Đề tài Nghiên cứu về IPv4 và IPv6

§Þnh d¹ng vïng header më réng ( Extenion header format ) - S¸u lo¹i vïng header ®· ®­îc ®Þnh nghÜa. Chóng lµ tuú chän nh¶y tõng b­íc, lé tr×nh nguån, sù ph©n m¶nh, sù chøng thùc, Payload b¶o mËt m· ho¸ vµ tuú chän ®Ých (Xem hinh 19). Nh÷ng vïng Header më réng Tuú chän nh¶y tõng b­íc Nguån t×m ®­êng Sù ph©n miÕng Sù chøng thùc B¶o mËt Payload m· ho¸ Tuú chän ®Ých H×nh 19 : Nh÷ng lo¹i vïng header më réng (Extension header types) 1.3.5.1 Tuú chän nh¶y tõng b­íc (Hop–by–hop option): - Tuú chän nh¶y tõng b­íc ®­îc sö dông khi nguån cÇn chuyÓn th«ng tin qua tÊt c¶ c¸c router ®­îc th¨m bëi ®¬n vÞ d÷ liÖu. VÝ dô, kh«ng chõng nh÷ng router sÏ ph¶i bÞ g©y ra bëi sù qu¶n trÞ, sù gì rèi hay nh÷ng chøc n¨ng ®iÒu khiÓn nµo ®ã.Hay,nÕu nh­ ®é dµi cña ®¬n vÞ d÷ liÖu réng h¬n th«ng th­êng lµ 65,535 byte, nh­ng router ph¶i cã th«ng tin nµy. H×nh 20 cho thÊy ®Þnh d¹ng cña vïng header kÕ tiÕp trong mét chuçi vïng header. §é dµi vïng header ®Þnh nghÜa sè byte trong vïng headerbao gåm c¶ tr­êng vïng header kÕ tiÕp). PhÇn cßn l¹i cña vïng header chøa nh÷ng tuú chän kh¸c nhau. Vïng header nÒn t¶ng Vïng header kÕ tiÕp §é dµi vïng header Nh÷ng tuú chän PhÉn cßn l¹i cña Payload H×nh 20 : §Þnh d¹ng vïng header tuú chnj nh¶y tõng b­íc (Hop – by – hop option header format) - Xa h¬n, chØ cã 3 tuú chän ®­îc ®Þnh nghÜa: Pad1, PadN vµ jumbo payload (Xem h×nh 21). M· sè (8 bÝt) §é dµi (8 bÝt) D÷ liÖu (§é dµi cã thÓ thay ®æi) Hµnh C KiÓu 2 bÝt 1 bÝt 5 bÝt Hµnh ®éng : sÏ thùc hiÖn nÕu tuú chän kh«ng ®­îc x¸c nhËn 00 Bá qua tuú chän KiÓu 01 Lo¹i bá ®¬n vÞ d÷ liÖu kh«ng cã hµnh ®éng nµo n÷a 00000 Pal1 10 Lo¹i bá ®¬n vÞ d÷ liÖu vµ göi 1 th«ng ®iÖp lçi 00001 PadN 11 Nh­ m· 10, nh­ng nÕu ®Ých kh«ng ph¶i ®Þa chØ munlticast C: (change) gi¸ trÞ thay ®æi tuú chän 00010 jumbo payload 0 : kh«ng bÞ thay ®æi trong vËn chuyÓn 1 : Cã thÓ bÞ thay ®æi trong vËn chuyÓn H×nh 21 : §Þnh d¹ng cña nh÷ng tuú chän cña vïng header tuú chän nh¶y tõng b­íc(Format of options in a hop–by–hop option header) Ø Pad1: Tuú chän nµy dµi 1 byte vµ nã ®­îc thiÕt kÕ cho nh÷ng môc ®Ých s¾p nhãm. Mét sè tuú chän cÇn ph¶i b¨t ®Çu ë 1 bit riªng biÖt trong 32 bit (xem m« t¶ jumbo payload). NÕu mét tuú chän cña sù yªu cÇu nµy rít chÝnh x¸c lµ 1 byte, Pad1 sÏ ®­îc thªm vµo ®Ó lµm nªn sù kh¸c biÖt. Pad1 kh«ng chøa tr­êng ®é dµi tuú chän mµ cßn kh«ng c¶ chøa tr­êng d÷ liÖu tuú chän. Nã gåm cã duy nhÊt tr­êng m· tuú chän víi tÊt c¶ c¸c bÝt ®­îc ®Æt lµ 0 ( hµnh ®éng lµ 00, C lµ kiÓu 00000). Pad1 cã thÓ ®­îc chÌn vµo bÊt kú chç nµo trong vïng header tuú chän nh¶y tõng b­íc. M· 00000000 Nh÷ng tuú chän Pad1 ~ D÷ liÖu ~ a. Pad1 b. Sö dông lµm ®Öm H×nh 22 : Pad1 Ø PadN: PadN gièng Pad1 vÒ ý t­ëng. Sù kh¸c nhau lµ PadN ®­îc sö dông khi 2 hay nhiÒu bÝt ®­îc cÇn cho viÖc s¾p nhãm. Tuú chän nµy gåm cã 1 byte m· tuú chän, 1 byte ®é dµi tuú chän, vµ mét biÕn sè nh÷ng sè 0 lµm byte ®Öm. Gi¸ trÞ cña m· tuú chän lµ 1 (hµnh ®éng lµ 00, C lµ 0 vµ kiÓu lµ 00001). §é dµi tuú chän chøa sè byte ®Öm. M· §é dµi D÷ liÖu 00000001 TÊt c¶ bÝt 0 1 byte 1 byte sè byte cã thÓ thay ®æi H×nh 24: Jumbo Payload 1.3.5.2 Lé tr×nh