Tiểu luận môn mạng NGN đề tài IPv6

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ
&
TIỂU LUẬN MÔN MẠNG NGN
Đề tài :
GVHD : TRẦN PHÚ TÍN
SVTH :
1. LÊ HỮU THÀNH 12072351
2. NGUYỄN HOÀNG VIỆT 12072361
3. TRƯƠNG CÔNG LỢI 12079701
4. NGUYỄN ĐÌNH GIÁP 12059191
LỚP : DHDT8ALT
HCM. Ngày 07 tháng 10 năm 2013
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
MỤC LỤC
Chương 1 : Giới thiệu IPv6 1
1. Sự cạn kiêt của IPv4 và nguyên nhân phát triển IPv6 2
2. Các ưu điểm mà IPv6 cung cấp 3
Chương 2: Tổng quan về địa chỉ IPv6 6
1. Cấu trúc và các loại địa chỉ IPv6 6
1.1Cấu trúc 6
1.2 Cấp phát địa chỉ IPv6 8
1.3Các loại địa chỉ IPv6 16
1.4Cấu trúc trường header của gói tin IPv6 17
2. ICMPv6 21 21
2.1Cấu trúc 21 21
2.2Một số loại bản tin ICMP 21 21
3. Định tuyến trong IPv6 24
3.1 Distance vector 24
3.2 Link state 25
3.3 RIP và RIPng 25

3.4 OSPF và OSPFng 26
4. Security trong IPv6 29
4.1Các mode hoạt động 30
4.2Hoạt động 31
5.Mô hình mạng IPv6 Quốc gia 32
Chương 1 : Giới thiệu IPv6.
Nhóm 6 Page 2
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
1. Sự cạn kiêt của IPv4 và nguyên nhân phát triển IPv6.
Sau hơn 15 năm chính thức kết nối Internet toàn cầu, Internet Việt Nam đã có bước
phát triển nhanh chóng và đóng vai trò ngày càng to lớn trong đời sống xã hội, mang lại
nhiều lợi ích cho người sử dụng, cho doanh nghiệp và góp phần quan trọng nâng cao chất
lượng cuộc sống người dân và phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Tuy nhiên, sự bùng
nổ của Internet trong những năm gần đây đã dẫn đến nguồn tài nguyên địa chỉ Internet
IPv4 được tiêu thụ một cách nhanh chóng.Với tổng số khoảng 4 tỷ địa chỉ IPv4 đang gặp
phải những khó khăn trong việc sử dụng:
• Nguồn cung địa chỉ mới cho IPv4 đã cạn kiệt (theo phân tích của các tổ chức
quản lý tài nguyên khu vực RIR)
• Sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ IP, nhu cầu tài nguyên tăng cao (di
động, ADSL…)
• Các giải pháp kỹ thuật như NAT (Network Address Translation) và Private
IP… là không đủ.
• Các dịch vụ không ngừng phát triển: Ngày càng gia tăng nhu cầu kết nối
internet: băng rộng, VoIP, cell phone, thiết bị cầm tay…
 IPv4 không đáp ứng đủ cho các nhu cầu này.
Chính vì lẽ đó tổ chức IETF (The Internet Engineering Task Force ) bắt đầu làm
việc cho một giao thức IP cập nhật từ năm 1990 trên cơ sở kế thừa cấu trúc và tổ chức của
IPv4, đó là IPv6,còn gọi là IPng (IP next generation), dùng để hổ trợ cho tất cả các giao
thức Internet khác .Tính năng quan trọng nhất của IPV6 là không gian địa chỉ của nó dài
hơn. Nó dài 128 bit nhiều hơn IPv4 gấp 4 lần. Nhờ vậy nó sẽ cung cấp đủ điạ chỉ để gán

đia chỉ IP cho bất kỳ thiết bị nào sử dụng IP trong hệ thống mạng toàn cầu, hơn thế nữa là
sự cải tiến với những tín năng vượt trội .
Thực trạng triển khai IPv6 khi IPv4 đang cạn kiệt tại Việt Nam. Theo Trung tâm
Internet Việt Nam (VNNIC), việc chuyển sang sử dụng thế hệ địa chỉ mới IPv6 thay thế
Nhóm 6 Page 3
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
IPv4 đang là một yêu cầu cấp thiết, vừa để nhằm đảm bảo sự phát triển liên tục của hoạt
động Internet, vừa phát huy lợi thế vượt trội về công nghệ mới.
Để hiểu rõ về giao thức IPv6 nhằm thuận tiện trong việc sử dụng chúng ta sẽ tìm
hiểu về đặc điểm, cấu trúc,….cũng như cách chuyển đổi IPv4 sang IPv6.
2. Các ưu điểm mà IPv6 cung cấp.
2.1. Không gian địa chỉ gần như vô hạn.
IPv6 có chiều dài bít (128 bít) gấp 4 lần IPv4 nên đã mở rộng không gian địa chỉ
từ khoảng hơn 4 tỷ (4.3 * 10
9
) lên tới một con số khổng lồ (2
128
= 3.3*10
38
). Một số nhà
phân tích cho rằng, chúng ta không thể dùng hết địa chỉ IPv6.
2.2. Khả năng tự động cấu hình (Plug and Play).
IPv6 cho phép thiết bị IPv6 tự động cấu hình các thông số phục vụ cho việc nối
mạng như địa chỉ IP, địa chỉ gateway, địa chỉ máy chủ tên miền khi kết nối vào mạng. Do
vậy đã giảm thiểu việc phải cấu hình nhân công cho thiết bị so với công việc phải thực hiện
với IPv4. Các thao tác cấu hình này có thể không phức tạp đối với máy tính song với nhu
cầu gắn địa chỉ cho một số lượng lớn các thiết bị như camera, sensor, thiết bị gia dụng… sẽ
phải tiêu tốn nhiều nhân công và khó khăn trong quản lý.
2.3. Khả năng bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận (đầu cuối – đầu
cuối).

