Адресація в IPv6

Адреси призначення і джерела в IPv6 мають довжину 128 біт або 16 байт. Версія 6 узагальнює спеціальні типи адрес версії 4 в наступних типах адрес:

· Unicast - індивідуальна адреса. Визначає окремий вузол - комп'ютер або порт маршрутизатора. Пакет має бути доставлений вузлу по найкоротшому маршруту.

· Cluster - адреса кластера. Позначає групу вузлів, які мають загальний адресний префікс (наприклад, приєднаних до однієї фізичної мережі). Пакет має бути маршрутизований групі вузлів по найкоротшому шляху, а потім доставлений тільки одному з членів групи (наприклад, найближчому вузлу).

· Multicast - адреса набору вузлів, можливо в різних фізичних мережах. Копії пакету мають бути доставлені кожному вузлу набору, використовуючи апаратні можливості групової або широкомовної доставки, якщо це можливо.

IPv6-адреса складається з восьми груп шістнадцяткових чисел (цифри від 0 до 9 і букви від А до Н), відокремлених двокрапками. Перші чотири частини визначають префікс мережі (організацію, провайдера послуг і т.д.), останні чотири частини часто формуються з MAC адреси і визначають ідентифікатор інтерфейсу.

Визначено 3 загальноприйнятих форми запису IPv6 адрес в текстовому вигляді:
1. Найбільшого розповсюдження набула форма запису виду x:x:x:x:x:x:x:x, де ‘x’ це вісім 16-бітних частин адреси (16 ∙ 8 = 128 біт), записаних в шістнадцятирічному вигляді. Наприклад:

FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210

1080:0:0:0:8:800:200C:417A

Зауваження: немає необхідності записувати незначущі (перед шістнадцятирічною цифрою) нулі в полі, але в кожному полі має бути присутня хоча б одна цифра (за виключенням випадків описаних нижче).

2. У зв’язку з деякими методами призначення визначених стилів IPv6 адрес, виникає ситуація наявності в адресі довгих послідовностей з нулів. Для того щоб спростити запис подібних адрес введено спеціальний синтаксис, який дозволяє „стиснути” нулі. Присутність в записі адреси символу „::” свідчить про те, що адреса містить одну або декілька послідовних груп з 16 біт нулів. Дозволяється лише один запис подвійної двокрапки в адресі, бо інакше виникає невизначеність при спробі „розтиснути” подібний запис до повної форми. Дозволяється використання символу „::” для „стиснення” групи нулів на початку або в кінці адреси. Розглянемо для прикладу наступні записи:

3. Альтернативна форма запису, яка іноді більш зручна для роботи в змішаному середовищі вузлів IPv6 та IPv4, виглядає як x:x:x:x:x:x:d.d.d.d, де ‘x’ це шістнадцятирічні значення шести верхніх 16-бітних частин адреси, а ‘d’ це десяткові значення чотирьох нижніх 8-ми бітних частин адреси (стандартний запис адреси в IPv4). Приклад:

Адреса в IPv6 це 128-бітний ідентифікатор інтерфейсу, або набору інтерфейсів. Визначено 3 типи адрес:

· Індивідуальна адреса (unicast): це ідентифікатор для одного інтерфейсу. Пакет, який буде послано на таку адресу отримає інтерфейс на який вказує ця адреса.

· Альтернативна адреса (anycast): це ідентифікатор для групи інтерфейсів (зазвичай розташованих на різних вузлах). Пакет, який послано на альтернативну адресу буде доставлено на один з інтерфейсів, що визначається цією адресою (на „найближчий” інтерфейс, в термінах протоколів маршрутизації).

· Групова адреса (multicast): це ідентифікатор для групи інтерфейсів (зазвичай розташованих на різних вузлах). Пакет, який послано на групову адресу буде доставлено на всі інтерфейси, що визначаються цією адресою.

Важливо зауважити, що в IPv6 більше немає широкомовних адрес, оскільки їх функцію тепер виконує один з видів групової адреси.

В IPv6 всі нулі та всі одиниці є допустимими для будь-якого поля в адресі (за виключенням спеціально оговорених випадків).

Тип IPv6 адреси визначається по старшим бітам в адресі як це зазначено в таблиці.

Альтернативні адреси призначаються із діапазону індивідуальних адрес і синтаксично не відрізняються від індивідуальних адрес.

Майбутні специфікації можуть перевизначити один або декілька піддіапазонів з діапазону глобальних індивідуальних адрес для інших цілей, але доти, поки це не станеться, програмні рішення повинні розпізнавати всі адреси, які не починаються на префікси зазначені вище, як глобальні індивідуальні адреси.

В IPv6 групові адреси це ідентифікатор для групи інтерфейсів (зазвичай розташованих на різних вузлах). Інтерфейс може належати до будь-якої кількості груп. Групові адреси мають наступний формат:

Формат групової адреси

Двійкова послідовність 11111111 на початку адреси визначає тип – групова адреса.

Прапори – це набір з чотирьох прапорів:

Прапори

Старший прапор зарезервовано, і його потрібно встановлювати в 0.

Решта прапорів може мати такі значення:

· Т=0. Вказує на те, що ця групова адреса постійного призначення, визначена IANA.

· T=1. Вказує на групову адресу непостійного призначення.

· P=0. Вказує на групову адресу, яку не призначають виходячи з префіксу мережі.

· P=1. Вказує на групову адресу, яку призначають виходячи з префіксу мережі.

· Якщо P=1, значення прапору T має бути 1, інакше значення цього прапору визначають виходячи з наведеного вище.

Значення і опис прапору R міститься в RFC 3956.

Область – це 4-бітне значення області групи, яке використовується для обмеження області дії групи. Значення цього поля такі:

Ідентифікатор групи визначає групу в заданій області дії.

Групові адреси не повинні використовуватись як адреси відправника, або з’являтись в будь-якому заголовку маршрутизації.

Маршрутизатори не повинні просувати групові пакети за межі області, вказаної в полі „область”.

Вузли не повинні відправляти пакети з груповою адресою в яких поле області містить зарезервоване значення 0; якщо такий пакет отримано, то його потрібно відкинути. Вузли не повинні відправляти пакети з груповою адресою, в яких поле області містить зарезервоване значення F; якщо такий пакет відправлено або отримано, то його потрібно сприймати так само як і пакет з груповою адресою і глобальною областю.