nguån (Source Routing): w Vïng header më réng lé tr×nh nguån kÕt hîp víi ý t­ëng cña nh÷ng tuú chän lé tr×nh nguån chÝnh x¸c vµ lé tr×nh nguån kh«ng chÝnh x¸c cña IPv4. Vïng header lé tr×nh nguån chøa mét sè nhá nhÊt cña 7 tr­êng. Hai tr­êng ®Çu tiªn, vïng header kÕ tiÕp vµ ®é dµi vïng header, lµ ®óng víi vïng header më réng nh¶y tõng b­íc. w Tr­êng kiÓu ®Þnh nghÜa lé tr×nh lµ chÝnh x¸c hoÆc kh«ng chÝnh x¸c. Tr­êng nh÷ng ®Þa chØ cßn l¹i chØ ra sè b­íc nh¶y cÇn ®Ó tíi ®Ých. Tr­êng mÆt n¹ tuyÖt ®èi/ t­¬ng ®èi x¸c ®Þnh sù ch¾c ch¾n cña lé tr×nh. NÕu mÆt n¹ lµ tuyÖt ®èi, lé tr×nh ph¶i theo chÝnh x¸c nh÷ng g× ®­îc chØ ra bëi nguån. NÕu thay vµo mÆt n¹ t­¬ng ®èi nh÷ng router kh¸c cã thÓ thªm vµo trong vïng header. Vïng header nÒn t¶ng Vïng header kÕ §é dµi vïng KiÓu Nh÷ng ®Þa chØ Dù tr÷ MÆt n¹ tuyÖt ®èi/ t­¬ng ®èi §Þa chØ thø nhÊt §Þa chØ thø hai §Þa chØ cuèi cïng PhÇn cßn l¹i cña Payload H×nh 25 : Lé tr×nh nguån (Source Routing) w §Þa chØ ®Ých trong lé tr×nh nguån kh«ng tu©n theo sù ®Þnh nghÜa tr­íc ®ã cña chóng ta (®Þa chØ cuèi cïng trong ®¬n vÞ d÷ liÖu). Thay vµo ®ã nã thay ®æi tõ router sang router. ThÝ dô : Host muèn göi tíi 1 ®¬n vÞ d÷ liÖu sang host B sö dông 1 lé tr×nh riªng: A ®Õn R1 ®Õn R2 ®Õn R3 ®Õn B. Chó ý lµ ®Þa chØ ®Ých n»m trong nh÷ng vïng header nÒn t¶ng. Nã kh«ng liªn tiÕp nh­ b¹n mong ®îi. Thay vµo ®ã nã thay ®æi theo tõng router. Nh÷ng ®Þa chØ trong vïng header më réng còng thay ®æi theo tõng router. Nguån: A §Ých: R1 Cßn l¹i: 3 R2 R3 B Nguån: A §Ých: R1 Cßn l¹i: 3 R2 R3 B Nguån: A §Ých: R1 Cßn l¹i: 3 R2 R3 B Nguån: A §Ých: R1 Cßn l¹i: 3 R2 R3 B A B : : £ R1 £ R3 £ R3 H×nh 26: VÝ dô lé tr×nh nguån (Source Routing Example) 1.3.5.3 Sù ph©n miÕng ( Fragmentation): w ý t­ëng vÒ sù ph©n miÕng nh­ ë trong IPv4. Tuy nhiªn n¬i mµ sù ph©n miÕng chiÕm gi÷ kh«ng gièng nhau. ë IPv4 nguån hoÆc router cÇn ph©n miÕng nÕu cì cña ®¬n vÞ d÷ liÖu lín h¬n MTU cña m¹ng v¬i nhãm ®¬n cÞ d÷ liÖu sÏ ®­îc ®­a ®i. ë IPv6 chØ nh÷ng nguån nguyªn thuû míi ®­îc ph©n miÕng. Mét nguån ph¶i sö dông 1 kü thuËt kh¸m ph¸ quü ®¹o MTU (Path MTU Discovery) ®Ó t×m MTU nhá nhÊt ®­îc hç trî bëi bÊt kú mét m¹ng nµo trong quü ®¹o. Nguån sau ®ã ph©n miÕng sù kh¸m ph¸t nµy. w NÕu nguån kh«ng s­e dông kü thuËt kh¸m ph¸ quü ®¹o MTU nã cã thÓ ph©n miÕnh ®¬n vÞ d÷ liÖu thµnh nh÷ng miÕng cì 576 byte hoÆc nhá h¬n. §©y lµ cì nhá nhÊt MTU yªu cÇu cho mçi m¹ng kÕt nèi vµo Internet. H×nh d­íi ®©y cho ta thÊy ®Þnh d¹ng cña vïng header më réng sù ph©n miÕng: Vïng Header nÒn t¶ng Vïng header kÕ tiÕp §é dµi vïng header Sù ph©n miÕng bï ®¾p 0 M §Þa chØ thø nhÊt PhÇn cßn l¹i cña Payload H×nh 27 : Sù ph©n miÕng (Fragmentation) 1.3.5.4 Sù chøng thùc (Authentication): w Vïng header më réng sù chøng thùc cã mét môc ®Ých kÐp: nã lµm cho th«ng ®iÖp göi cã gi¸ trÞ vµ ®¶m b¶o sù nguyªn vÑn cña d÷ liÖu. §Çu tiªn cÇn ®Ó ng­êi nhËn cã thÓ ch¾c ch¾n lµ tõ ng­êi göi thËt vµ kh«ng ph¶i lµ tõ 1 kÎ m¹o danh. §iÒu cuèi cïng cÇn kiÓm tra lµ d÷ liÖu kh«ng bÞ thay ®æi trong vËn chuyÓn bëi hacker. w §Þnh d¹ng cña vïng Header më réng sù chøng thùc ®­îc tr×nh bµy ë h×nh 28 . Tr­êng chØ môc tham gia sè b¶o mËt ®Þnh nghÜa thuËn to¸n ®­îc sö dông cho sù chøng thùc. Tr­êng chøng thùc chøa d÷ liÖu chøa nh÷ng d÷ liÖu thËt ®­îc sinh ra bëi thuËt to¸n. Vïng Header nÒn t¶ng ChØ môc tham sè b¶o mËt Sù chøng thùc d÷ liÖu PhÇn cßn l¹i cña Payload H×nh 28 : Sù chøng thùc (Authentication) w NhiÒu thuËt to¸n kh¸c nhau cã thÓ ®­îc sö dông cho sù chøng thùc. H×nh 29 ph¸c ho¹ nh÷ng ph­¬ng thøc tÝnh to¸n tr­êng chøng thùc d÷ liÖu. Kho¸ b¶o mËt 128 bÝt §¬n vÞ d÷ liÖu IP víi nh÷ng tr­êng sù thay ®æi vµ sù chøng thùc ®­îc ®Æt lµ 0 Kho¸ b¶o mËt 128 bÝt ThuËt to¸n sù chøng thùc Sù chøng thùc d÷ liÖu 128 bÝt H×nh 29 : Sù tÝnh to¸n cña sù chøng thùc d÷ liÖu (Calculation Of Authentication Data) w Ng­êi göi ®i qua kho¸ b¶o mËt 128 bÝt, toµn bé ®¬n vÞ d÷ liÖu IP vµ kho¸ b¶o mËt 128 bÝt lÇn n÷a ®Ó ®Õn thuËt to¸n. Nh÷ng tr­êng nµy trong ®¬n vÞ d÷ liÖu víi nh÷ng gi¸ trÞ cã thay ®æi trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn (VÝ dô nh­ b­íc nh¶y) sÏ ®­îc ®Æt lµ 0. §¬n vÞ d÷ liÖu qua ®­îc thuËt to¸n sÏ chøa vïng header sù chøng thùc, víi tr­êng sù chøng thùc d÷ liÖu ®­îc ®Æt lµ 0. ThuËt to¸n t¹o ra sù chøng thùc d÷ liÖu víi nh÷ng thø ®· ®­îc ®­a vµo trong vïng header më réng tr­íc khi tíi qu¸ tr×nh vËn chuyÓn ®¬n vÞ d÷ liÖu. w Nh÷ng chøc n¨ng ng­êi nhËn trong 1 ph­¬ng ph¸p t­¬ng tù. Nã nhËn mang ®i kho¸ b¶o mËt vµ nhËn lÊy ®¬n vÞ d÷ liÖu ( lÇn n÷a víi nh÷ng tr­êng thay ®æi ®­îc ®Æt lµ 0) vµ ®i qua chóng ®Ó ®Õn thuËt to¸n sù chøng thùc. NÕu kÕt qu¶ gièng sù chøng thùc d÷ liÖu, ®¬n vÞ d÷ liÖu ®­îc chøng thùc nÕu kh«ng chóng sÏ bÞ lo¹i. 1.3.5.5 Payload b¶o mËt m· ho¸ (Encrypted Secutity Payload - ESP): - Payload bá mËt m· ho¸ lµ phÇn më réng mµ cung cÊp mét c¸ch tÝn nhiÖm vµ b¶o vÖ chèng l¹i sù nghe lÐn. H×nh 30 tr×nh bµy sù ®Þnh d¹ng. Tr­êng chØ môc tham sè b¶o mËt 32 bÝt ®Þnh nghÜa kiÓu m· ho¸ / kh«ng m· ho¸ ®­îc sö dông. Vïng Header nÒn t¶ng ChØ môc tham sè b¶o mËt D÷ liÖu m· ho¸ H×nh 30 : Payload b¶o mËt m· ho¸ Tr­êng kh¸c chøa nh÷ng d÷ liÖu ®ang m· ho¸ víi bÊt kú nh÷ng tham sè thªm nµo ®­îc cÇn bëi thuËt to¸n. Sù m· ho¸ cã thÓ ®­îc trang bÞ trong 2 c¸ch : w Mode vËn chuyÓn (Transport Mode): Trong mode vËn chuyÓn mét TCP hay ®¬n vÞ d÷ liÖu ng­êi sö dông UDP lµ c¸i ®Çu tiªn ®­îc m· ho¸ vµ ®­îc gãi vµo trong 1 gãi IPv6. Sù m· ho¸ trong mode vËn chuyÓn ®­îc sö dông ®a sè ®Ó m· ho¸ d÷ liÖu tõ host sang host. Vïng header nÒn t¶ng vµ nh÷ng vïng header kh¸c ChØ môc D÷ kiÖu m· ho¸ D÷ liÖu th« Sù m· ho¸ H×nh 31 : Sù m· ho¸ mode vËn chuyÓn (Transport Mode Encryption) w Mode tunnel (Tunnel Mode): Trong mode tunnel toµn bé d÷ liÖu IP víi nh÷ng vïng Header nÒn t¶ng cña nã vµ nh÷ng vïng Header më réng ®­îc m· ho¸ vµ gãi vµo trong 1 gãi IP míi sö dông vïng Header më réng Paylaod b¶o mËt m· ho¸. Nãi c¸ch kh¸c chóng ta cã 2 vïng Header nÒn t¶ng: 1 ®· m· ho¸, 1 ch­a m· ho¸. Tuú chän ®Ých (Destination Option): - Tuú chän ®Ých ®­îc sö dông khi nguån chØ cÇn chuyÓn th«ng tin ®Õn ®Ých. Nh÷ng router kh«ng ngay lËp tøc trao quyÒn truy cËp cho nh÷ng th«ng tin nµy. §Þnh d¹ng cña tuú chän ®Ých t­¬ng tù nh­ tuú chän nh¶y tõng b­íc. Xa h¬n chØ cã Pad1 vµ PadN ®­îc ®Þnh nghÜa. w So s¸nh gi÷a IPv4 vµ IPv6: Chóng ta h·y thùc hiÖn mét sè sù so s¸nh gi÷a nh÷ng vïng Header më réng cña IPv4 vµ IPv6:   Tuú chän kh«ng ho¹t ®éng (no-operetion) vµ kÕt thóc tuú chän ( end- of - option) trong IPv4 ®­îc thay b»ng Pad1 vµ PadN trong IPv6.   