Zmienia domyślną wartość rozgłaszanego czasu Valid Lifetime oraz Preferred Lifetime. * no-advertise – Blokuje rozgłaszanie wskazanego prefix-u. *no-onlink– Określa dany prefix jako (No onlink (Flaga F)). * off-link – Określa dany prefix jako (Off link (Flaga L = 0)). * no-autoconfig – Określa dany prefix jako niezdatny do auto-konfiguracji adresu IPv6.
(config-if)# ipv6 nd router-preference {high / medium / low}(medium)
Odblokowuje / Blokuje wysyłanie wiadomości Router Advertisement. Pod-komenda all blokuje wysyłanie wszelkich wiadomości RA (Komenda NO odblokowuje wysyłanie wiadomości RA).
(config-if)# ipv6 nd ra dns server adres-IPv6(DNS)200-4294967295(sekundy)(Lifetime)(400)
Określa adres serwera DNS, bądź wielu serwerów DNS, jakie będą rozgłaszane przez wiadomości Router Advertisement (Adres DNS Gogle to: 2001:4860:4860::8888oraz 2001:4860:4860::8844).
Pozostałe tematy związane z konfiguracją protokołu IPv6
Prefix Delegation umożliwia przyznanie adresu IPv6 urządzeniom końcowym, podłączonym do domowego rutera SOHO (Small office Home office), przez dostawcę usług Internetowych ISP. Dzięki tej metodzie ruter SOHO stanowić będzie urządzenie pośredniczące w procesie przyznawania adresu IPv6, przez dostawcę ISP.
Metoda Prefix Delegation wyróżnia dwa rodzaje urządzeń:
RR(Requesting Router) – Urządzenie końcowe wysyłające zapytanie o adres IPv6.
ISPodpowiada na otrzymaną wiadomość Router Solicitation, wiadomością Router Advertisement. Dzięki czemu ruter SOHO jest w stanie stworzyć własny adres IPv6 Global Unicast.
Jako że SOHO został skonfigurowany w trybie DHCPv6-PD, inicjuje proces przyznawania adresów IPv6 za pomocą wiadomości SOLICIT zawierającej opcję Prefix Delegation Option.
Rutery wymieniają pomiędzy sobą wiadomości ADVERTISE oraz REQUEST.
ISP odpowiada na wiadomość REQUEST, wiadomością REPLAY. Zawierającą prefix IPv6 jaki ruter SOHO może przypisać do swojej sieci wewnętrznej (LAN), wraz z innymi informacjami takimi jak adres serwera DNS czy nazwę domenową.
Po otrzymaniu wiadomości REQUEST, ruter SOHO:
Przypisuje otrzymany prefix IPv6 do wewnętrznego interfejsu sieciowego (LAN).
Generuje adres IPv6 w oparciu o otrzymany prefix IPv6.
Rozpoczyna rozsyłanie wiadomości Router Advertisement z flagą O ustawioną na 1.
Wstęp do metody SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration)
RFC 3769 – Requirements for IPv6 Prefix Delegation
SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration)
Proces przyznawania adresu IPv6 za pomocą metody SLAAC
Klientgeneruje własny adres IPv6 Link-local.
Klientwysyła wiadomość RS (Router Solicitation) na multicast-owy adres FF02::2 (Oznaczający wszystkie rutery).
Ruterodpowiada na otrzymaną wiadomość RS, wiadomością RA(Router Advertisement) wysłaną na multicast-owy adres FF02::1 (Oznaczający wszystkie urządzenia IPv6). Wiadomość ta zawiera następujące informacje: IPv6 Prefix, Prefix Length, Default Gateway (IPv6 source address, of RA message), MTU value (RA Flags: A=1, O=0, M=0).
Klientgeneruje własny adres IPv6 przy wykorzystaniu otrzymanego prefix-u połączonego z metodą EUI-64, bądź losowo generowaną wartością w przypadku systemu Windows (Adres bramy domyślnej stanowi adres źródłowy wiadomości RA).
Klientsprawdza czy wygenerowany adres IPv6 nie powtarza się w sieli lokalnej, za pomocą procesu DAD(Duplicate Address Detection). Proces ten jest również przeprowadzany w odniesieniu do adresu Link-Local.
Jeżeli wygenerowany adres IPv6 jest unikalny, zostanie aktywowanyna określonym interfejsie sieciowym.
Wiadomości RA są domyślnie wysyłane co 200 sekund bądź w odpowiedzi na wiadomość Router Solicitation message (Wymagana jest przy tym aktywowanie funkcji rutera protokołu IPv6, za pomocą komendy [ipv6 unicast-routing] na ruterze).