Địa chỉ IPv6 được thiết kế để tích hợp sẵn tính năng bảo mật trong giao thức nên
có thể dễ dàng thực hiện bảo mật từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận (đầu cuối – đầu cuối).
IPv4 không hỗ trợ sẵn tính năng bảo mật trong giao thức, vì vậy rất khó thực hiện bảo mật
Nhóm 6 Page 4
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận. Hình thức bảo mật phổ biến trên mạng IPv4 là bảo
mật kết nối giữa hai mạng.
Hình : Thực hiện bảo mật kết nối giữa hai mạng trong IPv4

Hình : Thực hiện bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận trong IPv6.
2.4. Quản lý định tuyến tốt hơn.
IPv6 được thiết kế có cấu trúc đánh địa chỉ và phân cấp định tuyến thống nhất,
dựa trên một số mức cơ bản đối với các nhà cung cấp dịch vụ. Cấu trúc phân cấp này giúp
tránh khỏi nguy cơ quá tải bảng thông tin định tuyến toàn cầu khi chiều dài địa chỉ IPv6 lên
tới 128 bít. Trong khi đó, sự gia tăng của các mạng trên Internet, số lượng IPv4 sử dụng, và
việc IPv4 không được thiết kế phân cấp định tuyến ngay từ đầu đã khiến cho kích thước
bảng định tuyến toàn cầu ngày càng gia tăng, gây quá tải, vượt quá khả năng xử lý của các
thiết bị định tuyến.
2.5. Dễ dàng thực hiện Multicast.
Nhóm 6 Page 5
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Các kết nối giữa máy tính tới máy tính trên Internet để cung cấp dịch vụ mạng
hiện tại hầu hết là kết nối Unicast (kết nối giữa một máy tính nguồn và một máy tính đích).
Để cung cấp dịch vụ cho nhiều khách hàng, máy chủ sẽ phải mở nhiều kết nối tới các máy
tính khách hàng .
Hình: Kết nối Unicast
Nhằm tăng hiệu năng của mạng, tiết kiệm băng thông, giảm tải cho máy chủ, công
nghệ multicast được thiết kế để một máy tính nguồn có thể kết nối đồng thời đến nhiều
đích . Từ đó thông tin không bị lặp lại, băng thông của mạng sẽ giảm đáng kể, đặc biệt với
các ứng dụng truyền tải thông tin rất lớn như truyền hình (IPTV), truyền hình hội nghị

(video conference), ứng dụng đa phương tiện (multimedia).

Hình : Kết nối Multicast
Trên thực tế, cấu hình và triển khai multicast với IPv4 rất khó khăn, phức tạp
trong khi đối với IPv6 thì việc này dễ dàng hơn nhiều.
2.6. Hỗ trợ cho quản lý chất lượng mạng.
Nhóm 6 Page 6
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Những cải tiến trong thiết kế của IPv6 như: không phân mảnh, định tuyến phân
cấp, gói tin IPv6 được thiết kế với mục đích xử lý thật hiệu quả tại thiết bị định tuyến tạo
ra khả năng hỗ trợ tốt hơn cho chất lượng dịch vụ QoS.
2.7. Khả năng mở rộng tốt.
Ipv6 có khả năng mở rộng tốt bằng việc sử dụng phần header mở rộng ngay sau
phần Ipv6 header. Không giống như Ipv4 phần lựa chọn chỉ có 40 byte đối với Ipv6 thì
phần header mở rộng chỉ bị hạn chế bởi kích thước gói tin IPv6.
Chương 2 : Tổng quan về địa chỉ IPv6.
Nhóm 6 Page 7
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
1. Cấu trúc và các loại địa chỉ IPv6.
1.1. Cấu trúc .
IPv6 có tổng cộng là 128 bit được chia làm 2 phần: 64 bit đầu được gọi là
network, 64 bit còn lại được gọi là host. Phần network dùng để xác định subnet, địa chỉ này
được gán bởi các ISP hoặc những tổ chức lớn như IANA (Internet Assigned Numbers
Authority). Còn phần host là một địa chỉ ngẫu nhiên dựa trên 48 bit của MAC Address.
Địa chỉ IPv6 có 128 bit, do đó việc nhớ được địa chỉ này rất khó khăn. Cho nên để
viết địa chỉ IPv6, người ta đã chia 128 bit ra thành 8 nhóm, mỗi nhóm chiếm 2 bytes, gồm
4 số được viết dưới hệ số 16, và mỗi nhóm được ngăn cách nhau bằng dấu hai chấm ‘:’.
Hệ thập lục phân và hệ nhị phân
Ví dụ:
FEDL:8435:7356:EADC:BA98:2010:3280:ABCD