Tuú chän b¶n ghi t×m ®­êng kh«ng ®­îc trang bÞ trong IPv6 v× nã kh«ng ®­îc sö dông.   Tuú chän ten thêi gian (timestamp) kh«ng ®­îc trang bÞ v× nã kh«ng ®­îc sö dông.   Tuú chän nguån t×m ®­êng (source route) ®­îc gäi lµ vïng Header më réng tuú chän nguån t×m ®­êng trong IPv6.   Nh÷ng tr­êng sù ph©n miÕng (fragmentation) trong khu vùc vïng Header nÌn t¶ng cña IPv4 ®­îc chuyÓn ®Õn vïng Header më réng tuú chän sù ph©n miÕng cña IPv6.   Vïng Header sù chøng thùc lµ míi trong IPv6.   Vïng Header më réng Payload b¶o mËt m· ho¸ lµ míi trong IPv6. Ch­¬ng 2 ICMPv6 (Internet Control Message Protocol Version 6) Mét giao thøc kh¸c ®· ®­îc chØnh söa trong phiªn b¶n 6 cña nhãm giao thøc TCP/IP cho phï hîp lµ ICMP (ICMPv6). Phiªn b¶n míi nµy mang theo chiÕn l­îc vµ môc ®Ých cñ phiªn b¶n 4. ICMPv4 ®· ®­îc chØnh söa cho phï hîp víi IPv6. Thªm n÷a mét vµi giao thøc ®éc lËp trong phiªn b¶n 4 b©y giê lµ mét phÇn cña ICMPv6. Giao thøc ARP vµ IGMP ë phiªn b¶n 4 ®­îc kÕt hîp trong phiªn b¶n 6. Giao thøc RARP bÞ lo¹i khái nhãm v× kh«ng th­êng xuyªn ®­îc sö dông. Theo ®ã BCOTP ®· thay thÕ RARP. IGM ICP IPv4 ARP RAR ICPMv6 IPv6 Líp m¹ng trong phiªn b¶n 4 Líp m¹ng trong phiªn b¶n 6 H×nh 32 : So s¸nh gi÷a m¹ng l­íi phiªn b¶n 4 vµ 6 Trong ICMPv4 ta chia th«ng ®iÖp ICMP thµnh 2 lo¹i. Nh­ng dï sao ®i n÷a mçi lo¹i còng cã nhiÒu kiÓu th«ng ®iÖp h¬n tr­íc. Th«ng ®iÖp ICMP B¸o c¸o lçi Truy vÊn H×nh 33 : KiÓu th«ng ®iÖp ICMPv6 MÆc dï khu«n d¹ng chung cña mét th«ng ®iÖp ICMP th× kh¸c víi mçi kiÓu th«ng ®iÖp, 4 byte ®Çu tiªn th× phæ biÕn cho tÊt c¶ nh­ ®· chØ ra trong h×nh 34. Trong ch­¬ng ®Çu tiªn kiÓu ICMP x¸c ®Þnh lo¹i th«ng ®iÖp. M· tr­êng chØ r· nguyªn nh©n cña kiÓu th«ng ®iÖp riªng biÖt. Tr­êng phæ biÕn cuèi cïng lµ tr­êng tæng kiÓm tra, ®­îc tÝnh to¸n theo cïng mét kiÓu nh­ ®· ®­îc m« t¶ trong ICMPv4. M· Tæng kiÓm tra Th«ng tin kh¸c Dùa vµo 8 bÝt 8 bÝt 8 bÝt 8 bÝt H×nh 34 : Khu«n d¹ng chung cña th«ng ®iÖp ICMP 2.1 Error Reporting (B¸o c¸o lçi): - Nh­ chóng ta thÊy mét trong nhiÖm vô chÝnh cña ICMP lµ b¸o c¸o lçi. N¨m kiÓu lçi ®­îc ®­a ra : Destination Unrechable, Packet too Big, Time Exceeded, Parameter Problems, Redirection. ICMPv6 mét gãi lçi, c¸i sau ®ã ®­îc ®ãng gãi trong mét gãi d÷ liÖu IP. C¸i nµy ®­îc chuyÓn ®Õn nguån ban ®Çu cña gãi d÷ liÖu sai. Error Reporting Destination Unrechable Packet too Big Time Exceeded Parameter Problems Redirection H×nh 35: B¸o c¸o lçi th«ng ®iÖp - B¶ng 1 so s¸nh gi÷a tin b¸o lçi cña ICMPv4 vµ ICMPv6. Th«ng ®iÖp nguån dËp t¾t bÞ lo¹i trõ ë phiªn b¶n 6 bëi v× quyÒn ­u tiªn vµ tr­êng nh·n luång cho phÐp tuyÕn kiÓm so¸t sù t¾c nghÏn vµ lo¹i bá nh÷ng th«ng ®iÖp kh«ng quan träng. Trong phiªn b¶n nµy kh«ng cÇn thiÕt ph¶i nhËn d¹ng ng­êi göi. Th«ng ®iÖp packet – too – big ®­îc thªm vµo bëi v× viÖc rêi tõng m¶nh lµ tr¸ch nhiÖm cña ng­êi göi ë trong IPv6. NÕu ng­êi göi kh«ng lµm ®óng quyÕt ®Þnh cì cña gãi, tuyÕn ®­êng sÏ kh«ng cã sù lùa chän nµo ngoµi viÖc lo¹i bá g¬i vµ göi mét b¸o lçi cho ng­êi göi. B¶ng 1 . So s¸nh gi÷a tin b¸o lçi cña ICMPv4 vµ ICMPv6 Type fo Message Version 4 Version 6 Destination unreachable Yes Yes Source Quench Yes No Packet too big No Yes Time Exceeded Yes Yes Paramenter Problem Yes Yes Redirection Yes Yes 2.1.1 Destination unreachable ( Kh«ng thÓ víi tíi ®­îc n¬i ®Õn): - Kh¸i niÖm vÒ th«ng ®iÖp kh«ng thÓ víi tíi ®­îc n¬i ®Õn hoµn toµn gièng víi nh÷ng g× chóng ta m« t¶ ë ICMPv4. H×nh 36 chØ ra khæ th«ng ®iÖp kh«ng thÓ víi tíi n¬i ®Õn. Nã gÇn gièng víi c¸i ®· ®­îc x¸c ®Þnh cho phiªn b¶n 4, víi kiÓu ®¸nh gi¸ b»ng 1. KiÓu 1 M· : 0 to 4 Tæng kiÓm tra Kh«ng sö dông (All 0s) Gãi d÷ liÖu bé phËn cña IP nhËn ®­îc bao gåm ®Çu môc IP céng víi 8 byte cña d÷ liÖu gãi d÷ liÖu H×nh 36 : §Þnh d¹ng th«ng ®iÖp kh«ng thÓ víi tíi ®­îc n¬i ®Õn - M· tr­êng kiÓu nµy chØ ra nguyªn nh©n cho viÖc lo¹i bá gãi d÷ liÖu vµ gi¶i thÝch chÝnh x¸c c¸i g× bÞ lçi. w Code 0 : kh«ng cã ®­êng d·n ®Õn ®Ých. w Code 1 : Giao tiÕp bÞ c¶n. w Code 2 : R·nh nguån chÝnh x¸c kh«ng thÓ lµm ®­îc w Code 3 : §Þa chØ ®Õn kh«ng tíi. w Code 4 : Cæng kh«ng s½n sµng. 2.1.2 Packet too Big ( Gãi qu¸ lín ): - §©y lµ mét kiÓu th«ng ®iÖp míi ®­îc thªm vµo phiªn b¶n 6. NÕu mét ®­êng r·nh nhËn ®­îc gãi d÷ liÖu mµ réng h¬n khæ MTU (Maximum Transmission Unit) cña m¹ng, c¸i gãi mµ gãi d÷ liÖu cÇn qua th× hai ®iÒu sÏ x¶y ra. §Çu tiªn ®­êng r·nh lo¹i bá gãi d÷ liÖu vµ sau ®ã mét gãi b¸o lçi, ICMP ®­îc göi cho nguån. H×ng 37 chØ ra khæ cña gãi. CÇn ph¶i chó ý r»ng chØ cã duy nhÊt mét m· (code 0) vµ tr­êng MTU ®Þnh d¹ng ng­êi göi cña gãi cì lín nhÊt ®­îc nhËn bëi m¹ng. KiÓu: 2 M· : 0 to 4 Tæng kiÓm tra MTU Gãi d÷ liÖu bé phËn cña IP nhËn ®­îc bao gåm ®Çu môc IP céng víi 8 byte cña d÷ liÖu gãi d÷ liÖu H×nh 37 : Packet too big message format 2.1.3 Time Exceeded ( V­ît qu¸ thêi gian): - Th«ng ®iÖp nµy gÇn gièng víi 1 kiÓu th«ng ®iÖp táng phiªn b¶n 4. §iÓm kh¸c biÖt duy nhÊt lµ kiÓu gi¸ trÞ ®· ®­¬c thay ®æi tíi 3. H×nh 38 chØ ra khæ cña th«ng ®iÖp v­ît qu¸ thêi gian. KiÓu :3 M· : 0 to 4 Tæng kiÓm tra Kh«ng sö dông (All 0s) Gãi d÷ liÖu bé phËn cña IP nhËn ®­îc bao gåm ®Çu môc IP céng víi 8 byte cña d÷ liÖu gãi d÷ liÖu H×nh 38 : §Þnh d¹ng th«ng ®iÖp v­ît qu¸ thêi gian - Nh­ trong phiªn b¶n 4, m· 0 ®­îc sö dông khi gãi d÷ liÖu bÞ lo¹i khái ®­êng r·nh phô thuéc vµo tr­êng b­íc nh¶y ng¾n- giíi h¹n kh«ng gi¸ trÞ. M· 1 ®­îc sö dông khi nh÷ng ®o¹n cña gãi d÷ liÖu bÞ lo¹i bëi c¸c m¶nh kh¸c kh«ng tíi ®­îc trong thêi gian quy ®Þnh. 2.1.4 Parameter Problem (VÊn ®Ò tham sè): - Th«ng ®iÖp nµy gièng víi lo¹i th«ng ®iÖp kÕ thõa trong phiªn b¶n 4. Nh­ng dï sao gi¸ trÞ cña kiÓu nµy còng ®· ®­îc thay ®æi tíi 4 vµ cì cña tr­êng bï l¹i ®­îc t¨ng lªn thµnh 4 byte. Nã còng cã 3 m· kh¸c nhau thay v× 2 m·. M· tr­êng chØ ra nguyªn nh©n lo¹i bá d÷ liÖu vµ nguyªn nh©n cña lçi : + Code 0: Mét trong nh÷ng tr­êngchñ cã lçi hoÆc sù nhËp nh»ng. Trong tr­êng hîp nµy gi¸ trÞ cña tr­êng ®iÓm chØ ra byte cã vÊn ®Ò. VÝ dô nÕu gi¸ trÞ b»ng 0, byte ®Çu tiªn sÏ kh«ng ph¶i tr­êng hiÖu qu¶. + Code 1: M· nµy nhËn d¹ng phÇn më réng chñ kh«ng