Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu ứng dụng công nghệ IPv6 tại Việt Nam

86 538 0
  • Loading ...
1/86 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 28/02/2018, 22:46

Đề tài là cái nhìn tổng quan về mạng IPv6 tại Việt Nam trong những năm qua. -1Mục lục MỤC LỤC -2- CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH VÀ INTERNET 1.1 Tổng quan mạng máy tính [8] 1.1.1 Khái niệm mạng máy tính Mạng máy tính kết nối máy tính lại với thông qua phương tiện kết nối mạng theo cấu trúc xác định, từ máy tính trao đổi thơng tin qua lại cho Sơ đồ mạng máy tính mơ tả Hình 1.1 Hình 1.1: Mơ hình mạng máy tính [8] Lợi ích mạng máy tính: – Khi máy tính kết nối lại với hình thành hệ thống mạng giúp cho việc trao đổi thông tin, trao đổi tài nguyên – mạng Thông qua việc hình thành hệ thống mạng máy tính giúp cho việc kết nối dùng chung thiết bị cách đơn giản, làm giảm thiểu – số lượng thiết bị giúp tiết kiệm chi phí đầu tư Khi tham gia vào hệ thống mạng việc trao đổi thông tin kế hoạch, đề án dùng chung đơn giản, giúp dễ dàng việc – thống kế hoạch mang lại hiệu làm việc cao Các liệu quản lý tập trung giúp bảo mật thông tin, trao đổi thơng tin đơn giản -3– Xóa bỏ khoảng cách địa lý máy tính kết nối hệ thống, thuận lợi cho việc chia sẻ thơng tin 1.1.2 Phân loại mạng máy tính [8] 1.1.2.1 Mạng cục Mạng cục LAN (Local Area Network) mạng riêng cung cấp khả kết nối, chia sẻ tài nguyên mạng phạm vi giới hạn, giúp trao đổi thông tin nội mạng sử dụng tài nguyên mạng Một mạng LAN Hình 1.2, mơ tả hệ thống mạng gồm: Máy chủ (server), thiết bị mở rộng (Repeater, Hub, Switch, Bridge, Router), máy tính trạm (client), card mạng NIC (Network Interface Card) dây cáp để kết nối hệ thống thiết bị lại với Mạng LAN kết nối theo nhiều mơ hình khác mơ hình Bus, Ring, Star hỗn hợp Việc triển khai hệ thống mạng LAN theo mơ hình tùy thuộc vào đặc tính, vị trí đặt thiết bị, để xây dựng mơ hình mạng phù hợp Hình 1.2: Sơ đồ mạng cục - LAN [8] Đặc điểm nỗi bật: – Băng thông lớn giúp dễ dàng việc trao đổi thông tin thành phần hệ thống, tận dụng tài nguyên hiệu -4– – Mơ hình mạng chủ yếu vừa nhỏ, tùy thuộc vào thực tiễn Cấu trúc mạng đơn giản, chi phí thiết kế, lắp đặt triển khai khơng – cao có khả mở rộng Quản lý đơn giản, hiệu cao 1.1.2.2 Mạng đô thị Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network) mạng kết nối thành phố Mạng MAN giúp kết nối mạng LAN thông qua môi trường truyền dẫn phương tiện truyền thông khác Đặc điểm bật: – Băng thơng trung bình vừa đủ đáp ứng phục vụ ứng dụng – khu vực, thành phố Mạng MAN giúp kết nối mạng LAN lại với điều làm tăng kích cỡ mạng, ảnh hưởng đến việc quản lý khó khăn, từ làm – cho độ phức tạp tăng lên Với mơ hình rộng nhiều so với kết nối LAN điều làm tăng chi phí triển khai mạng 1.1.2.3 Mạng diện rộng Mạng diện rộng WAN (Wide Area Netwok) có phạm vi bao phủ rộng lớn, quốc gia, lục địa hay toàn cầu Mạng WAN mạng thường công ty mạng đa quốc gia quản lý, mạng WAN lớn thông dụng mạng Internet Mạng WAN tập hợp nhiều mạng LAN mạng MAN kết nối thông qua phương tiện truyền dẫn mơ tả Hình 1.3 -5- Hình 1.3: Sơ đồ kết nối mạng WAN [8] Các đặc điểm bật: – Vì hệ thống mạng lớn nên băng thông hạn chế, dễ – – kết nối, phù hợp với ứng dụng E-mail, FTP, Web Phạm vi hoạt động không giới hạn Việc kết nối nhiều mạng LAN MAN làm cho hệ thống mạng trở nên phức tạp khó quản lý Vì vậy, việc tổ chức tồn cầu đứng – để thực đưa quy định quản lý hệ thống Là hệ thống mạng mang tính tồn cầu nên thiết