Nhóm 6 Page 8
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Nhưng nếu mà viết theo kiểu như vậy, quá dài và khó nhớ .Cho nên, cần phải đơn
giản cái địa chỉ này một chút. Vì IPv6 là một địa chỉ mới nên chúng ta sẽ không xài hết
128 bits, cũng giống như SIM điện thoại vậy, đầu số 0122 mới ra có rất nhiều số và do đó
chúng ta có quyền lựa chọn. Và IPv6 cũng vậy, vì mới ra cho nên sẽ có nhiều số 0 ở các bit
đầu. Chúng ta có thể lược bỏ các số 0 này đi. Chúng ta sẽ lấy một ví dụ cụ thể hơn:
Địa chỉ: 1088:0000:0000:0000:0008:0800:200C:463A
> Bạn có thể viết 0 thay vì phải viết là 0000, viết 8 thay vì phải viết 0008, viết 800
thay vì phải viết là 0800
Và đây là địa chỉ đã được rút gọn: 1088:0:0:0:8:800:200C:463A
Nhìn chung như vậy cũng được rồi, nhưng IPv6 còn có một nguyên tắc nữa là bạn
có thể nhóm các số 0 lại thành 2 dấu hai chấm "::", địa chỉ ở trên, bạn có thể viết lại như
sau:
1088::8:800:200C:463A
Qua ví dụ , bạn sẽ rút ra được 2 nguyên tắc:
 Trong dãy địa chỉ IPV6, nếu có số 0 đứng đầu có thể loại bỏ. Ví dụ 0800 sẽ
được viết thành 800, hoặc 0008 sẽ được viết thành 8.
 Trong dãy địa chỉ IPv6, nếu có các nhóm số 0 liên tiếp, có thể đơn giản các
nhóm này bằng 2 dấu :: ( chí áp dụng khi dãy 0 liên tiếp nhau).
Ví dụ : FADC:BA98::7654:3210
-> IPv6 có tổng cộng là 8 nhóm, mà ở trên bạn thấy có 4 nhóm, như vậy ở giữa 2
dấu hai chấm, sẽ là 4 nhóm số 0. Vậy địa chỉ trên có thể viết đầy đủ là:
FADC:BA98:0:0:0:0:7654:3210
1.2. Cấp phát địa chỉ IPv6
Cấp phát Các bit đầu Tỷ lệ với toàn bộ không gian
Unassigned 0000 0000 1/256
Nhóm 6 Page 9
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Unassigned 0000 0001 1/256

Các địa chỉ NSAP 0000 001 1/128
Unassigned 0000 01 1/64
Unassigned 0000 1 1/32
Unassigned 0001 1/16
Các địa chỉ Global Unicast 001 1/8
Unassigned 010 1/8
Unassigned 011 1/8
Unassigned 100 1/8
Unassigned 101 1/8
Unassigned 110 1/8
Unassigned 1110 1/16
Unassigned 1111 0 1/32
Unassigned 1111 10 1/64
Unassigned 1111 110 1/128
Unassigned 1111 1110 0 1/512
Địa chỉ Link-Local Unicast 1111 1110 10 1/1024
Địa chỉ Site-Local Unicast 1111 1110 11 1/1024
Địa chỉ Multicast 1111 1111 1/256
Bảng : Cấp phát địa chỉ IPv6
Ta có thể thấy, mới chỉ có 15% không gian địa chỉ được sử dụng trong giai đoạn này, còn
lại 85% được để dự trữ cho tương lai.
Có 2 cơ chế cấp phát là :
A. Cấp phát theo nhà cung cấp :
Địa chỉ IP sẽ có các trường ID của các nhà cung cấp
Nhóm 6 Page 10
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
• TLA ID : định danh nhà cung cấp cao nhất trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ
• NLA ID : định danh nhà cung cấp tiếp theo
• SLA ID : định danh các site của khách hàng cuối
Các TLA là các nhà cung cấp cao nhất. Các NLA là các ISP cần phải xin cấp giá trị NLA ID