Ruter może opcjonalnie rozgłaszać adres serwera DNS.
IPv6 unicast-routing
Aktywacja komendy [ipv6 unicast-routing] powoduje że ruter:
BędzieTrasowaćpakiety protokołu IPv6.
Zyska możliwość konfiguracji protokołów routingu dynamicznego, względem protokołu IPv6.
Rozpocznie wysyłanie wiadomości ICMPv6(RA).
Doda wszystkie interfejsy do grupy Multicast-owej (FF02::1 / FF02::2).
Wartości ND (Rozgłaszane przez ruter w wiadomościach RA)
ND Router Advertisement (Domyślnie 200 sekund) – Częstotliwość z jaką wysyłane są wiadomości RA.
ND Router Advertisement Live (Router Lifetime) (Domyślnie 1800 sekund) – Czas przez jaki urządzenie końcowe powinno uważać dany ruter za bramę domyślną (Czas ten zostaje zresetowany po otrzymaniu nowej wiadomości RA, domyślnie wysyłanej co 200 sekund) (Wartość 0 oznacza że dany ruter nie powinien być brany pod uwagę, jako urządzenie pełniące rolę bramy domyślnej, względem urządzeń końcowych znajdujących się w danej sieci).
ND Advertised Default Route Preference(Domyślnie Medium) – Wartość priorytetu określonego rutera, mająca wpływ na proces wyboru bramy domyślnej względem urządzenia końcowego. Wartość ta jest szczególnie przydatna w sieci posiadającej więcej niż jedną bramę domyślną (Dostępne są następujące wartości: High, Mediumorz Low).
Weryfikacja konfiguracji adresu IPv6
Komenda [show ipv6 interface interfejs] wyświetla informacje o:
Skonfigurowanej wartość MTU, czasie ND Router Advertisement (Domyślnie 200 sekund), czasie ND Router Advertisement Live (Domyślnie 1800 sekund) oraz wartości Default Route Preference (Domyślnie Medium).
Jeżeli na ruterze została aktywowana funkcja [ipv6 unicast-routing] interfejs będzie należał do grupy FF01::2.
W przypadku skonfigurowania metody SLAAC, komenda wyświetli „Host use Stateless Autoconfig for Address”.
Adresy IPv6 w systemach operacyjnych (Windows, Linux oraz MAC OS)
Domyślnie, w czasie trwania procesu przyznawania adresów IPv6 przy wykorzystaniu metody SLAAC, oprócz głównego adresu Global Unicast Address (GUA) zwanego inaczej adresem publicznym (Public Address), do urządzenia zostaje przypisany drugi tymczasowy adres GUA zwany (Temporary Address). Powstały zgodnie z referencją RFC 4941“Privacy Extensions for Stateless Address Autoconfiguration in IPv6” (Obydwa adresy IPv6 winny być globalnie routowalne).
Adres tymczasowy (Temporary Address) – Może być tworzony jedynie na podstawie liczby generowanej losowo, jest wykorzystywany jako źródłowy adres protokołu IPv6, przy nawiązywaniu połączenia z innymi urządzeniami sieciowymi, ponad to posiada krótszy czasz życia od adresu publicznego (Public Address).
Adres IPv6 On-Link
Kiedy urządzenie końcowe chce wysłać pakiet na określony adres IPv6, musi określić czy wskazany adres znajduje się w tej samej sieci co omawiane urządzenie. Jeżeli tak pakiet zostanie wysłany bezpośrednio, jeżeli nie pakiet zostanie wysłany pośrednio, przez adres bramy domyślnej (Zapisany w lokalnej tablicy „Default Router List”).
W przypadku adresacji IPv4 określenie metody komunikacji (Bezpośredniej, Pośredniej), następuję po porównaniu adresu docelowego z maską sieciową lokalnego interfejsu z wykorzystaniem operacji logicznej AND.
W przypadku adresacji IPv6 określenie metody komunikacji (Bezpośredniej, Pośredniej), następuję na podstawie zawartości pola Prefix oraz pola On-Link Flag (L flag) wiadomości Router Advertisement (RA).
Wiadomość Router Advertisement odebrana przez urządzenie końcowe w czasie trwania procesu SLAAC, posiada domyślnie flagę L ustawioną na wartość 1, co oznacza że adres IPv6 stworzony na podstawie zawartego w wiadomości RA prefix-u, jest adresem On-Link.
Bazę lokalnych adresów IPv6 On-Link można wyświetlić w systemie Windows, za pomocą komendy [netsh interface ipv6 show siteprefixes].
