IPv6 - ccie study wiki

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基本

• 128bitアドレス、広大なアドレス空間
• プラグアンドプレイ：アドレスの自動設定、ルータアドバタイズ
• パケットヘッダ簡素化

  version

  traffic class

  flow label

  payload length

  next header

  hop limit

  Source Address

  Destination Address

  Extension header

  • チェックサム無し：IPv6上位層プロトコルで処理
  • フラグメンテーションは拡張ヘッダ内。処理は送信元ノードで実施、中間ノードでは廃止。
  • フローラベル：トラフィックのフローにタグ付け、スイッチング速度UP。
• モビリティ機能、経路最適化サポート
• QoS,Multicast
• IPsec必須搭載

• Path MTU Discovery：送信元は経路にDiscoveryパケット送信、中継デバイスはICMPで「Packet too big」エラー返す→MTUサイズ特定・キャッシュ。

アドレッシング

1つのIFに複数のアドレスを付与するマルチアドレス

• インターフェイスID(64bit)：各リンクでユニーク
  • 手動生成
  • 動的生成：EUI-64フォーマット：MACアドレスを分割して間にFFFEをはさむ
    • △ホストが特定されセキュリティIssue
    • →Anonymous Addressの使用等検討

グローバルユニキャスト	2000::/3
リンクローカルユニキャスト	FE80::/10
マルチキャスト,エニーキャスト	FF00::/8
ループバック	::1/128

全ノード	FF01::1 & FF02::1
全ルータ	FF01::2 & FF02::2 & FF05::2
全OSPFルータ	FF02::5
全DR/BDRルータ	FF02::6
全RIPルータ	FF02::9

IPv6 Neighbor Discovery Protocol

同一セグメント(local-link)上のネイバーのMACアドレスをICMPv6&solicited-nodeマルチキャストアドレスを用いて知る。(IPv4のARPに相当)

Neighbor Solicitation Message

ICMPv6 Type=135 [送信元]→[宛先]

• SA=送信者のIPv6アドレス
• DA=宛先のIPv6アドレスを元に生成したsolicited-nodeマルチキャストアドレス

Neighbor Advertisement Message

ICMPv6 Type=136 [送信元]←[宛先]

• SA=宛先のIPv6アドレス
• DA=送信元のIPv6アドレス Neighbor Solicitation Messageの返信。

Router Advertisement Message

ICMPv6 Type=134

• 全ノード(FF02::1)宛にIPv6ルータのI/F上から定期的に送信

アドレス自動設定

RA: Router Advertisement

1. ルータが全ノード(ff02::1)にマルチキャストでRAメッセージ送信

RS: Router Solicitation

1. ノードが全ルータ(ff02::2)に対しRSメッセージ送信
2. ルータがノードに対しユニキャストでRAメッセージ送信

Stateless Address Autoconfig：RA

• 状態を持たない＝ルータがノードの状態(アドレス)を検知しない
• ルータがRA(Router Advertisement Message)を出してアドレスをふるref

Stateful Address Autoconfig：DHCPv6

• 状態を持つ(IPv4のDHCP的)
• DHCPv6を利用
  • Mフラグ(Managed Flag)：アドレス含めた情報はDHCPで取得
  • Oフラグ(Other Config Flag)：アドレスはRAで設定、それ以外はDHCPで取得

IPv6 DNS

ホストがDNS情報を取得する方法：3パタン存在(2006年時点で議論中)

• RA：オプションRDNSSをRAに埋め込む
  • ◎手軽、オーバーヘッドが小さい
  • △RAを直接解釈するためカーネル内部の実装が必要、L3前提なのに上位の情報を入れるいびつさ
• DHCPv6：DHCPv6-lite
  • ◎標準化済、NTPやSIPなど他パラメタも通知可能
  • △オーバーヘッド大きい。DNSのためだけにDHCPv6使用するのは重い
• Well-Known Anycast Address：あらかじめ決めたアドレスを機器に埋め込んで出荷
  • ◎オーバーヘッドなし(DNSを探しに行かない)
  • △L3で決まったアドレスへの到達性を保証しておく必要

IPv6 DHCPv6

ホスト＜CCIE範囲外？＞

送信元アドレスの選択ルール

1. 宛先とスコープの比較
2. 期限切れ以外のアドレス
3. ホームアドレス(Mobile)
4. ユーザの設定ポリシーに従う
5. Longest Match：先頭からBit列を比較
6. IFの実装順序 宛先アドレスの選択ルール
7. IPv6アドレス(複数ある場合はリゾルバ/ホストの実装に依存)
8. IPv4アドレス

マルチアドレス時のアドレス選択：ポリシーデータベースを参照。prefixとlabelを比較し、宛先アドレスのラベルとマッチするアドレスを選択。

• ユーザ設定ポリシーの確認(windows)

  C:\>netsh interface ipv6 show prefixpolicy