Luận Văn Tìm hiểu IPv6 và Cấu hình chuyển đổi giao tiếp từ IPv4 sang IPv6

MỞ ĐẦU
Đứng trước sự phát triển mạnh mẽ của CNTT đặc biệt là trong lĩnh vực mạng
máy tính thì ngoài việc giải quyết vấn đề về lưu lượng cho mạng thì địa chỉ của các
thiết bị mạng như địa chỉ của các máy tính, máy in, mail server, web server, dịch vụ
xDSL, dịch vụ Internet qua đường cáp truyền hình (IPTV), phát triển các mạng
giáo dục, game trực tuyến, thiết bị di động tham gia vào mạng Internet, truyền tải
thoại, audio, video trên mạng là một trong những vấn đề nan giải cần phải được
quan tâm thực sự.
Hiện nay, địa chỉ của các máy tính trên Internet đang được đánh số theo thế hệ
địa chỉ phiên bản 4 (IPv4) gồm 32 bits. Trên lý thuyết, không gian IPv4 bao gồm
hơn 4 tỉ địa chỉ (thực tế thì ít hơn). Tuy nhiên đứng trước sự phát triển mạnh mẽ về
số lượng thiết bị mạng như vậy thì xảy ra nguy cơ thiếu hụt không gian địa chỉ IPv4
là điều sẽ không tránh khỏi; cùng với những hạn chế trong công nghệ và những
nhược điểm của IPv4 đã thúc đẩy sự ra đời của một thế hệ địa chỉ Internet mới là
IPv6.
Phiên bản IPv6 là một phiên bản địa chỉ mới của Internet. IPv6 được thiết kế
với hy vọng khắc phục những hạn chế vốn có của địa chỉ IPv4 như hạn chế về
không gian địa chỉ, cấu trúc định tuyến và bảo mật, đồng thời đem lại những đặc
tính mới thỏa mãn các nhu cầu dịch vụ của thế hệ mạng mới như khả năng tự động
cấu hình mà không cần hỗ trợ của máy chủ DHCP, cấu trúc định tuyến tốt hơn, hỗ
trợ tốt hơn cho multicast, hỗ trợ bảo mật và cho di động tốt hơn. Hiện nay IPv6 đã
được chuẩn hóa từng bước, chuẩn bị đưa vào ứng dụng thực tế trong tương lai.Vì
vậy chúng em chọn đề tài này làm đề tài nghiên cứu tốt nghiệp.
Trong nội dung đề tài này,chúng em xin trình bày 4 chương :
Chương 1: Những hạn chế của địa chỉ IPv4 và Cấu trúc của địa chỉ IPv6
Chương 2: Đặc tính và quy trình hoạt động của địa chỉ IPv6
Chương 3: Công nghệ chuyển đổi giao tiếp từ IPv6 sang Ipv4
Chương 4: Demo mô hình thực hiện cấu hình chuyển tiếp từ IPv4 sang
IPv6
Do đây là đề tài tương đối lớn, cộng với thời gian cũng như kiến thức có hạn nên
nếu có gì thiếu sót chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy (cô)
cùng các bạn để Đồ án của chúng em được hoàn chỉnh hơn.




Đồ án Tìm hiểu IPv6 và Cấu hình chuyển đổi giao tiếp từ IPv4 sang IPv6
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình làm Đồ án này,chúng em đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt
tình từ thầy TS.Huỳnh Công Pháp. Trong quá trình thực hiện đồ án ,chúng em đã
được thầy tạo điều kiện về tài liệu và kiến thức liên quan giúp chúng em hoàn thành
tốt đồ án này.Vì vậy qua đây em chúng em muốn gửi lời cảm ơn chân thành nhất
đến thầy Pháp.
Bên cạnh đó, em cũng muốn gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong bộ môn tin
học trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin đã giúp đỡ chúng em trong việc trang
bị kiến thức để hoàn thành khóa tốt nghiệp này. Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng , Tháng 05 năm 2011
Sinh Viên Thực Hiện