thÓ nhËn ra + Code 2: M· nµy nhËn d¹ng lùa chän kh«ng thÓ x¶y ra. KiÓu : 4 M· : 0 to 4 Tæng kiÓm tra Offset Pointer Gãi d÷ liÖu bé phËn cña IP nhËn ®­îc bao gåm ®Çu môc IP céng víi 8 byte cña d÷ liÖu gãi d÷ liÖu H×nh 39: Parameter- problem message format 2.1.5 Redirection (Sù göi l¹i lÇn n÷a): - Môc ®Ých cña th«ng ®iÖp nµy gièng víi nh÷ng g× chóng ta m« t¶ trong phiªn b¶n 4. Nh­ng khæ cña gãi tin ®· ®­îc thay ®æi cho phï hîp víi cì cña IP trong phiªn b¶n 6. Do ®o, mét lùa chän ®­îc thªm vµo ®Ó host (chñ) biÕt ®­îc ®Þa chØ vËt lý cña ®­êng r·nh ®Ých. KiÓu : 137 M·: 0 Tæng kiÓm tra Dù tr÷ §Ých (ch­¬ng tr×nh vËn chuyÓn) mµ IP h­íng vµo N¬i ®Õn cña ®Þa chØ IP M· .OPT §é dµi .OPT §Ých (ch­¬ng tr×nh vËn chuyÓn) vËt lý h­íng vµo Gãi d÷ liÖu bé phËn cña IP nhËn ®­îc bao gåm ®Çu môc IP céng víi 8 byte cña dò liÖu gãi d÷ liÖu H×nh 40: khu«n d¹ng th«ng b¸o sù göi l¹i lÇn n÷a 2.2 Query (Truy vÊn): - §Ó thªm vµo b¸o c¸o lçi ICMP còng cã thÓ chuÈn ®o¸n mét vµi vÊn ®Ò vÒ m¹ng. C¸i nµy hoµn thµnh toµn bé th«ng ®iÖp Query. Bèn nhãm th«ng ®iÖp kh¸c nhau ®· ®­îc nhËn d¹ng : hái ®¸p lÆp l¹i, ®­êng kÐo vµ qu¶ng c¸o, sù nµi xin vµ qu¶ng c¸o vµ nhãm thµnh viªn. Query Echo request and Router solicitation and advertisement Neighbor solicitation and advertisement Group membership H×nh 41 : Query message - B¶ng 2 cho ta thÊy sù so s¸nh gi÷a th«ng ®iÖp Query cña phiªn b¶n 4 vµ phiªn b¶n 6. Hai bé th«ng ®iÖp cña Query lo¹i khái ICMPv6: thêi gian yªu cÇu ®¸p øng, ®Þa chØ yªu cÇu ®¸p øng, th«ng ®iÖp dÊu thêi gian yªu cÇu vµ ®¸p øng bÞ lo¹i bëi v× chóng lµ dông cô cña giao thøc kh¸c nh­ TCP vµ bëi v× chóng kh«ng ®­îc sö dông tr­íc ®ã. Th«ng ®iÖp che dÊu ®Þa chØ yªu cÇu vµ ®¸p øng bÞ lo¹i khái IPv6 bëi v× phÇn subnet cña mét ®Þa chØ cho phÐp ng­êi ®Æt mua ®­îc sö dông tíi subnet thø 2-1. Tr­íc ®ã subnet bÞ dÊu ®i nh­ ®Þa chØ ®Þnh d¹ng ë IPv4 kh«ng cÇn thiÕt ë ®©y. B¶ng 2: Comparsion of query message in ICMPv4 and ICMPv6 Type of message ICMPv4 ICMPv6 Echo Request And Reply Yes Yes Timestamp Request And Reply Yes No Address mask Request And Reply Yes No Router solicitation and addvertisement Yes Yes Neighbor Solicitation and advertisement ARP Yes Group Menmbership IGMP Yes 2.2.1 Echo request and reply (Yªu cÇu vµ ®¸p øng lÆp l¹i): - ý t­ëng vµ khæ th«ng ®iÖp yªu cÇu vµ ®¸p øng gièng víi nh÷ng g× trong phiªn b¶n 4. §iÓm khac duy nhÊt lµ gi¸ trÞ cña kiÓu nh­ ®· ®­îc chØ ra ë h×nh d­íi ®©y: KiÓu: 128 hoÆc 129 M·: 0 tíi 4 Tæng kiÓm tra Identifier Sè nèi tiÕp D÷ liÖu ®Ó chän Nh¾n bëi th«ng b¸o yªu cÇu : LÆp l¹i bëi th«ng b¸o tr¶ lêi H×nh 42: Th«ng b¸o yªu cÇu tr¶ lêi th«ng ®iÖp 2.2.2 Router solicitation and addvertisement (Yªu cÇu vµ qu¶ng c¸o ch­¬ng tr×nh vËn chuyÓn): - ý t­ëng bªn d­íi th«ng ®iÖp Router solicitation and addvertisement còng gièng nh­ trong phiªn b¶n 4. Khæ Router solicitation and addvertisement gièng nh­ ICMPv4. Nh­ng dï sao mét lùa chän ®· ®­îc thªm vµo ®Ó cho phÐp m¸y chñ th«ng b¸o ®Þa chØ vËt lý cña nã, ®Ó ®­êng r·nh ®¸p l¹i dÏ dµng h¬n. Khæ cña Router solicitation and addvertisement khac vãi ICMPv4: ë ®©y mét ®­êng r·nh chØ th«ng b¸o vÒ nã kh«ng mang th«ng