IPv4/IPv6. Ing. Michal Gust, ICZ a. s.

Transkript

1 IPv4/IPv6 Ing. Michal Gust, ICZ a. s.

2 Agenda IPv4 krátké zopakování Proč se zajímat o IPv6? V čem je IPv6 jiný? Možnosti nasazení IPv6

3 Třídy adres, privátní sítě, Class Leading bits Size of Network (bits) Size of Rest (bits) Number of networks Addresses per network Start address Class A (2 7 ) 16,777,216 (2 24 ) Class B ,384 (2 14 ) 65,536 (2 16 ) Class C ,097,152 (2 21 ) 256 (2 8 ) Class D (multicast) 1110 not defined not defined not defined not defined Class E (reserved) 1111 not defined not defined not defined not defined Address range Number of addresses Class CIDR block x Class A / x Class B / x Class C /16

4 Rezervované adresy CIDR address block Description Reference /8 Current network (only valid as source address) RFC /8 Private network RFC /8 Loopback RFC /16 Link-Local RFC /12 Private network RFC /24 Reserved (IANA) RFC /24 TEST-NET-1, Documentation and example code RFC /24 IPv6 to IPv4 relay RFC /16 Private network RFC /15 Network benchmark tests RFC /24 TEST-NET-2, Documentation and examples RFC /24 TEST-NET-3, Documentation and examples RFC /4 Multicasts (former Class D network) RFC /4 Reserved (former Class E network) RFC Broadcast RFC 919

5 Reprezentace, přídělování Host IP Network /21, /24, /30, Významné adresy na segmentu Sít Gateway Local Broadcast Přidělování Staticky DHCP

6 Agenda IPv4 krátké zopakování Proč se zajímat o IPv6? V čem je IPv6 jiný? Možnosti nasazení IPv6

7 Globální Internet dnešní výzvy Dva základní problémy: Nedostatek Globálních a Privátních IPv4 adres Řešení nabízí IPv6 a nástroje jako NAT a CIDR Privátní RFC1918 rozsah není dost velký pro mnoho SPs Rostoucí velikost Internetové směrovací tabulky V současné době přes prefixů Nárůst 2500 prefixů/měsíc Rostou nároky na paměti směrovačů

8 Alokace IPv4 adres Central ARIN RIPE NCC APNIC LACNIC AfriNIC Defined Multicast Experimental IANA - Pool % remaining 0 (Y2007) Spotřeba IPv4 adres roste exponenciálně IANA odhady indikují vyčerpání IPv4 adres okolo roku 2012 Růst ve všech regionech Nejrychlejší nárůst prefixů v Internetové směrovací tabulce je v Asii Alokace adres nejrychlejší v Evropě J a n -9 5 J a n -9 6 J a n -9 7 J a n -9 8 J a n -9 9 J a n -0 0 J a n -0 1 J a n -0 2 J a n -0 3 J a n -0 4 J a n -0 5 J a n -0 6 J a n -0 7 J a n -0 8 J a n -0 9

9 Eroze IPv4 adres

10 IPv6 v české státní správě Dle usnesení vlády České republiky číslo 727 musí ministři zajistit zpřístupnění služeb/portálů na IPv6 již do konce 2010 a všechny obnovované aktivní prvky musí již nyní umět IPv6!!! Vláda:... II. ukládá ministrům a vedoucím ostatních ústředních orgánů státní správy zajistit 1. od 30. června 2009 při pravidelné obnově síťových prvků jejich kompatibilitu s internetovým protokolem verze 6 (IPv6), 2. do 31. prosince 2010 přístup k internetovým stránkám a veřejně dostupným službám egovernmentu internetovým protokolem verze 4 (IPv4) i interne-tovým protokolem verze 6 (IPv6);

11 IPv6 v Evropské Unii V květnu 2008 Evropská komise oznámila, že bude výrazně podporovat nasazení IPv6 V roce 2010 by 25% uživatelů mělo být schopno přistupovat na Internet přes IPv6 a mít přístup k hlavnímu obsahu EK prezentovala konkrétní action plan zahrnující mj.: 1. Podpora IPv6 přístupu k obsahu, službám a aplikacím 2. Vytvoření poptávky po IPv6 konektivitě a zařízeních prostřednictvím nákupů ve veřejné správě 3. Podpořit připravenost na IPv6 skrze cílené vzdělávající programy, publikace a univerzitní programy 4. Spolupráce s evropskými organizacemi jako je European Network and Information Security Agency (ENISA) na vytvoření best practice doporučení a vyřešení případných bezpečnostních rizik

12 Agenda IPv4 krátké zopakování Proč se zajímat o IPv6? V čem je IPv6 jiný? Možnosti nasazení IPv6

13 IPv6 adresace

14 Některé výhody IPv6 Obrovský adresní prostor Jednodušší formát hlavičky paketu Efektivní manipulace s pakety Odstraněn checksum, fragmentace přesunuta na koncové stanice Hierarchická síťová infrastruktura Efektivní směrování možný vysoký stupeň agregace Autokonfigurace a podpora plug-and-play Redukce technologie NAT Optimalizován pro mobilní Internetové aplikace Nové typy peer-to-peer aplikací Vyšší počet dostupných multicast adres Flow labels pro QoS

