NetCLI

Tag: Unicast

  • (T) Adresacja Unicast**

    (T) Adresacja Unicast**

    Wstęp do adresów IPv6 Unicast

    Rodzaje adresów Unicast IPv6

    • [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.
    • [FEC0::/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.
    • [FE80::/10] Link-Local Address (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 RFC 4291 po pierwszych 10 liczbach powinny nastąpić 54 zera. Przez co adres Link-Local zawsze zaczyna się od FE80::/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.
    • [::1/128] Loopback Address – Wewnętrzny adres IPv6, karty sieciowej.
      • Areas Loopback nie może być przypisany do interfejsu fizycznego.
      • Pakiet z docelowym bądź źródłowym adresem Loopback nie może być wysłany poza urządzenie.
      • Ruter nie może routować pakietów z docelowym adresem Loopback.
      • Urządzenie musi porzucić otrzymany pakiet z docelowym adresem Loopback.
    • [::1/80] Embedded IPv4 Address – Adres IPv6 służący do odwzorowania adresu IPv4 (RFC 4291):
      • 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.
    Nazwa Adresy IPv6 Zakres adresów IPv6
    Global Unicast Address (GUA) 2000::/3 2000 – 3FFF
    Unique Local Address (ULA) FC00::/7 FC00 – FDFF
    Link-Local Unicast Address FE80::/10 FE80 – FEBF
    Unspecified Address ::/128 —
    Loopback Address ::1/128 —
    Embedded IPv4 Address ::1/80 —

    Porównanie adresów IPv6 Unicast

    Global Unicast Address (GUA)

    Budowa adresu Global Unicast

    • GUA (Aggregatable Global Unicast Address) – Adres Global Unicast Address składa się z:
      • Global Routing Prefix – Część adresu IPv6 nadana przez dostawcę ISP bądź organizację RIR.
      • Subnet ID – Część adresu IPv6 określająca sieć wewnętrzną, będącą pod opieką administratora.
      • Interface ID – Część adresu IPv6 przypisana do konkretnego interfejsu sieciowego.
      • 001 (2000::/3 2000–3FFF) + Global Routing Prefix + Subnet ID + Interface ID.
    • Podział adresów Global Unicast względem metody ich przydzielania:
      • PA (Provider Aggregatable) – Global Routing Prefix jest przyznawany przez dostawcę (ISP). Przyznany adres IP:
        • Należy do dostawcy (ISP).
        • Jest przyznawany nie odpłatnie (Dodawany w ramach usługi).
        • Nie może być przeniesiony wraz z klientem do innego dostawcy (ISP).
      • PI (Provider Independent) – Global Routing Prefix jest przyznawany przez odział regionalny RIR.
        • Adres jest przyznawany odpłatnie przez organizację RIR.
        • Istnieje możliwość przyznania większego prefix-u niż (/48).
        • Umożliwia podłączenie do wielu dostawców (ISP).
        • Adres może być przeniesiony wraz z klientem do innego dostawcy (ISP).

    Metody adresacji Global Unicast

    • Manual Configuration:
      • Manual – Statycznie skonfigurowany adres IPv6.
        • Konfigurowany za pomocą komendy [ipv6 address 2001:db8:cafe:1::123/64].
      • Manual + EUI 64 – Adres stworzony na podstawie prefix-u podanego przez administratora (Global Routing Prefix + Subnet ID), połączonego z automatycznie wygenerowaną końcówką (EUI 64).
        • Konfigurowany za pomocą komendy [ipv6 address 2001:db8:cafe:1::/64 eui-64].
      • IPv6 Unnumbred – Adres stworzony na podstawie innego adresu IPv6 przypisanego do innego interfejsu sieciowego.
        • Konfigurowany za pomocą komendy [ipv6 unnumbred interfejs].
    • Stateless Address Autoconfiguration
      • Adres pozyskany od lokalnego rutera za pomocą wiadomości RD, RA, zawartych w pakietach ICMP.
    • Stateless DHCPv6
      • Adres pozyskany od lokalnego rutera za pomocą wiadomości RD, RA, zawartych w pakietach ICMP. Z dodatkowym wykorzystaniem serwera DHCPv6, służącego w tym przypadku do pozyskania opcjonalnych informacji o nazwie domenowej czy adresie serwera DNS.
    • Stateful DHCPv6
      • Adres pozyskany przy pomocy serwera DHCPv6. Adres bramy domyślnej jest nadal pozyskiwany od lokalnego rutera.

    Zasada 3-1-4

    • Zasada 3-1-4 opisuje adresację sieci przy pomocy adresów IPv6 z najczęściej przyznawanym prefix-em /48.
      • 3 określa części adresu przyznawaną przez dostawcę ISP, bądź RIR (Global Routing Prefix).
      • 1 określa sieć (Subnet ID).
      • 4 stanowi identyfikator określonego interfejsu sieciowego (Interface ID).
    • Przykładowa wizualizacja zasady 3-1-4 wygląda następująco:
      • 2001:0DB8:CAFE:0001:0000:0000:0000:0001

    Przyznawane prefix-y sieciowe (Global Routing Prefix)