bị vận hành phải có khả xử lý cao, điều làm chi phí hệ thống đắt tiền 1.1.3 Các thuộc tính mạng 1.1.3.1 Băng thơng Băng thơng thuộc tính quan trọng mơi trường truyền dẫn Băng thông khoảng tần số mà môi trường truyền dẫn đáp ứng được, đơn vị Hz (Hertz) Băng thông liên quan mật thiết với tốc độ tối đa đường truyền Vì thế, người quản trị dùng tốc độ tối đa để băng thông đường truyền 1.1.3.2 Tốc độ Tốc độ đường truyền số bit truyền thời gian 1s, có đơn vị bpd Đây thông số quan trọng để đánh giá hoạt động mạng 1.1.3.3 Thông lượng Thơng lượng lượng thơng tin hữu ích truyền mạng khoảng thời gian, thông số định đến việc đánh giá mạng nhanh hay chậm Thông lượng thường nhỏ nhiều so với băng thơng tối đa có mơi trường truyền dẫn sử dụng -6- Thông lượng mạng máy tính phụ thuộc vào yếu tố khoảng cách liên kết, môi trường truyền dẫn, công nghệ mạng, dạng liệu truyền, số lượng người dùng mạng, máy tính người dùng, hay máy chủ 1.2 Mơ hình OSI [5] 1.2.1 Giới thiệu mơ hình OSI Mơ hình Kết nối hệ thống mở OSI (Open System Interconnection) mơ hình tiến trình truyền thơng, theo tiêu chuẩn kiến trúc quốc tế, sở chung để hệ thống khác liên kết truyền thơng với Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Hình 1.4: Mơ hình OSI [5] Hình 1.4 mơ tả cấu trúc mơ hình OSI phân chia chức giao thức thành tầng Ở tầng có chức riêng biệt, khả liên kết sử dụng chức tầng cho phép tầng sử dụng chức Mơ hình OSI bao gồm: lớp vật lý, lớp liên kết liệu, lớp mạng, lớp mạng, lớp truyền tải, lớp phiên, lớp trình bày, lớp ứng dụng Chức lớp mơ hình OSI: -7- Lớp vật lý (Physical): Là tầng thứ mơ hình OSI Chức dịch vụ mà tầng vật lý giải là: – Lớp vật lý thực thiết lập ngắt mạch kết nối điện với – phương tiện truyền thơng Tham gia vào quy trình mà tài nguyên truyền thông chia sẻ hiệu nhiều người dùng Chẳng hạn giải – tranh chấp tài nguyên điều khiển lưu lượng Điều biến, biến đổi biểu diễn liệu số, thiết bị người dùng tín hiệu tương ứng truyền qua kênh truyền thông Lớp liên kết liệu (Data Link): – Lớp đảm bảo việc biến đổi tin dạng bit nhận từ lớp (vật lý) sang khung số liệu, thông báo cho hệ phát kết thu cho thơng tin truyền lên cho tầng Network khơng có – lỗi Các thơng tin truyền tầng Physical làm hỏng thông tin khung số liệu Phần mềm mức hai thông báo cho mức truyền – lại thông tin bị mất/lỗi Đồng hệ có tốc độ xử lý tính khác nhau, phương pháp hay sử dụng dùng đệm trung gian để lưu giữ số liệu nhận Độ lớn đệm phụ thuộc vào tương quan xử lý hệ thu phát Lớp mạng (Network): – Nhiệm vụ lớp mạng đảm bảo chuyển xác số liệu thiết bị cuối mạng Để làm việc đó, phải có chiến lược đánh địa thống toàn mạng Mỗi thiết bị cuối thiết bị mạng có địa mạng xác định Số liệu cần trao đổi thiết bị cuối tổ chức thành gói có độ dài thay đổi gán đầy đủ địa nguồn địa đích -8– Lớp mạng đảm bảo việc tìm đường tối ưu cho gói liệu giao thức chọn đường dựa thiết bị chọn đường Ngoài ra, lớp mạng có chức điều khiển lưu lượng số liệu mạng để tránh xảy tắc nghẽn cách chọn chiến lược tìm đường khác để định việc chuyển tiếp gói số liệu Lớp truyền tải (Transport): – Lớp thực chức nhận thông tin từ tầng Session chia thành gói nhỏ truyền xuống lớp dưới, nhận thông tin từ lớp chuyển lên phục hồi theo cách chia hệ – phát Nhiệm vụ quan trọng lớp vận chuyển đảm bảo chuyển số liệu xác hai thực thể thuộc tầng Session Để làm việc đó, ngồi chức kiểm tra số phát, thu, kiểm tra phát hiện, xử lý lỗi, lớp vận chuyển có chức điều khiển lưu lượng số liệu để đồng thể thu phát tránh tắc nghẽn – số liệu chuyển qua lớp mạng Ngoài ra, nhiều thực thể lớp phiên trao đổi số liệu kết nối lớp mạng Lớp phiên (Session): – Lớp phiên thực kiểm soát phiên hội thoại máy tính Lớp thiết lập, quản lý kết thúc kết nối trình – ứng dụng địa phương trình ứng dụng xa Lớp phiên hỗ trợ hoạt động song cơng, bán song thiết lập quy trình đánh dấu điểm hồn thành giúp việc phục hồi truyền thơng nhanh có lỗi xảy ra, điểm hồn thành – đánh dấu, trì hỗn, kết thúc khởi động lại Mơ hình OSI ủy nhiệm cho tầng trách nhiệm “ngắt mạch” phiên giao dịch (một tính chất giao thức kiểm sốt giao vận -9- TCP) trách nhiệm kiểm tra phục hồi phiên, phần thường không dùng đến giao thức TCP/IP Lớp trình bày (Presentation): – Lớp trình diễn hoạt động tầng liệu mạng Lớp máy tính truyền liệu làm nhiệm vụ dịch liệu gửi từ lớp Application sang dạng chung Tại máy tính nhận, lớp lại – chuyển từ dạng chung sang định dạng lớp Application Lớp thể thực chức sau: + Chuyển đổi liệu + Nén liệu để giảm lượng liệu truyền mạng + Mã hoá giải mã liệu để đảm bảo bảo mật mạng Lớp ứng dụng (Application): – Lớp ứng dụng lớp gần với người sử dụng Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập thông tin liệu – mạng thông qua chương trình ứng dụng Lớp ứng dụng giao diện để người dùng tương tác với chương trình ứng dụng 1.2.2 Nguyên tắc hoạt động User data Application Presentation Session Transport Network Data link Physical FRAME HDR L3 HDR L3 HDR L4 HDR L4 HDR L4 HDR L5 HDR L5 HDR L5 HDR L5 HDR L6 HDR L6 HDR L6 HDR L6 HDR L6 HDR Bits L7 HDR L7 HDR L7 HDR L7 HDR L7 HDR L7 HDR User data User data User data User data User data User data FCS -10- Hình 1.5: Ngun tắc đóng, mở gói tin mơ hình OSI [5] Trong đó: FCS: trường kiểm tra lỗi HDR: Header gói tin User Data: liệu gói tin Sự tương tác lớp mơ hình OSI Hình 1.5 theo ngun tắc: – Các lớp cung cấp dịch vụ trực tiếp cho lớp Các lớp gửi yêu cầu xuống lớp nhận lại kết quả, – lớp không cần biết hoạt động cụ thể lớp Các lớp ngang hàng hai Host tương tác trực tiếp với Tuy nhiên, liệu trao đổi hai thực thể ngang hàng để đến với phải thông qua hoạt động lớp bên Q trình truyền liệu mơ hình OSI từ lớp xuống lớp dưới, qua đường truyền vật lý tới Host đầu – ngược lại từ lên lớp phía Quy trình đóng mở gói tin: + Mỗi giao thức truyền liệu lớp quy định gói tin mà chúng sử dụng để đóng gói liệu cần truyền Các gói tin gọi đơn vị thông tin PDU (Protocol Data Unit) Các PDU gồm hai thành phần Header Data Header phần thơng tin quản lý gói tin, data phần liệu thực + gói tin Khi PDU giao thức từ lớp xuống lớp dưới, chúng đóng gói trở thành data lớp bên đóng thêm Header giao thức lớp Cứ xuống lớp, + Header lại thêm vào Tại lớp Data link thêm trường kiểm tra lỗi FCS (Frame Check Sequence), trường dùng để đảm bảo nhận biết lỗi xảy truyền liệu qua đường truyền -72- Hình 4.2: Biểu đồ số vùng địa IPv6 APNIC phân bổ theo năm (nguồn:www.apnic.net) Ngày 6/6/2012 ngày khai trương giới IPv6 Đây kiện xác định mốc thời gian khai trương IPv6 vĩnh viễn toàn cầu Các nhà quản lý, sản xuất phần cứng, sản xuất hệ điều hành, công ty cung cấp dịch vụ mạng thức cơng bố triển khai IPv6 hoạt động dịch vụ mạng lưới Kể từ ngày giới triển khai IPv6, lưu lượng IPv6 toàn cầu tăng nhanh Trong năm lưu lượng mạng IPv6 tăng vượt trội so với năm trước 4.1.2 Mức độ ứng dụng IPv6 toàn cầu [4] Tại Châu Á, hạn chế địa IPv4 cản trở định phát triển Internet khu vực kinh tế quan trọng châu lục này: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc Các quốc gia phát