Đồ án Tìm hiểu IPv6 và Cấu hình chuyển đổi giao tiếp từ IPv4 sang IPv6
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
CHƯƠNG 1:NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPV4 VÀ CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ
IPV6 1
1.1 NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPV4 VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA ĐỊA CHỈ . 1
1.1.1 NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỊA CHỈ IPV4 1
1.1.2 NGUYÊN NHÂN RA ĐỜI ĐỊA CHỈ IPV6 . 2
1.2 CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IPV6 . 4
1.2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHỈ IPV6 VÀ SỰ KHÁC BIỆT SO VỚI ĐỊA 4
1.2.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA IPV6 6
1.2.3 BIỂU DIỄN ĐỊA CHỈ IPV6 7
1.2.4 KHÔNG GIAN ĐỊA CHỈ . 10
1.2.5 PHÂN LOẠI ĐỊA CHỈ IPV6 . 11
1.2.5.1 Địa chỉ unicast(truyền thông đơn hướng): 11
1.2.5.2 Địa chỉ Multicast 17
1.2.5.3 Địa chỉ Anycast 23
1.2.6 LỰA CHỌN ĐỊA CHỈ MẶC ĐỊNH TRONG IPV6 24
1.2.7 PHẦN ĐẦU IPV6 25
1.2.7.1 Chiều dài Phần đầu Ipv6: 25
1.2.7.2 Những trường bỏ đi trong Phần đầu IPv6 26
1.2.1.1 So sánh giữa vùng phần đầu của IPv4 và Ipv6 . 27
1.2.8 VÙNG PHẦN ĐẦU MỞ RỘNG 27
1.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 31
CHƯƠNG 2: ĐẶC TÍNH VÀ QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 . 32
2.1 ĐẶC TÍNH CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 32
2.1.1 TỔNG QUÁT CHUNG . 32
2.1.2 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QoS) TRONG THẾ HỆ ĐỊA CHỈ IPV6 34
2.1.3 Hỗ trợ tốt hơn về bảo mật 35
2.2 QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỞ BẢN CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 36
2.2.1 MỘT SỐ THỦ TỤC CƠ BẢN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG ĐỊA CHỈ . 36
2.2.1.1 Thủ tục điều khiển internet phiên bản 6 36
2.2.1.2 Thủ tục phát hiện nút mạng lân cận 43
2.2.2 QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG 47
2.2.2.1 Quy trình phân giải địa chỉ lớp 2 từ địa chỉ lớp 3 47
2.2.2.2 .Kiểm tra trùng lặp địa chỉ trên một đường kết nối 49
2.2.2.3 .Kiểm tra khả năng có thể kết nối được tới nút mạng lân cận 49
2.2.2.4 Tìm kiếm bộ định tuyến trên đường kết nối (Router Discoverry) 50
2.2.2.5 Cấu hình địa chỉ một cách tự động của thiết bị IPv6 51
2.2.2.6 Quy trình tìm kiếm giá trị PathMTU cho việc phân mảnh gói tin
Ipv6 53
2.2.2.7 Đánh số lại cho thiết bị Ipv6 . 54
2.3 .KẾT LUẬN CHƯƠNG 55
CHƯƠNG 3 : CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI GIAO TIẾP TỪ IPV4 SANG IPV6 . 56
3.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI IPV4 SANG IPV6 56
3.1.1 DUAL - STACK : CHỒNG HAI GIAO THỨC 57
3.1.2 CÔNG NGHỆ ĐƯỜNG HẦM (Tunnel) . 59
3.1.2.1 Nguyên tắc hoạt động của việc tạo đường hầm . 61
3.1.2.2 Phân loại công nghệ đường hầm: 61
3.1.2.3 Một số công nghệ tạo đường hầm: 62
3.1.2.3.1 Cấu hình đường hầm bằng tay 63
3.1.2.3.2 Công nghệ đường hầm 6to4 63
3.1.3 CÔNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI: 69
3.1.3.1 Phận loại công nghệ NAT-PT 70
3.1.3.2 Nguyên lý làm việc của NAT-PT 70
3.2 KẾT LUẬN CHƯƠNG: 72
CHƯƠNG 4 : DEMO MÔ HÌNH THỰC HIỆN CẤU HÌNH CHUYỂN TIẾP TỪ
IPV4 SANG IPV6 73
4.2 MÔ HÌNH THỰC HIỆN TRIỂN KHAI CẤU HÌNH 73
4.2 CÔNG CỤ DÙNG ĐỂ CẤU HÌNH 73
4.3 TRIỂN KHAI CẤU HÌNH TRÊN CÁC ROUTER 74
4.4 PING KIỂM TRA KẾT QUẢ 78
 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 80
 KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ 81
 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 81
PHỤ LỤC 82
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO . 88