15 IPv6 adresní model Adresy jsou přiřazeny rozhraním Změna oproti IPv4: Předpokládá se, že rozhraní je přiřazeno více adres Adresy mají tzv. scope Link Local Unique Local Global Global Unique Local Link Local Adresy mají určitý lifetime Valid a preferred lifetime

16 Typy IPv6 adres Unicast Adresa jednoho rozhraní. One-to-one delivery. Multicast Adresa skupiny rozhraní. One-to-many delivery. Anycast Adresa skupiny rozhraní. One-to-one-of-many delivery (doručení nejbližšímu rozhraní) V IPv6 se nepoužívají broadcast adresy

17 Způsob alokace IPv6 adres IANA 2001::/3 AfriNIC ::/12 to::/23 APNIC ::/12 to::/23 ARIN ::/12 to::/23 LACNIC ::/12 to::/23 RIPE NCC ::/12 to::/23 ISP ISP ISP/32 /32 /32 ISP ISP ISP/32 /32 /32 ISP ISP ISP/32 /32 /32 ISP ISP ISP/32 /32 /32 ISP ISP ISP/32 /32 /32 Site Site Site/48 /48 /48 Site Site Site/48 /48 /48 Site Site Site/48 /48 /48 Site Site Site/48 /48 /48 Site Site Site/48 /48 /48

18 Agenda IPv4 krátké zopakování Proč se zajímat o IPv6? V čem je IPv6 jiný? Možnosti nasazení IPv6

19 Implementace IPv6 - Integrace nebo migrace? Přechod z IPv4 na IPv6 postupný a řízený proces Aplikace budou postupně migrovány na IPv6 Využití operačních systémů podporujících oba protokoly současně (tzv. dual-stack operační systém Windows Vista, Linux, BSD..) Komunikační infrastruktura bude integrovat protokol IPv6 Protokol IPv4 bude využíván i nadále Sítě budou současně podporovat oba protokoly Většina komunikačních zařízení v dané síti bude podporovat oba protokoly současně (např. dual-stack směrovače/l3 přepínače)

20 IPv6 Proces implementace Analýza aplikací a služeb pro IPv6 1 Sestavení projektového týmu pro IPv6 2 Analýza současného stavu a připravenosti na nasazení IPv6 3 Plánování IPv6 vzdělávání 4 Získání IPv6 prefixu 5 Volba architektury a postupu nasazení IPv6, příprava designu 6 Implementace pilotního projektu, testování 7 Specifikace bezpečnostní politiky 8 Specifikace výjimek z IPv6 9

21 Metody integrace IPv6 Dedikovaná IPv6 infrastruktura dedikovaná zařízení a komunikační spoje pouze pro protokol IPv6 nevhodné pro plošné nasazení Dual-stack infrastruktura komunikační prvky IP infrastruktury podporují oba protokoly současně (dual-stack = IPv4+IPv6) Tunelování vzájemná komunikace IPv6 systémů prostřednictvím mezilehlé IPv4 infrastruktury - enkapsulace IPv6 paketů uvnitř IPv4 paketů MPLS transport IPv6 transport prostřednictvím MPLS infrastruktury (IPv6 over MPLS) Protokolový překlad specializované komunikační prvky zajišťují překlad protokolu IPv6 na IPv4 a naopak omezená škálovatelnost pouze pro vzájemnou komunikace IPv6 zařízení s IPv4 zařízeními

22 Nasazení IPv6 v LAN a campus sítích Dual-stack infrastruktura Všechna L3 zařízení v síti typu dual-stack Distribuční a páteřní L3 přepínače by měly podporovat HW přepínání IPv6 paketů Z pohledu přístupových L2 přepínačů je IPv6 transparentní nutná pouze podpora pro MLD snooping Větší nároky na DRAM a CPU L3 přepínačů Současné směrování protokolů IPv4 a IPv6 Nativní podpora IPv6 multicast, standardní implementace QoS, bezpečnostních mechanismů (IPv6 ACL) apod. IPv6/IPv4 Dual Stack Hosts v6- Enabled v6- Enabled v6-enabled Dual Stac ck Dual Stack Dual-stack Server Dual Stack Dual Stac ck Dual Stack L2/L3 v6- Enabled v6- Enabled v6-enabled Přístupová vrstva Distribuční vrstva Páteřní vrstva Agregační vrstva (DC) Přístupová Vrstva (DC)

23 Nasazení IPv6 v LAN a campus sítích Hybridní infrastruktura Hybrid Model Kombinace dvou základních metod Dual-stack Tunely manuální nebo automatické (ISATAP) Dual-stack pouze na části síťových zařízení Možnost postupného přechodu na kompletní dual-stack infrastrukturu Tunely vytvářejí překryvnou infrastrukturu ISATAP tunely nepodporují IPv6 Multicast Not v6- Enabled v6- Enabled v6-enabled ISATAP Tunn nel Dual Stack Dual-stack Server ISATAP Tunn nel Dual Stack L2/L3 Not v6- Enabled v6- Enabled v6-enabled Přístupová vrstva Distribuční vrstva Páteřní vrstva Agregační vrstva (DC) Přístupová Vrstva (DC)

24 Děkuji za vaši pozornost Ing. Michal Gust ICZ a.s. Infrastruktura