Bezpieczne generowanie adresu IPv6
Domyślnie generowany przy wykorzystaniu metody EUI-64 adres IPv6, zawiera w swojej strukturze fizyczny adres karty sieciowej (MAC). Co umożliwia śledzenie komunikacji prowadzonej przez komputer posiadający dany adres MAC, niezależnie od obecnie posiadanego adresu IPv6 (Ponieważ każdy nowy adres będzie zawierał ten sam adres MAC). Dlatego w systemie Windows adres IPv6 jest losowo generowany, ponadto wykorzystywany jest również drugi tymczasowy adres GUAzwany (Temporary Address), posiadający krótszą długość życia.
Czas życia adresów IPv6
SLAAC stany adresów IPv6
Tentative Address – Dynamicznie przypisany, bądź statycznie przyznany adres IPv6, podlegający weryfikacji w procesie DAD. Związku z tym nie jest to jeszcze adres przypisany do żadnego z interfejsów sieciowych, a wszelki ruch na niego kierowany, poza wiadomościami Neighbor Discovery (Wykorzystywanymi w procesie DAD) zostanie porzucony.
Valid Address – Adres IPv6 będący adresem preferowanym (Preferred Address) bądź przestarzałym (Deprecated Address), wykorzystywanym jako źródłowy bądź docelowy adres wysyłanych bądź też odbieranych pakietów IPv6. Okres przez jaki adres ten pozostaje ważny (Valid) jest zdefiniowany w wiadomościach RA.
Preferred Address – Adres IPv6 zweryfikowany za pomocą funkcji DAD, aktywnie wykorzystywany do nadawania oraz obierania pakietów, jest wykorzystywany do inicjowania nowych połączeń jako preferowany adres źródłowy.
Deprecated Address – Adres IPv6 wykorzystywany do nadawania oraz obierania pakietów w celu zachowania kompatybilności z aktywnymi sejmami np. TCP. Nie może być wykorzystywany do inicjowania nowych połączeń.
Invalid Address – Adres IPv6 którego czas (Valid Lifetime) upłynął, nie jest on już aktywnie wykorzystywany do nadawania czy obierania pakietów IPv6.
SLAAC czasy życia adresów IPv6
Preferred Lifetime – Okres czasu przez jaki adres IPv6 jest adresem preferowanym (Preferred Address), zanim przejdzie w stan przestarzały (Deprecated Address).
Valid Lifetime – Okres czasu przez jaki adres IPv6 jest adresem ważnym (Valid Address), zanim przejdzie w stan przeterminowany (Invalid).
Stworzony adres Link-local jest weryfikowany pod kontem występowania duplikacji adresu IPv6 (DAD).
Po zakończeniu weryfikacji DAD, adres Link-Local zostaje przeniesiony do stanu Valid Preferred.
Jako że adres Link-Local nie podlega tym samym zasadą co adres GUA, posiada nielimitowany czas życia.
Urządzenie końcowe wymienia z ruterem wiadomości RA oraz RS w celu pozyskania adresu IPv6 GUA.
Wiadomość RA otrzymana od rutera, zawiera informacje dotyczące czasów Valid Lifetime oraz Preferred Lifetime.
Na podstawie informacji zawartych w wiadomości RA urządzenie końcowe generuje własny adres GUA, w przypadku systemu Windows oraz systemu Linux, generowane są dwa adresy IPv6 publiczny (Public) oraz tymczasowy (Temporary).
System Windows tworzy obydwa adresy IPv6 (GUA) na podstawie wartości generowanej losowo.
System Linux tworzy adres publiczny (GUA Public) na podstawie metody EUI-64 natomiast adres tymczasowy (GUA Temporary) na podstawie wartości generowanej losowo.
Obydwa adresy GUA w przypadku obydwóch systemów operacyjnych, posiadają flagę L z wartością 1.
Po zakończeniu weryfikacji DAD, adresy GUA zostają przeniesione do stanu Valid Preferred.
Adres publiczny (Public Address) podlega pod czas Valid Lifetime(Domyślnie 30 Dni) oraz czas Preferred Lifetime (Domyślnie 7Dni) zawarty w wiadomościach RA, otrzymanych do lokalnego rutera (Odebranie nowej wiadomości RA resetuje obydwa licznik).
Adres tymczasowy (Temporary Address) przeważnie posiada krótszą długość życia (Lifetime), ponadto odebranie nowej wiadomości RA nie resetuje licznika Lifetime.
System Windows posiada następujące wartości domyślne: Valid Lifetime7dni, Preferred Lifetime7 dni.
System Linux posiada następujące wartości domyślne: Valid Lifetime7dni, Preferred Lifetime1dzień.
