Unicast là một tên mới thay thế cho kiểu địa chỉ điểm - điểm đã được sử dụng trong IPv4. Loại địa chỉ này được sử dụng để định danh cho một giao diện trên mạng. Một gói dữ liệu có địa chỉ đích là dạng địa chỉ Unicast sẽ được chuyển tới giao diện định danh bởi địa chỉ đó. Địa chỉ Unicast được chia thành các nhóm nhỏ như sau:
- Địa chỉ Global Unicast: Được sử dụng để định dạng các giao diện, cho phép thực hiện kết nối các host trong mạng Internet IPv6 toàn cầu. Tính chất loại địa chỉ này cũng giống như địa chỉ IPv4 định danh một host trong mạng Internet hiện nay.
- Địa chỉ Site-local: được sử dụng để định dạng các giao diện, cho phép thực hiện các kết nốt giữa các host trong mạng local.
- Địa chỉ link-local: được sử dụng để định danh một giao diện. Ngoài ra còn có một số dạng địa chỉ Unicast khác như NSAP address, IPX address.
1. Địa chỉ Global Unicast
Theo RFC 2374 mô tả cấu trúc các đang địa chỉ Unicast. Dạng địa chỉ này được sử dụng để hỗ trợ cho những nhà cung cấp dịch vụ hiện đang là các đầu mối kết nốt Internet (các ISP). Ngoài ra đang địa chỉ này con được sử dụng để hỗ trợ các nhà cung cấp dịch vụ mới có nhu cầu kết nốt toàn cầu. Cấu trúc loại địa chỉ này được xây dựng theo kiến trúc phân cấp rõ rằng. Cụ thể như sau:
Địa chỉ Global Unicast
Trong đó:
+ 001: Định dạng tiền tố đối với loại địa chỉ Global Unicast
+ TLA ID: Định danh cho nhà cung cấp cao nhất trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ (Top Level Aggregation)
+ RES: Chưa sử dụng
+ NLA ID: Định danh của nhà cung cấp tiếp theo trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ (Next Level Aggregation)
+ SLA ID: Định danh các Site của các khách hàng cuối
+ Interface ID: Định danh của giao tiếp của các host trên mạng trong site của khách hàng cuối; Định danh này xác định theo chuẩn EUI-64.
Như vậy, loại địa chỉ Global Unicast được thiết kế phân cấp, cấu trúc của nó được chia thành 3 phần :
+ 48 bits Public Topology
+ 16 bits Site Topology
+ 64 bits định danh giao diện
Mô tả cấu trúc phân cấp của Global Unicast
Theo hình trên, phần giá trị TLA ID c6 ý nghĩa định danh nhà cung cấp dịch vụ IPv6 hàng đầu trên thẻ giới. Có tổng số 213 = 8192 tối đa các TLA. Để có được một TLA ID, phải yêu cầu xin cấp qua một số tổ chức quốc tế Các tổ chức cấp phát TLA ID đã trình bày trong phần phân bố địa chỉ IPv6 ở trên. Đối với một ISP (chẳng hạn như VDC) - trong mô hình này đóng vai trò là một NLA (Next Level Aggregation) cần phải xin cấp giá trị NLA ID của mình thông qua các tổ chức TLA.
Hiện nay có một số phương thức xin cấp giá trị NLA ID như sau:
+ 3FFE::/16. 6Bone là một mang thử nghiệm IPv6 trên toàn cầu. Sau khi thỏa mãn một số yêu cầu của tổ chức này 6Bone sẽ cấp phát giá trị NLA ID cho ISP xin cấp địa chỉ.
+ Xin cấp qua International Regional Internet Registry (RIP).
+ Giả lập địa chỉ IPv6 từ địa chỉ IPv4 - gọi là 6to4 (Có thể 6to4).
Với phương thức này, thuận lợi cho việc thử nghiệm kết nốt IPv6 dựa trên nền IPv4. Từ một máy trạm sử dụng địa chỉ IPv4 ta có một địa chỉ IPv6 dạng Global Unicast như sau: TLA ID có tiền tố 2002::/16, 32 bits còn lại là địa chỉ IPv4 của host đó. Đối với một tổ chức TLA, sau khi có TLA ID có thể cấp phát tiếp đến các tổ chức cấp dưới. Với mọi TLA cho phép định danh tới 224 các tổ chức khác nhau.
Đối với cấu trúc của NLA ID được phân ra thành các phần nhỏ, sử dụng n bits trong số 24 bits NLA để định danh tổ chức đó, 24 - n bit còn lại dùng để định danh các máy trạm trong mạng. Mặt khác, trong phần địa chỉ NLA ID có thể phân thành các NLA cấp thấp hơn để cho phép cung cấp tới nhiều site sử dụng (end-user-site) khác nhau.