của mình thông qua các TLA. Có 1 số phưoơg pháp xin cấp giá trị NLA ID như sau :
• Xin cấp qua 6bone community : đây là mạng thử nghiệm IPv6 trên toàn cầu. Khi thoả mãn
1 số điều kiện ISP sẽ được cấp phát IP
• Xin cấp qua RIP
• Giả lập địa chỉ IPv4 vào IPv6 : phương pháp này thuận lợi cho việc thử nghiệm IPv6 trên
nền IPv4. 32 bits cuối sẽ là địa chỉ IPv4, còn TLA ID có dạng 2002::/16
Với 1 end-user-site sau khi xin địa chỉ sẽ được cấp phát địa chỉ và các TLA ID, NLA ID rồi
gán giá trị SLA ID để định danh các site trong tổ chức.
Tuy nhiên, với phương pháp này sẽ ko tối ưu với các tổ chức lớn trải trên một khu vực địa lý
rộng với nhiều chi nhánh mà một số trong các chi nhánh lại sử dụng dịch vụ của các nhà cung cấp
khác nhau.
B. Cấp phát giựa trên vị trí địa lý :
Các địa chỉ được cấp phát giựa trên khu vực địa lý và các nhà cung cấp chỉ cần duy trì các
tuyến bên ngoài để liên kết với các tuyến của họ. Tuy nhiên, các nhà cung cấp ko thích phương
pháp này bởi nó làm phức tạp hoá thêm quá trình quản lý địa chỉ. Do sự phát triển của công nghệ
các khó khăn trong việc cấp phát địa chỉ theo nhà cung cấp đã được giải quyết. Việc cấp phát địa
chỉ theo vị trí địa lý chỉ còn đựoc phát triển nhằm cho những mục đích automatic và dynamic
configuration bao gồm cả việc tự động đánh lại địa chỉ toàn mạng khi ISP thay đổi.
1.3.Các loại địa chỉ IPv6
IPv6 gồm các loại chính sau đây:
+ Unicast Address: Unicast Address dùng để xác định một Interface trong phạm vi
các Unicast Address. Gói tin (Packet) có đích đến là Unicast Address sẽ thông qua Routing
để chuyển đến 1 Interface duy nhất
Nhóm 6 Page 11
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
+ Anycast Address: Anycast Address dùng để xác định nhiều Interfaces. Tuy vậy,
Packet có đích đến là Anycast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến một Interface
trong số các Interface có cùng Anycast Address, thông thường là Interface gần nhất. Chữ
“gần nhất” ở đây được xác định thông qua giao thức định tuyến đang sử dụng
+ Multicast Address: Multicast Address dùng để xác định nhiều Interfaces. Packet

có đích đến là Multicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến tất cả các Interfaces
có cùng Multicast Address
Bạn nhận thấy IPv6 không có địa chỉ Broadcast vì chức năng của địa chỉ này đã bao
gồm trong nhóm địa chỉ Multicast.
(Broadcas -địa chỉ IP được dùng để đại diện cho tất cảcác Host trong mạng)
Nói tóm lại, bạn có thể hiểu như sau:
Unicast : Gửi tới 1 địa chỉ xác định
Multicast: Gửi tới tất cả các thành viên của 1 nhóm
Anycast: Gửi tới 1 thành viên gần nhất của 1 nhóm
Bây giờ chúng ta sẽ đi sâu vào từng loại :
1.3.1- Unicast Address.
Được chia thành 4 nhóm:
a/ Global Unicast Address:
Địa chỉ này được sử dụng để hỗ trợ cho các ISP. Nói đại khái cho dễ hiểu là nó
giống như địa chỉ Public của IPv4.
001: 3 bits đầu luôn luôn có giá trị = 001
TLA ID( Top Level Aggregation): Xác định nhà cung cấp cao nhất trong hệ
thống các nhà cung cấp dịch vụ
Nhóm 6 Page 12
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Res: chưa sử dụng
NLA ID (Next Level Aggregation): Xác định nhà cung cấp tiếp theo trong hệ
thống các nhà cung cấp dịch vụ
SLA ID (Site Level Aggregation): Xác định các site để tạo các subnet
Interface ID: Là địa chỉ của Interface trong subnet
Sơ đồ phân cấp của Global Unicast Address
b/ Link-local Addresses:
Đây là loại địa chỉ dùng cho các host khi chúng muốn giao tiếp với các host khác
trong cùng mạng. Tất cả IPv6 của các interface đều có địa chỉ link local .
Theo hình bên dưới, bạn sẽ thấy:

10 bits đầu tiên luôn là: 1111 1110 10
54 bits kế tiếp có giá trị bằng 0
-> Như vậy, trong Link Local Address: 64 bit đầu là giá trị cố định không thay
đổi (prefix : fe80::/64)
Nhóm 6 Page 13
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Bạn thử vào cmd, gõ lệnh ipconfig /all để xem thử giá trị Link-Local Address
+ 64 bits cuối cùng là địa chỉ của Interface
Và có một lưu ý dành
cho bạn: Một router không thể chuyển bất kỳ gói tin nào có địa chỉ nguồn hoặc địa chỉ đích
là Link Local Address.
c/ Site-Local Addresses:
Site-Local Addresses được sử dụng trong hệ thống nội bộ (Intranet) tương tự các
địa chỉ Private IPv4 (10.X.X.X, 172.16.X.X, 192.168.X.X). Phạm vi sử dụng Site-Local
Addresses là trong cùng Site.
Nhóm 6 Page 14
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
10 bits đầu tiên luôn là: 1111 1110 11 (Prefix FEC0::/10)
54 bits kế tiếp : là giá trị Subnet ID
64 bits cuối cùng là địa chỉ của Interface
d/ Unique Local Address:
Unique Local Address là địa chỉ định tuyến giữa các subnet trên một private
network
1111 1101 : 8 bits đầu là giá trị cố định FD00:: /8
40 bits kế tiếp là Global ID : địa chỉ Site (nơi thiết lập ID). Có thể gán tùy ý .
16 bits kế tiếp là Subnet ID : địa chỉ Subnet trong Site, có thể tạo ra 65.536 subnet
trong một site .
64 bits cuối cùng là địa chỉ của Interface
1.3.2- Anycast Address:
Anycast Address là địa chỉ đặc biệt có thể gán cho nhiều interface, gói tin chuyển

đến Anycast Address sẽ được vận chuyển bởi hệ thống Routing đến Interface gần nhất.
Nhóm 6 Page 15
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Hiện nay, địa chỉ Anycast được sử dụng rất hạn chế, rất ít tài liệu nói về cách sử dụng loại
địa chỉ này. Hầu như Anycast addresss chỉ được dùng để đặt cho Router, không đặt cho
Host, lý do là bởi vì hiện nay địa chỉ này chỉ được sử dụng vào mục đích cân bằng tải.
Ví dụ : khi một nhà cung cấp dịch vụ mạng có rất nhiều khách hàng muốn truy
cập dịch vụ từ nhiều nơi khác nhau, nhà cung cấp muốn tiết kiệm nên chỉ để một Server
trung tâm phục vụ tất cả, họ xây dựng nhiều Router kết nối khách hàng với Server trung
tâm, khi đó mỗi khách hàng có thể có nhiều con đường để truy cập dịch vụ. Nhà cung cấp
dịch vụ đặt địa chỉ Anycast cho các Interfaces là các Router kết nối đến Server trung tâm,
bây giờ mỗi khách hàng chỉ việc ghi nhớ và truy cập vào một địa chỉ Anycast thôi, tự động
họ sẽ được kết nối tới Server thông qua Router gần nhất. Đây thật sự là một cách xử lý đơn
giản và hiệu quả
Khi tìm hiểu về địa chỉ Anycast, ta thấy rất confused. Bởi vì nếu như bạn gán địa
chỉ này cho một Interface thì nó y như là địa chỉ Unicast, nhưng khi bạn gán cho nhiều
Interfaces thì nó lại có vẻ như là địa chỉ Multicast. Nhưng khi bạn đọc đến phần sau, bạn sẽ
thấy sự khác biệt giữa Multicast và Anycast.
1.3.3- Multicast Address:
Trong địa chỉ IPv6 không còn tồn tại khái niệm địa chỉ Broadcast. Mọi chức năng
của địa chỉ Broadcast trong IPv4 được đảm nhiệm thay thế bởi địa chỉ IPv6 Multicast. Địa
chỉ Multicast giống địa chỉ Broadcast ở chỗ điểm đích của gói tin là một nhóm các máy
trong một mạng, song không phải tất cả các máy. Trong khi Broadcast gửi trực tiếp tới mọi
host trong một subnet thì Multicast chỉ gửi trực tiếp cho một nhóm xác định các host, các
host này lại có thể thuộc các subnet khác nhau. Host có thể lựa chọn có tham gia vào một
nhóm Multicast cụ thể nào đó hay không (thường được thực hiện với thủ tục quản lý nhóm
Nhóm 6 Page 16
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
internet - Internet Group Management Protocol), trong khi đó với Broadcast, mọi host là
thành viên của nhóm Broadcast bất kể nó có muốn hay không.

