētas un laika gaitā var darboties pareizi.
Anycast maršrutēšana:
Anycast adreses tiek izmantotas maršrutēšanas protokolos, piemēram, OSPF (Vispirms atvērts īsākais ceļš) un BGP (Border Gateway Protocol), lai nodrošinātu efektīvākus un mērogojamākus maršrutēšanas pakalpojumus. Vairāki maršrutētāji dažādās vietās reklamē vienu un to pašu anycast adresi, lai attēlotu kopīgu maršrutu uz noteiktu galamērķi.
Tas uzlabo trafika sadali, dublēšanu un tīkla noturību.
Atšķirības starp Unicast, Multicast un Anycast adresēm
Šajā diagrammā ir sniegts tikai pārskats par atšķirībām starp unicast, multicast un anycast adresēm.
Unicast | Multicast | Jebkurš | |
Definīcija | Identificē vienu tīkla interfeisu | Identificējiet adresātu grupu | Identificē mezglu grupu |
Galamērķis | Viens uztvērējs | Dažādi uztvērēji | Tuvākais Anycast mezgls |
Sadale | Punkts pēc punkta | viens pret daudziem | Pa vienam (tuvākais mezgls) |
Maršrutēšana | Tiešais | Maršrutēts pa tīklu | Maršrutēts pa tīklu |
Adreses | Globālā unicast, saite-local unicast, vietne-lokālā unicast u.c. | Globālā multiraide, saišu lokālā multiraide, vietņu lokālā multiraide utt. | Modificēta unicast (viena un tā pati adrese dažādos mezglos) |
Īsa zināšanu viktorīna
Ko jūs domājat par šo rakstu?
Vai uzdrošināties novērtēt savas apgūtās zināšanas?
Ieteicamā grāmata šim rakstam
IPv6 grāmata ar MikroTik, RouterOS v7
MTCIPv6E sertifikācijas kursa mācību materiāls atjaunināts uz RouterOS v7