tin ®Þa chØ vËt lý cña ®­êng r·nh cho sù tiÖn lîi cña m¸y chñ. Lùa chän kh¸c cho phÐp ®­êng r·nh th«ng b¸o vÒ cì cña MTU. Lùa chän thø 3 cho phÐp ®­êng r·nh ®Þnh d¹ng thêi gian cã hiÖu lùc vµ ®­îc ­a thÝch. Type 113 Code : 0 Checksum Unused (All 0s) Option Code:1 Option length Host Physical Address a. Router solicitation format Type 134 Code : 0 Checksum Max hop M 0 Unused (All 0s) Router lifetime Reaxhability Lifetime Reachabili Transmission Interval Option Code: Option Length Router physical Address Option Code: Option length MTU size b. Router Advertisement Format H×nh 43 : Khu«n d¹ng th«ng b¸o yªu cÇu vµ qu¶ng c¸o ch­¬ng tr×nh chuyÓn vËn 2.2.3 Neighbor Solicitation and advertisement ( Sù yªu cÇu vµ qu¶ng c¸o l©n cËn): - Nh­ ®· ®­îc ®Ò cËp ®Õn m¹ng l­íi trong phiªn b¶n 4 chøa ®ùng 1 giao thøc ®éc lËp gäi lµ ARP. Trong phiªn b¶n 6 giao thøc nµy bÞ lo¹i vµ nhiÖm vô cña nã còng bao gåm trong ICMPv6. ý t­ëng còng trïng khíp nh­ng khæ cña th«ng ®iÖp ®· thay ®æi. H×nh d­íi ®©y sÏ chØ ra khæ cña Neighbor Solicitation and advertisement. Mét lùa chän duy nhÊt mang th«ng tin cña ®Þa chØ vËt lý ng­êi göi chjo sù thuËn tiÖn cña ng­êi nhËn. Type: 135 Code: 0 Checksum Unused (All 0s) Terget IP Address Option Code: Option Length Solicitor Physical Address a. Neighbor Solicitation Type: 136 Code: 0 Checksum Unused (All 0s) Terget IP Address Option Code: Option Length Target Physical Address b. Neighbor Advertisement H×nh 44: Neighbor Solicitation And Advertisement Message Format 2.2.4 Group Membership ( Sù tham gia nhãm ): Trong phiªn b¶n 6 giao thøc nµy bÞ lo¹i vµ nhiÖm vô cña nã còng ®­îc bao gåm trong ICMPv6. Môc ®Ých th× hoµn toµn gièng. Cã 3 lo¹i th«ng ®iÖp Group Membership: b¸o c¸o, b¶ng c©u hái vµ giíi h¹n. Th«ng ®iÖp b¸o c¸o vµ giíi h¹n ®­îc göi tõ vËt chñ cho ®­êng r·nh. Th«ng ®iÖp truy vÊn ®­îc göi tõ ®­êng r·nh cho vËt chñ. Host Report Router Report Termination H×nh 45 : Group Membership Message Type: 130 Code: 0 Checksum Maximum response delay Reserved IP multicast Address a. Query Type: 131 Code: 0 Checksum Reserved IP multicast Address b. Report Type: 132 Code: 0 Checksum Reserved IP multicast Address b. Report H×nh 46: Group Membership Message Format - Nh­ chóng ta ®· chó ý trong cuéc th¶o luËn vÒ phiªn b¶n 4, 4 t×nh huèng kh¸c nhau kÕo theo th«ng ®iÖp Group MembÐhip ®· ®­îc chØ ra ë h×nh 47 : Host Report Router 131 Group Address a. Joining The Group Host Query Router 131 b. Monitoring The Group Host Report Router 131 c. Membership Continuation Host Termination Router 131 d. Leaving The Group H×nh 47: For Situation Of Group Membership Operation Ch­¬ng 3 : Sù chuyÓn tiÕp tõ IPv4 tíi IPv6 3.1.