Po upływie czasu Preferred Lifetime adres IPv6 GUA zostanie przeniesiony do stanu Deprecated.
Po upływie czasu Valid Lifetime adres IPv6 GUA zostanie przeniesiony do stanu Invalid.
[2000::/3] Global Unicast Address (IPv4 Public Address) – Pełni identyczną rolę względem protokołu IPv6, jaką pełnią adresy publiczne względem protokołu IPv4. Jest to adres publiczny globalnie rutowalny.
[FC00::/7] Unique Local Address (IPv4 Private Address) – Pełni identyczną rolę względem protokołu IPv6, jaką pełnią adresy prywatne względem protokołu IPv4. Jest to adres prywatny związku z tym nie jest globalnie rutowalny.
[FC00::/7]Site-Local Address (IPv4 Private Address) – Prywatny adres będący poprzednikiem adresu Unique Local Address (RFC 3513). Obecnie nie zaleca się jego wykorzystywania w sieciach produkcyjnych. Starsza pula adresów Site-Local obejmowała następujący zakres adresów IPv6 [FEC0::/7].
[FE80::/10] Link-LocalAddress(Local address) – Adres lokalny, nie rutowalny, działający w obszarze jednej sieci. Domyślnie tworzony na podstawie adresacji EUI-64, służy do komunikacji pomiędzy urządzeniami w obrębie jednej sieci np. pomiędzy dwoma ruterami czy hostem a bramą domyślną (Przez protokoły routingu dynamicznego jest wykorzystywany jako adres następnego przeskoku).
Adres Link-Local reprezentuje jedynie jedno urządzenie w danej sieci (Unicast).
Adres Link-Local nie może opuścić lokalnej sieci data-link, ponieważ nie jest przepuszczany przez rutery.
Adres Link-Local jest automatycznie generowany na podstawie adresacji EUI-64.
Adres Link-Local jest wykorzystywany przez protokoły do określania adresu następnego przeskoku
Adres Link-Local zaczyna się od cyfr FE80::/10 co oznacza, że jego pierwsze trzy hexadecymalne liczby mogą być następujące: FE8, FE9, FEA oraz FEB, jednak zgodnie z zaleceniami standaryzacji RFC4291po pierwszych 10 liczbach powinny nastąpić 54 zera. Przez co adres Link-Local zawsze zaczyna się odFE80::/64.
Adres Link-Local statycznie przypisany przez administratora może zaczynać się od liczb FE8, FE9, FEA oraz FEB.
Rutery Cisco funkcjonują w oparciu o adresacje Link-Local.
[::/128] Unkown Address/ Unspecified Address – Nieokreślony (pusty) adres protokołu IPv6. Odpowiada adresowi 0.0.0.0/0 wykorzystywanemu przez protokół IPv4.
IPv4 Mapped IPv6 Address – Adres wykorzystywany w sieciach Dual-Stuck (Np. ::FFFF:192.168.10.10).
IPv4 Compatible IPv6 Address – Starsza obecnie nie wykorzystywana wersja adresu Embedded IPv4 Address.
[2002::/16] 6to4 Unicast – Adres wykorzystywany w dynamicznym tunelowaniu IPv6 to IPv4 (6to4).
[64:FF9B::/96] Well-known NAT64 Prefix – Dobrze znany adres translacji NAT64.
Adresy IPv6 multicast
[FF00::/8] Multicast Address (IPv4 Multicast Address) – Pełni identyczną rolę względem protokołu IPv6, jaką pełnią adresy multicast względem protokołu IPv4. Wyróżnia się następujące adresy IPv6 multicast:
[FF00::/12] Well Known Multicast Address– Dobrze znane adresy multicast, przydzielane przez IANA.
[FF02::/16] Well Known Multicast Address – Działa na zasadzie adresu multicast w obrębie jednej sieci, tym samym nie jest rozgłaszany przez rutery. Wyróżnia się następujące adresy IPv6 multicast:
(All nodes)FF02::1 – Określa wszystkie urządzenia wykorzystujące protokół IPv6, w danej sieci. Stanowi odpowiednik adresu subnet broadcastwykorzystywanego w protokole IPv4.
(All Routers) FF02::2 – Określa wszystkie rutery używające adresacji IPv6, w danej sieci.
(All OSPFv3) FF02::5/6 – Określa wszystkie rutery używające protokołu OSPFv3, w danej sieci.
(RIPng Routers) FF02::9 – Określa wszystkie rutery używające protokołu RIPng, w danej sieci.
(EIGRPv6 Routers) FF02::A– Określa wszystkie rutery używające protokołu EIGRPv6, w danej sieci.