Nhưng để cho các bạn dễ nhớ, dưới đây sẽ đưa cho các bạn một cái bảng tóm tắt
các loại địa chỉ IPV6 .
1.3.4-Các dạng địa chỉ IPv6 khác
Ngoài 3 dạng địa chỉ trên, IPv6 còn quy định 1 số loại địa chỉ đặc biệt khác :
a/. Địa chỉ không xác định:
Địa chỉ 0:0:0:0:0:0:0:0 được gọi là địa chỉ không xác định. Địa chỉ này không thật
sự được gán cho một giao diện nào. Một host khi khởi tạo có thể sử dụng địa chỉ này như
là địa chỉ nguồn của nó trước khi nó biết được địa chỉ thật của nó. Một địa chỉ không xác
định không bao giờ có thể đóng vai trò là địa chỉ đích trong ghi tin IPv6 hay trong phần
header của quá trình định tuyến.
b/. Địa chỉ Loopback:
Địa chỉ 0:0:0:0:0:0:0:1 được gọi là địa chỉ loopback. Một nodes có thể sử dùng địa
chỉ này để gửi một gói tin IPv6 cho chính nó. Địa chỉ loopback không bao giờ được sử
dụng như địa chỉ nguồn của bất kỳ ghi tin IPv6 nào để gửi ra ngoài nodes. Một gói tin với
địa chỉ loopback là địa chỉ đích sẽ không bao giờ có thể ra khỏi node đó.
c/. Địa chỉ tương thích
Nhóm 6 Page 17
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Để phục vụ cho quá trình chuyển đổi từ Ipv4 sang Ipv6 và sự song song tồn tại
của cả hai loại máy trạm (host) dùng cả hai kiểu địa chỉ trên, những loại địa chỉ sau đã
được định nghĩa:
• Địa chỉ IPv4-compatible: địa chỉ này có định dạng 0:0:0:0:0:w.x.y.z hay ::w.x.y.z
(với w.x.y.z địa chỉ Ipv4). Nó được các node đôi sử dụng khi giao tiếp với các node
Ipv6 trên hạ tầng Ipv4. Ta gọi loại này là địa chỉ Ipv4 tương thích Ipv6. Khi địa chỉ
loại này được sẻ dụng làm địa chỉ Ipv6 đich thì các gói tin Ipv6 sẽ được đóng gói
cùng Ipv4 header và gửi đến node đích bằng hạ tầng Ipv4.
• Địa chỉ Ipv4-mapped:là địa chỉ dạng 0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z hoặc ::FFFF:w.x.y.z,
được dùng để chỉ một node thuần Ipv4 đối với một node Ipv6. Địa chỉ này chỉ được
dùng trong việc mô tả bên trong mà thôi, nó không bao giờ được dùng làm địa chỉ
nguồn hay địa chỉ đích trong một gói tin Ipv6. Địa chỉ Ipv4-mapped này được sử dụng

trong vài kiểu triển khai Ipv6 khi đóng vai trò là một node thuần Ipv4 sang node thuần
Ipv6.
• Địa chỉ dạng 6over4: Địa chỉ này là việc kết hợp 64 bit tiền tố hợp lệ của địa chỉ
Unicast và địa chỉ giao diện ::WWXX:YYZZ (với WWXX:YYZZ là địa chỉ dạng hệ
số 16 của địa chỉ w.x.y.z – địa chỉ Ipv4 gán cho giao diện). Ví dụ: host được gán địa
chỉ Ipv4 là 131.107.4.92 thì địa chỉ link-lcal 6over4 của hsot sẽ là FE80::836B:45C.
Địa chỉ dạng này được dùng cho một hót khi sử dụng cơ chế tunnel tự động 6over4
(xác định bởi RFC 2529).
• Địa chỉ dang 6to4: Địa chỉ này bắt đầu là tiền tố 2002 và có dạng như sau: 2002:
WWXX:YYZZ/48 (Với WWXX:YYZZ là địa chỉ dạng hệ số 16 của địa chỉ w.x.y.z –
địa chỉ Ipv4 gán cho giao diện). Địa chỉ này chỉ sử dụng trong phương thức chuyển
đổi theo cơ chế đường hầm 6to4 .
• Địa chỉ ISATAP: Địa chỉ ISATAP (Intra-site Automatic Tunnel Addressing
Protocol) này được tạo thành từ 64 bit tiền tố hợp lệ của địa chỉ unicast và địa chỉ giao
diện ::0:5EFE:w.x.y.z ( với w.x.y.z là địa chỉ Ipv4 gán cho giao diện).Ví dụ: địa chỉ
Nhóm 6 Page 18
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
lik-local ISATAP là FE80::5EFE:131.107.4.92. Địa chỉ kiểu ISATAP này được gán
cho một hót sử dụng cơ chế tunnel tự động ISATAP. Cơ chế tunnel tự động này được
xác định trong bản thảo về Internet với tiêu đề ‘Intra-site Automatic Tunnel
Addressing Protocol” (draft-ietf-íatap-06.txt).
1.4.Cấu trúc trường header của gói tin IPv6 .
Cấu trúc gói tin IPv6 có dạng như sau :
Hình : Cấu trúc gói tin IPv6
Header của gói tin IPv6 bao gồm 8 trường (40bytes) so với IPv4 có 12 trường và dài
20 bytes (nếu ko có trường option) hoặc 60 bytes (nếu có trường option). Do cấu trúc của
trường header của IPv6 đơn giản hơn nên việc xử lý thông tin sẽ nhanh hơn.
Header đơn giản hơn là do sự thay đổi của 1 số phương thức hoạt động
• Header có cùng kích thước nên bỏ trường header length
• Quá trình fragmentation chỉ do source node thực hiện nên các Router ko tham