§Æt vÊn ®Ò: - Giao thøc IPv6 cã nhiÒu ­u ®iÓm v­ît tréi so víi IPv4, ®¸p øng ®­îc nhu cÇu ph¸t triÓn cña m¹ng Internet hiÖn t¹i vµ trong t­¬ng lai. Do ®ã, giao thøc IPv6 sÏ thay thÕ IPv4. Tuy nhiªn, kh«ng thÓ chuyÓn ®æi toµn bé c¸c nót m¹ng IPv4 hiÖn nay sang IPv6 trong mét thêi gian ng¾n. H¬n n÷a, nhiÒu øng dông m¹ng hiÖn t¹ich­a hç trî IPv6. Theo dù b¸o cña tæ chøc ISOC, IPv6 sÏ thay thÕ IPv4 vµo kho¶ng 2020- 2030. V× vËy, cÇn cã mét qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi gi÷a hai giao thøc ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng t­¬ng tù nh­ sù cè Y2K. C¸c c¬ chÕ chuyÓn ®æi (Transition mechanism) ph¶i ®¶m b¶o kh¶ n¨ng t­¬ng t¸c gi÷a c¸c tr¹m, c¸c øng dông IPv4 hiÖn cã víi c¸c tr¹m vµ øng dông IPv6. Ngoµi ra, c¸c c¬ chÕ còng cho phÐp chuyÓn tiÕp c¸c luång th«ng tin IPv6 trªn h¹ tÇng ®Þnh tuyÕn hiÖn cã. Trong giai ®o¹n chuyÓn ®æi, ®iÒu quan träng lµ ph¶i ®¶m b¶o sù ho¹t ®éng b×nh th­êng cña m¹ng IPv4 hiÖn t¹i. Yªu cÇu ®èi víi c¸c c¬ chÕ chuyÓn ®æi: + ViÖc thö nhiÖm IPv6 kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn c¸c m¹ng IPv4 hiÖn ®ang ho¹t ®éng. + KÕt nèi vµ c¸c dÞch vô IPv4 tiÕp tôc hoat ®éng b×nh th­êng. + HiÖu n¨ng ho¹t ®éng cña m¹ng IPv4 kh«ng bÞ ¶nh h­ëng. Giao thøc IPv6 chØ t¸c ®éng ®Õn c¸c m¹ng thö nghiÖm. + Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi diÔn ra tõng b­íc. Kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i chuyÓn ®æi toµn bé c¸c nót m¹ng sang giao thøc míi. - C¸c c¬ chÕ chuyÓn ®æi ®­îc ph©n thµnh 2 nhãm víi hai chøc n¨ng kh¸c nhau: + KÕt nèi c¸c m¹ng vµ c¸c nót m¹ng IPv6 qua h¹ tÇng ®Þnh tuyÕn IPv4 hiÖn cã. C¸c c¬ chÕ nµy bao gåm: §­êng hÇm (tunnel), 6to4, 6over4. + KÕt nèi c¸c nót m¹ng IPv4 víi c¸c nót m¹ng IPv6. C¸c c¬ chÕ nµy bao gåm: SIIT, NAT- PT, ALG, DSTM, BIS, BIA, SOCK64. - Mèi c¬ chÕ ®Òu cã ­u, nh­îc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông kh¸c nhau. Tïy tõng thêi ®iÓm trong giai ®o¹n chuyÓn ®æi, møc ®é sö dông cña c¸c c¬ chÕ chuyÓn ®æi sÏ kh¸c nhau. + Giai ®o¹n ®Çu: Giao thøc IPv4 chiÕm ­u thÕ. C¸c m¹ng IPv6 kÕt nèi víi nhau trªn nÒn h¹ tÇng IPv4 hiÖn cã th«ng qua c¸c ®­êng hÇm IPv6 qua IPv4. + Giai ®o¹n gi÷a: Giao thøc IPv4 vµ IPv6 ®­îc triÓn khai vÒ ph¹m vi ngang nhau trªn m¹ng. C¸c m¹ng IPv6 kÕt nèi víi nhau qua h¹ tÇng ®Þnh tuyÕn IPv6. C¸c m¹ng IPv4 kÕt nèi víi c¸c m¹ng IPv6 sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p chuyÓn ®æi ®Þa chØ giao thøc nh­ NAT- PT, ALG… +Giai ®o¹n cuèi: Giao thøc IPv6 chiÕm ­u thÕ. C¸c m¹ng IPv4 cßn l¹i kÕt nèi víi nhau trªn h¹ tÇng ®Þnh tuyÕn IPv6 th«ng qua c¸c ®­êng hÇm IPv4 qua IPv6 khi chuyÓn hoµn toµn sang IPv6. 3.2. C¸c ph­¬ng thøc chuyÓn ®æi: 3.2.1. Chång hai giao thøc (Dual Stack) - §©y lµ c¬ chÕ ®¬n gi¶n nhÊt cho phÐp nót m¹ng ®ång thêi hç trî c¶ hai giao thøc IPv6 vµ IPv4. Cã ®­îc kh¶ n¨ng trªn do mét tr¹m Dual Stack cµI ®Æt c¶ hai giao thøc, IPv4 vµ IPv6. Tr¹m Dual Stack sÏ giao tiÕp b»ng giao thøc IPv4 víi c¸c tr¹m IPv4 vµ b¨ng giao thøc IPv6 víi c¸c tr¹m IPv6. Application UDP TCP Data link (Ethernet) Ipv6 Ipv4 Data link (Ethernet) H×nh 48. Chång hai giao thøc - Do ho¹t ®éng víi c¶ hai giao thøc, nót m¹ng kiÓu nµy cÇn Ýt nhÊt mét ®Þa chØ IPv4 vµ mét ®Þa chØ IPv6. §Þa chØ IPv4 cã thÓ ®­îc cÊu h×nh trùc tiÕp hoÆc th«ng qua c¬ chÕ DHCP. §Þa chØ IPv6 ®­îc cÊu h×nh trùc tiÕp hoÆc th«ng qua kh¼ n¨ng tù cÊu h×nh ®Þa chØ. - Nót m¹ng hç trî c¸c øng dông víi c¶ hai giao thøc. Ch­¬ng tr×nh tra cøu tªn miÒn cã thÓ tra cøu ®ång thêi c¶ c¸c truy vÊn kiÓu A lÉn kiÓu AAAA(A6). NÕu kªt qu¶ tr¶ vÒ lµ b¶n ghi kiÓu A, øng dông sÏ sö dông giao th­