(DHCP Relay Agent) FF02::1:2– Określa wszystkie rutery działające jako agent relay dla protokołu DHCPv6.
(DHCP Servers) FF05::1:3 – Określa wszystkie serwery protokołu DHCPv6, w danej sieci.
(DHCP Routers) FF05::2 – Określa wszystkie interfejsy ruterów używające adresację IPv6, w danej sieci.
[FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104]Solicited-Node Multicast Address– Umożliwia przesyłanie ruchu multicast do wielu hostów posiadających podobny adres IPv6 (Dokładnie rzecz ujmując końcówkę tego adresu). Adres ten jest wykorzystywany między innymi przez protokół NDP w wiadomości NS.
Multicast – Należy do grupy adresów Multicast.
Link-Local – Nie jest przekazywany przez rutery (Nie jest routowany).
Calculated – Jest tworzony na podstawie adresu „Unicast IPv6” danego hosta. A dokładnie rzecz ujmując, na podstawie jego sześciu ostatnich hexadecymalnych cyfr.
Operation – Każdy interfejs posiada jak i nasłuchuje na swoim adresie Solicited-Node Multicast Address.
Overlap – Nie jest unikalny, może się powtarzać.
[FF08::/16] Organization Local Multicast Address – Przepuszcza ruch multicast w obrębie danej firmy, blokując tym samym jego rozprzestrzenianie się poza jej obszar.
Inne adresy IPv6
Anycast Address – Umożliwia zaadresowanie wielu urządzeń tym samym adresem IPv6. Dzięki czemu host nawiązujący połączenie z danym adresem zostanie przekierowany do najbliższego urządzenia.
AdresacjaEUI-64 – Metoda automatycznego generowania adresów IPv6 przez hosty, na podstawie adresu sieci (Prefix/Length) rozgłaszanego przez lokalny ruter za pomocą protokołu NDP (Metoda ta działa jedynie w przypadku sieci z prefix-em /64).
Adresacja sieci IPv6
Metody adresacji sieci za pomocą protokołu IPv6
Tworzenie adresu metodą EUI-64
Adres IPv6 wyliczany za pomocą metody EUI składa się z prefix-u połączonego z adresem MAC.
Proces zamiany siódmego bitu zwanego bitem L/U powinien zachodzić jedynie kiedy bit ten posiada wartość 0.
Prefix (ISP)
Podsieć
(Subnet)
Pierwsza część adresu MAC
Uzupełnienie
(FFEE)
Druga część adresu MAC
Adresacja hosta metodą EUI-64
Router Advertisement Flags A, O i M
Respektowanie flag zawartych w wiadomościach RA, jest zależne od systemu operacyjnego zainstalowanego na urządzeniu końcowym.
Address Autoconfiguration Flag(AFlag) – Kiedy flaga A jest ustawiona na wartość 1, wymusza na urządzeniu końcowym pozyskanie adresu IPv6 (GUA) poprzez metodę SLAAC. Za pomocą funkcji EUI-64 bądź liczby randomowo generowanej.
Other Configuration Flag(OFlag) – Kiedy flaga O jest ustawiona na wartość 1, wymusza na urządzeniu końcowym pozyskanie adresu IPv6 (GUA) poprzez metodę SLAAC, a innych informacji protokołu DHCP Np. adresu DNS czy nazwy domeny, za pomocą serwera Stateless DHCPv6. Adres GUA może być generowany za pomocą funkcji EUI-64 bądź liczby randomowej.
Managed Address Configuration Flag(M Flag) – Kiedy flaga M jest ustawiona na wartość 1, wymusza na urządzeniu końcowym pozyskanie adresu IPv6 (GUA) oraz innych informacji protokołu DHCP Np. adresu DNS czy nazwy domeny, za pomocą serwera Stateful DHCPv6. Jedyną informacją udzielaną przez ruter jest adres bramy domyślnej (Source RA address).
RA
Adress Allocation Method
A
Flag (SLAAC)
O
Flag (Stateless DHCPv6)
M
Flag (Stateful DHCPv6)
Method 1: SLAAC
1
0
0
Method 2: SLAAC + Stateless DHCPv6
1
1
0
Method 3: Stateful DHCPv6
0
N/A
1
Metody przydzielania adresów IPv6 a Flagi zawarte w wiadomości RA
Ustawienie wszystkich Flag zawartych w wiadomości RA, na wartość 1 może spowodować wygenerowanie adresu IPv6 (GUA) za pomocą serwera Stateful DHCPv6. Bądź też pozyskanie jednego adresu IPv6 (GUA) poprzez metodę SLAAC a drugiego adresu IPv6 (GUA) przy pomocy serwera Stateful DHCPv6.
