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IPv6についてメモ

【IPv4からIPv6の変更点】

・フィールドの簡素化
・40バイト固定長(基本ヘッダ)
・チェックサムの削除
・フローラベルの追加
・オプション機能は拡張ヘッダで対応
・ルータ(中継機器)でのフラグメント処理を禁止

フローラベル…効率的にアプリケーションフローを識別するためのフィールド
ネクストヘッダ…次のタイプのヘッダを定義する

Ipv6は一つのインターフェースに複数の種類(グローバルユニキャストアドレスやリンクローカルユニキャストアドレスなど)のIPv6アドレスを割り当てて使用できる
Ipv6アドレスが割り当てられるインターフェイス上には必ずリンクローカルアドレスが
割り当てられる

Ipv6のヘッダフォーマット

バージョントラフィッククラスフローラベル
ペイロード長ネクストヘッダホップリミット
送信元アドレス
送信先アドレス

【アドレス長】

IPv6アドレスは128ビットであり、16ビットずつ[:]で区切って
8個のフィールドに分けて16進数で表記する

【IPv6アドレスの省略表記】

・各フィールドの先頭は0の省略が可能
・0000は0に省略可能
・0のフィールドが連続する場合は[::]で表現可能
 一つのアドレスにつき一回だけ

【アドレス関連】

グローバルユニキャストアドレス

先頭3ビットが[001]の[2000::/3]で始まるアドレスで
IPv4ののグローバルアドレスに相当する。

リンクローカルユニキャストアドレス

先頭10ビットが1111111010[FE80::/10]で始まるアドレス。
物理的に接続されているローカルネットワーク内のみで有効なアドレス
ルータを超えて通信することができません。

ユニークローカルアドレス

IPv4のプライベートアドレスに相当するもの(FC00::/7)

EUI-64

IEEEによって標準化された64ビット超の識別子
MACアドレスを元にして一意なインターフェイスを生成
EUI‐64のインターフェイスはMACアドレスの上位3バイトと
下位3バイトの間に0xFFFEを挿入し、U/Lビットと呼ばれる
先頭から7番目のビットを反転する

マルチキャストアドレス

先頭ビットが[1111 1111 (FF00::/8)

その後、フラグ(4ビット)スコープ(4ビット)残り112ビットはグループIDとして使用される
フラグはマルチキャストのタイプを表す。
 4ビットのうち3ビットが将来のための予約されている領域であり、常に000であり
 末尾1ビットがタイプをしめす。
 永続的に割り当てられるアドレス:0
 一時的なアドレス:1

スコープはマルチキャストパケットの有効範囲を表す
 スコープが2
 →特定リンクでのみ有効なリンクローカルアドレス

Ipv6マルチキャストアドレスのグループはIpv4マルチキャストアドレスを元に以下のテーブルのようになっている

説明IPv4IPv6
同一リンク上の全ノード224.0.0.1FF02::1
同一リンク上の全ルータ224.0.0.2FF02::2
同一リンク上のOSPFルータ224.0.0.5FF02::5
同一リンク上のOSPF指定ルータ(DR/DBR)224.0.0.6FF02::6
同一リンク上のRIP(RIPng)ルータ224.0.0.9FF02::9
同一リンク上のEIGRPルータ224.0.0.10FF02::A

【ステートレスアドレス自動設定】

(SLAAC:Stateless Addless Autoconfiguration)
IPv6ホストが自動的にグローバルユニキャストアドレスを生成する方法
DHCPサーバーの必要がない

【DHCPv6】

DHCPサーバーによってIPv6ホストにIPアドレスやDNSなどのネットワーク設定情報を動的に割り当てる
管理者がホストアドレスの管理をしたいときに使われる
ステートフルアドレス設定とも呼ばれる

【ルーターからのアドレス配布】

ステートレスアドレス自動設定ともいう
ルーターはRA(タイプ134)でプレフィックスを通知する
ホストはRS(タイプ133)でプレフィックスを要求する
RAに含まれるプレフィックス長は64ビット
RAの宛先はマルチキャストアドレス(FF02::1)

【RIPng】

RIPng(RIP next generation)はディスタンスベクタールーティングであり
RIPv2を受け継いでいるらしい

コマンド周り

インターフェイスの確認
#show ipv6 interface

【IPv6のスタティックルートの設定】

(config)#ipv6 route <ipv6-address>/<prefix-length> {<nexthop> | <interface> } [distance]

(config)#ipv6 route 2000::1/128 2013::1/126 10

【ipv6へ移行する理由】

パケット転送処理の高速化(ヘッダ変更、チェックサム廃止)
ブロードキャストの廃止
アドレス自動設定機能(フラグアンドプレイ)
セキュリティ強化(Ipsecの標準実装)

【デュアルスタック】

1台の機器にIPv4とIPv6の両方のアドレスを設定し、IPv4ネットワークと
IPv6ネットワーク間で相互に通信する移行技術

【トンネリング】

IPv6ネットワーク同士をIPv4ネットワーク経由で、もしくはIPv4ネットワークを
IPv6経由で通信させる技術

【NAT-PT】

IPv4ホストとIPv6ホスト間で通信するために、トランスレータでIPv4パケットと
IPv6パケットを相互に変換する移行技術

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