    Prefix Subnet ID Subnets
    /32 32-Bit Subnet ID 4 294 967 296 Subnets
    /36 28-Bit Subnet ID 268 435 456 Subnets
    /40 24-Bit Subnet ID 16 777 216 Subnets
    /44 20-Bit Subnet ID 1048576 Subnets
    /48 16-Bit Subnet ID 65536 Subnets
    /52 12-Bit Subnet ID 4096 Subnets
    /56 8-Bit Subnet ID 256 Subnets
    /60 4-Bit Subnet ID 16 Subnets

    Porównanie prefix-ów protokołu IPv6

    Adresacja /127

    • Ogromna ilość adresów jakie mogą być przypisane do urządzeń sieciowych w jednej sieci z prefix-em /64, naraża infrastrukturę sieciową na ataki typu „IPv6 NDP Table Exhaustion Attack”. W których atakujący host wysyła setki zapytań RS Router Solicitation, tworząc nowe adresy a tym samym zbędnie wykorzystując zasoby rutera.
    Referencja RFC 3756 prezentuje techniki obrony przed atakami „IPv6 NDP Table Exhaustion Attack”, natomiast referencja RFC 6164 (Using 127-Bit IPv6 Prefixes on Inter-Router Links) opisuje wykorzystanie prefix-u /127.
    • Aby ograniczyć problem związany  z atakami typu „IPv6 NDP Table Exhaustion Attack”, interfejsy Point-to-Point powinny posiadać ograniczoną ilość dostępnych adresów IPv6, co może być osiągnięte za pomocą prefix-u /127.
    • Przykładowy adres IPv6 prefix-em /127 wygląda następująco:
      • Pierwszy adres sieci /127: 2001:0DB8:CAFE:0001:0000:0000:0000:0000/127.
      • Drugi adres sieci /127: 2001:0DB8:CAFE:0001:0000:0000:0000:0001/127.
      • Global Routing Prefix: 48 Bits.
      • Subnet ID: 79 Bits.
      • Interface ID: 1 Bits.
    • Stosowanie prefix-u /127 dla adresów IPv6 odpowiada wykorzystaniu maski /31 w adresacji IPv4.

    Link-Local Unicast Address (LLA)

    Podstawowe założenia adresów Link-Local

    • Aby urządzenie mogło obsługiwać komunikację IPv6 musi posiadać przynajmniej jeden adres Link-local, natomiast nie musi posiadać żadnego adresu Global Unicast Address, aby prowadzić komunikację z innymi urządzeniami.
    • Adresy Link-local nie są routowalne, a jedynie obsługiwane wewnątrz jednej sieci.
    • Adresy Link-local muszą być unikalne jedynie względem sieci w której się znajdują, co doprowadza do częstych sytuacji w których jedno urządzenie posiada wiele takich samych adresów Link-local na różnych interfejsach sieciowych.
    • Na jednym interfejsie sieciowym może być jedynie jeden adres Link-local.
    • Adresy Link-local mogą być adresami źródłowymi jak i docelowymi.
    • Adresy Link-local jest automatycznie generowany po skonfigurowaniu adresu Global Unicast, Unique Local Unicast adres bądź użyciu komendy [ipv6 enable] z poziomu konfiguracji określonego interfejsu sieciowego.
    jako że adres Link-local nie musi być unikalny względem jednego urządzenia sieciowego, niektóre systemy operacyjne na końcu adresu Link-local dodają po znaku % oznaczenie interfejsu sieciowego do którego należy dany adres Link-local.

    Zalety adresacji Link-Local

    • Urządzenie posiada adres Link-local zaraz po aktywacji, tym samym może go wykorzystać w procesie pobierania adresu GUA.
    • Adres Link-local może być szczególnie przydatny w przypadku urządzeń IoT.

    Adresacja Link-Local

    • Metody adresacji Link-Local:
      • Device Dynamically – Adres Link-Local jest generowany metodą EUI-64.
      • Configuration –  Adres Link-Local został skonfigurowany statycznie za pomocą komendy [ipv6 address prefix link-local].
    • Rodzaje adresacji Link-Local:
      • EUI-64 generated – Adres Link-Local został wygenerowany za pomocą metody EUI-64 (Cisco IOS, Mac OS, Ubuntu).
      • Randomly generated – Adres Link-Local został wygenerowany za pomocą losowo generowanej wartości (Windows).

    Przykłady wykorzystania adresów Link-Local

    • Po aktywowaniu systemu a jeszcze przed uzyskaniem adresu GUA. Urządzenie sieciowe będzie się komunikowało się z innymi urządzeniami za pomocą adresu Link-local.
    • Urządzenie końcowe będzie korzystało z adresu Link-local lokalnego rutera, jako adres bramy domyślnej.
    • Rutery wykorzystują adres Link-local do wymiany informacji dotyczących protokołów routingu dynamicznego (EIGRPv6, OSPFv3, RIPng).
    • W tablicy routingu adresy Link-local stanową adresy następnego przeskoku.

    Ping-owanie adresu Link-Local

    • Jako że adres Link-Local może być taki sam na wielu interfejsach sieciowych jednego urządzenia, komenda ping musi określić o jaki interfejs chodzi. Tym samym wygląda ona następująco [ping ENTER interfejs].

    Pozostałe tematy związane z protokołem IPv6

    Przydzielanie adresów IPv6

    Protokół NAT względem protokołu IPv6