Đối với một end-user-site sau khi yêu cầu xin địa chỉ sẽ nhận được các thông tin về TLA ID, NLA ID, sẽ gán các giá trị SLA ID để định danh các site trong tổ chức đó, và để định dạng các subnets trong mạng con. Giá trị này cũng tương tự như với phân bổ các địa chỉ đối với mỗi tổ chức sau khi nhận dtroc một vùng địa chỉ trong IPv4, ngoại trừ là số lượng mạng con trong một site có thể lên tới 65,535 mạng con khác nhau).
Phần còn lại trong cấu trúc địa chỉ Global Unicast là định danh giao diện (Interface ID). Định danh này được mô tả theo chuẩn EUI-64. Tùy thuộc vào chuẩn các giao tiếp khác nhau mà có các giá trị Interface ID khác nhau. Ví dụ với chuẩn giao tiếp Ethernet có phương thức tạo giá trị Interface ID như sau:
+ 64 bits định dạng EUI-64 được xây dựng từ 48 bits địa chỉ MAC của giao diện cần gán địa chỉ.
+ Chèn Oxff-fe vào giữa byte thứ 3 và byte thứ 4 trong địa chỉ MAC
+ Thực hiện đảo bits đối với bit thứ 2 trong byte thứ nhất của địa chỉ MAC
Ví dụ: Ta có địa chỉ MAC của một giao diện như sau: 00-60-08-52- 49-d8 Chèn Oxff-fe vào vị trí giữa byte 0x08 và 0x52 của địa chỉ MAC, do vậy tờ có địa chỉ EUI-64 như sau: 00-60-00-ff-fe-52-49-d8 thực hiện đảo bit đối với bit thấp thứ hai trong byte đầu của địa chỉ MAC.
Vì bit thứ hai trong byte đầu của địa chỉ MAC là 0 (0000 0000) do vậy sẽ chuyển thành 1 (0000 0010), nên byte đầu có dạng 0x02. Cuối dùng ta có phân định đang EUI-64 như sau: 02-60-08-ff-fe-52- 49-d8 với địa chỉ MAC: 00-60-08-52-f9-d8.
2. Địa chỉ Local Unicast
Địa chỉ đơn hướng dùng nội bộ, được sử dụng cho một tổ chức có mạng máy tính riêng (dùng nội bộ) chưa kết nối với mạng Internet nhưng sẵn sàng kết nối mang khi cần. Địa chỉ này chia làm hai loại là địa chỉ Link Local và Site Local.
- Địa chỉ Link Local: Dùng trên mỗi liên kết cho việc tự cấu hình địa chỉ, nhận dạng đường kết nói nội bộ, các router sẽ không chuyển các gói dữ liệu sử dụng Link Local, chúng chỉ cho truyền tin cục bộ trên một đoạn mạng. FP = 1111 1110 10 (FE80::/10). Dạng địa chỉ này mang ý nghĩa tương đương với APIPA (Automatic Private IP Addressing) trong Ipv4 được tự động gán chó các máy chạy trên nền hệ điều hành MS Window với dải địa chỉ 169.254.0.0/16. Cấu trúc của dạng địa chỉ này:
Địa chỉ Link-local
Giá trị Interface ID được mô tả giống với dạng địa chỉ Global Unicast. Nhưng địa chỉ này chỉ được định nghĩa trong phạm vi kết nốt point-to-point (điểm - điểm) và chỉ có thể được sử dụng bởi các trạm kết nốt với cùng một liên kết hay cũng một mạng địa phương.
Qui tắc định tuyến đối với dạng địa chỉ link-local: Một router không thể chuyển bất kỳ gói tin nào có địa chỉ nguồn hoặc địa chỉ đích là địa chỉ link-local Giả sử có một mạng LAN nhỏ với một ít PC kết nối với nhau và không cần router, lúc đó sẽ dùng địa chỉ Link Local.
- Địa chỉ Site-local: Được dùng để định danh các giao diện, cho phép thực hiện các kết nối giữa các máy trạm trong mạng của công ty hoặc tổ chức. Các router sẽ chuyển các gói tin sử dụng loại địa chỉ này, nhưng không vượt ra ngoài mạng Internet. Nó là địa chỉ dùng cho việc thay thế Ipv4 trong mạng intranet. Vì vậy lý tưởng cho các tổ chức không kết nối tới internet toàn cầu. FP = 1111 1110 11 (FEC0::/10). Địa chỉ Site Local tương tự như các dải địa chỉ trong Ipv4: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16.
Mô tả cấu trúc Site-Local
Phần giá trị Interface ID được mô tả giống với dạng địa chỉ Global Unicast Sử dụng link-local để thực hiện kết nốt giữa hai host trực tiếp với nhau. Sử dụng địa chỉ Site-local Unicast gắn với một giao diện để thực hiện các liên kết với các host trong một site.
Nguyễn Hồng Khanh – VnPro