gia vào quá trình fragmentation → trường fragmentation ko cần thiết

Hình : So sánh header của gói tin IPv4 và IPv6
Nhóm 6 Page 19
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Các trường trong phần mào đầu của Ipv6 gồm:
• Vertion: 4 bit, chỉ thị phiên bản giao thức sử dụng, có giá trị là 6 để chỉ Ipv6.
• Traffic Class: 8 bit, chỉ mức độ ưu tiên của gói tin Ipv6. Trường này đóng vai trò
tương tự như như trường Type of Service của Ipv4. Theo rfc2460, giá trị của trường
này chưa được định nghĩa, tuy nhiên việc triển khai Ipv6 đặt ra yêu cầu cung cấp
phương thức để cho giao thức lớp ứng dụng có thể xác định giá trị của trường này.
• Flow Label: 20 bit, chỉ ra gói tin này thuộc về một tập các gói tin giữa nút nguồn và
nút đích do đó các router Ipv6 trung gian sẽ thực hiện xử lý tốt hơn. Trường này
thường được dùng với các dịch vụ thời gian thực (thoại, truyền hình). Khi trường
này có giá trị mặc định là 0 (không yêu cầu xử lý đặc biệt ở các router trung gian).
Giữa nút nguồn và nút đích có thể tồn tại nhiều nguồn dữ liệu và chúng được phân
biệt các giá trị khác 0 của trường này.
• Payload Length: 16 bit, chỉ thị độ dài của phần tải trọng. Giá trị này bao gồm cả
phần mào đầu mở rộng của Ipv6, do đó kích thước lớn nhất của phần tải trọng của
Ipv6 là 65535 byte. Với phần tải trọng có kích thước lớn hơn thì trường này có giá
trị bằng 0 và giá trị của trường Hop-by-Hop trong phần header mở rộng sẽ là Jumbo
Payload (tải trọng lớn).
• Next header: 8 bit, dùng để giao thức sử dụng ở lớp trên hoặc xác định phần mào
đầu mở rộng đầu tiên (nếu có). Các giá trị xác định giao thức lớp trên như trong
Ipv4.
• Hop limit: 8 bit, xác định số lượng kết nối lớn nhất mà gói tin được chuyển tiếp tới
đích trước khi bị huỷ, ý nghĩa của trường này tương tự như trong Ipv4, khi Hop limit
có giá trị là 0 thì một bản tin ICMPv6 sẽ được gởi tới nguồn và gói tin bị huỷ.
• Source Address: 128 bit, chứa địa chỉ nguồn và gói tin.
• Destination Address: 128 bit, chứa địa chỉ đích của gói tin.

Nhóm 6 Page 20
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Hình : So sánh header của gói tin IPv4 và IPv6
Extension header .
Extension header (mào đầu mở rộng): : IPv6 extenssion header là một cơ chế mà
bằng cách đó những thông tin của lớp internet được mã hoá trong những header riêng biệt
có thể được để trong header của IPv6 và các header của các lớp trên của cùng 1 gói tin.
Một gói tin Ipv6 bình thường không bao gồm phân mào đầu mở rộng nào trừ khi có
yêu cầu từ các router trung gian hoặc tại các node đích thì sẽ có một vài phần mào đầu mở
rộng được đưa thêm vào. Mỗi phần mào đầu mở rộng có kích thước là số nguyên lần các
nhóm 8 byte (64 bit), phần kích thước dư không sử dụng sẽ được điền đầy bằng các bit 0.
Nhóm 6 Page 21
Ipv4 header Ipv6 header
Phiên bản Cũng sử dụng trường này nhưng có giá trị là 6
Internet Header
Length
Không tồn tại, bởi phần mào đầu trong Ipv6 luôn có kích
thước cố định là 40 byte. Các phần header mở rộng cũng có
kích thước cố định hoặc xác định kích thước cho riêng nó.
Type of Service Thay thế bởi trường Payload Length, sử dụng để chỉ thị
kích thước của phần tải trọng.
Identification
Fragment Flags
fragment Offset
Các trường này không tồn tại trong Ipv6. Các thông tin về
phân mảnh không nằm trong phần header của Ipv6 mà
trong trường Fragment của phần header mở rộng
Time to Live Thay thế bởi trường Hop limit
Protocol thay thế bởi trường Next Header
Header checksum Không tồn tại trong Ipv6. Việc kiểm tra lỗi bit cho toàn bộ

gói tin Ipv6 được thực hiện ở lớp 2
Source Address Chỉ khác ở kích thước là 128 bit
DestinationAddres
s
Chỉ khác ở kích thước là 128 bit
Options Không tồn tại trong Ipv6. Các lựa chọn trong Ipv6 chính là
các phần header mở rộng
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Các phần mào đầu mở rộng này chỉ thị các thông số đặc tính liên quan đến việc xử
lý gói tin Ipv6 tại các node trung gian hay tại node đích. Các thông số đặc tính này có thể
là số lượng các byte 0 được chèn thêm vào, lựa chọn cho phần tải trọng có kích thước lớn
(Jumbo Payload) hay các thông số về sự phân mảnh gói tin, các thông tin về định tuyến.
Đồng thời Ipv6 còn thêm đặc tín về sự nhận thực dữ liệu, khả năng đóng gói an toàn dữ
liệu nhằm có được tín nguyên vẹn, độ tin cậy của các gói truyền đi. Điều này là không có
sẵn trong Ipv4 mà phải thực hiện quá trình đóng gói dữ liệu theo một tiêu chuẩn nhất định
như 3DES, MD5, IPSEC.
2. ICMPv6
Là giao thức sử dụng bản tin ICMPv6 để thông báo lỗi hoặc thu hút các đáp ứng từ 1
node để lấy thông tin cần thiết. Các ứng dụng như : ping, trace route, Path MTU
Discovery, Neighbour discovery dựa trên ICMPv6. Bản tin ICMP được đóng gói trong gói
tin IP và được xác địch bởi trường next header = 58bit
2.1.Cấu trúc
Hình : Cấu trúc bản tin ICMP
Ý nghĩa các trường
• Type : 8 bit , chỉ ra loại bản tin ICMPv6, (0-127) : là bản tin error mess, (128-255)
là bản tin thông báo
• Code : 8 bits phụ thuộc vào trường type
• Checksum : 16 bits
• Mess body : chứa dữ liệu
Nhóm 6 Page 22

Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
2.2.Một số loại bản tin ICMP
Bản tin ICMP được tạo ra khi có 1 số lỗi : router ko thể gửi được gói tin, node ko thể
khôi phục đwcj gói tin bị lỗi, ….Chú ý rằng khi 1 link đang tắc nghẽn node đó ko bao giờ
gửi bản tin ICMP thông báo tắc nghẽn bởi điều này chỉ làm mọi thứ thêm tệ hơn. Một số
phương thức khác ở tầng cao hơn sẽ được dùng để giải quyết vấn đề này.
2.2.1. Destination unreachable : được gửi cho node nguồn khi R nhận được
gói tin mà nó ko thể gửi đi đâu được.
Cấu trúc bản tin
Hình: cấu trúc bản tin ICMP des unrechable
Các giá trị có thể có của trường code
• 0 : ko có tuyến đích : R ko có tuyến đích tương ứng với địa chỉ đích của gói tin. Bản
tin này chỉ được gửi với những R ko có default route
• 1 : communication with administratively prohibited : bản tin này đwocj gửi bởi
firewall khi 1 loại traffic bị cấm đwocj gửi tới 1 host bên trong firewall
• 2 : chưa được gán
• 3 : addr unreachable :
• 4 : port unreachable : được tạo bởi node đích khi các tầng trên ko bít sử lý gói tin
này thế nào
2.2.2. Packet too big : được gửi cho node nguồn khi Router nhận được gói tin
lớn hơn giá trị MTU của link
Cấu trúc bản tin
Hình : Cấu trúc bản tin ICMP packet too big
Nhóm 6 Page 23
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
2.2.3. Time exceeded :
Có 2 loại
• Khi gói tin chạy trong mạng trong khoảng thời gian quá lâu mà ko đến đích .
• Gói tin vượt quá có thời gian phân mảnh và ghép mảnh quá lâu .
Cấu trúc bản tin

Hình : Cấu trúc bản tin ICMP time exceeded
Các gói tin ở quá lâu trong mạng sẽ bị loại bỏ khi giá trị vượt quá giá trị hop limit. R
sẽ xoá các gói tin có giá trị trường hop limit = 0 hoặc 1 và gửi bản tin ICMP về cho node
nguồn
• 1 : hop limit vwotj quá giới hạn
• 0 : quá time out mà ko gửi được
Bản tin này được dùng cho chức năng trace route
• Đầu tiên 1 bản tin được gửi đến đích vơi hop limit =1, R đầu tiên nhận được sẽ gửi
lại bản tin time exceeded và node nguồn sẽ bít R đầu tiên trên đường truyền.
• Nguồn lại gửi bản tin thứ 2 với hop limit = 2 và R thứu 2 sẽ gửi lại bản tin time
exceeded
• Cứ thế cho đến khi gói tin đến được đích và node nguồn sẽ có thông tin về tất cả các
R trung gian
2.2.4. Parameter problem : được gửi cho node nguồn khi có vấn đề với 1
vài phần của gới tin IPv6 hoặc trường extension header khiến cho Router ko thể xử lý và
phải xoá gói tin.
Cấu trúc bản tin
Nhóm 6 Page 24
Tiểu luận môn mạng NGN IPv6
Hình: Cấu trúc bản tin ICMP parameter problem
2.2.5. ICMPv6 Echo Funtion : echo request và echo reply
Echo request : được gửi tới tất cả các địa chỉ valid IPv6 có thể thêm giá trị Echo req
ident, seq num và một số dữ liệu. Giá trị ident và seq để phân biệt các giá trị reply khác
nhau. Data là giá trị optional
Khi 1 node nhận bản tin req nó phải gửi lại bản tin Echo reply với các giá trị ident,
seq, và data gióng như ở bản tin Echo request
Cấu trúc
Hình: Echo Request Hình: Echo reply
2 bản tin này là thành phần của lệnh Ping
3. Định tuyến trong IPv6 .

Về cơ bản định tuyến trong IPv6 ko khác nhiều so với định tuyến trong IPv4. Nó cũng
được chia thành 2 loại Interior và Exterior
Nhóm 6 Page 25