triển xác định IPv6 công nghệ mạng hệ mới, đầy tiềm Việc phát triển IPv6 vươn lên vị trí đầu công nghệ mạng hệ định hướng chặt chẽ từ phủ Tại Châu Âu, phát triển mạnh mẽ nhiều dự án nghiên cứu lớn, xây dựng mạng IPv6 kết nối nhiều quốc gia Châu Âu, kết nối Châu Âu Châu lục khác Tại Mỹ, nơi khởi nguồn mạng Internet, quốc gia sở hữu phần lớn không gian địa IPv4 Do nhu cầu địa vấn đề cấp bách, đặc tính ưu việt bảo mật IPv6 -73- 4.2 Triển khai mạng IPv6 Việt Nam 4.2.1 Kết hoạt động tình hình [3,6] Tháng 5/2008, Trung tâm Internet Việt Nam VNNIC (VietNam Internet Network Information Center) ban hành việc thúc đẩy sử dụng địa Internet hệ IPv6, xác định việc chuyển sang sử dụng hệ địa IPv6 thay cho IPv4 yêu cầu cấp thiết, vừa để nhằm đảm bảo cho phát triển liên tục hoạt động Internet, vừa phát huy lợi vượt trội công nghệ IPv6 so với IPv4 Tháng 01/2009, Bộ Thông tin Truyền thông thành lập Ban Công tác thúc đẩy phát triển IPv6 quốc gia làm đầu mối thúc đẩy, giám sát hoạt động triển khai IPv6 (các hoạt động Ban Công tác, tình hình triển khai IPv6 Việt Nam, cập nhật tình hình triển khai IPv6 giới, phổ biến kiến thức IPv6) Ngay trước thềm thời điểm Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương hết IPv4, ngày 29/3/2011, Bộ Thông tin Truyền thông ban hành Kế hoạch hành động quốc gia IPv6 Đây động thái mạnh kịp thời, khẳng định tâm lộ trình triển khai thành cơng việc chuyển đổi sang IPv6 Việt Nam Kế hoạch hành động Quốc gia IPv6 có mục tiêu chung bảo đảm trước năm 2020 toàn mạng lưới dịch vụ Internet Việt Nam chuyển đổi để hoạt động cách an toàn, tin cậy với địa IPv6 (tương thích với cơng nghệ IPv6) [6] Theo thống kê VNNIC trình triển khai mạng IPv6 có bước phát triển Theo báo cáo thơng tin truyền thơng 2015: có 44 quan, tổ chức, doanh nghiệp đăng lý phân bổ IPv6 ISP nước tham gia kết nối IPv4/IPv6 Thực đào tạo nhiều kỹ thuật phục vụ cho việc triển khai [6] -74- Hình 4.3 mơ tả tỉ lệ người sử dụng IPv6 năm 2016, tính đến năm 2016 theo báo cáo VNNIC cho thấy tỉ trọng người sử dụng dịch vụ IPv6 tăng nhanh, chiếm phần không nhỏ hệ thống mạng Hình 4.3: Tỷ lệ tăng trưởng người sử dụng IPv6 năm 2016 [6] Đánh giá trình triển khai mạng IPv6 nhà mạng lớn Việt Nam [3]: – Netnam + Kết nối nước: NetNam thực kết nối IPv6 tới mạng IPv6 Quốc gia Hà Nội TP HCM với dung lượng 2Gbps + băng thơng trung bình hành đạt 50kb Kết nối quốc tế: NetNam có kết nối IPv6 tới Hồng Kông với dung lượng 1Gbps băng thơng quốc tế trung bình + hành đạt 5Mb Dịch vụ truy cập: NetNam sẵn sàng cung cấp dịch vụ truy cập + Internet IPv6 khách hàng có nhu cầu Các dịch vụ khác: NetNam cung cấp dịch vụ Tunnel Broker thông qua trang web tunnelbroker.netnam.vn với tổng số – 20000 đường hầm khởi tạo Viettel + Kết nối nước: Có kết nối đến mạng IPv6 Quốc gia + Kết nối quốc tế: Đang trì kết nối IPv6 đến đối tác quốc tế -75+ Dịch vụ truy cập: Viettel dừng việc cung cấp thử nghiệm dịch vụ kết nối IPv6 phận nhỏ thuê bao ADSL, Data 3G loại hình thuê bao có tốc độ phát triển nhanh + chiếm phần lớn nguồn tài nguyên IPv4 public Viettel Các công tác khác: Về công tác sản xuất thiết bị tương thích IPv6, Viettel tập trung vào nghiên cứu sản xuất dòng thiết bị đầu cuối cho dịch vụ ADSL wifi Router modem, sản phẩm thiết bị đầu cuối cho dịch vụ mobile data điện thoại 3G – USB 3G FPT telecom + Kết nối nước: Có kết nối đến mạng IPv6 Quốc gia + Kết nối quốc tế: FPT Telecom thiết lập trì tổng + cộng 10 kết nối IPv6 đến đối tác cung cấp dịch vụ quốc tế Dịch vụ truy cập: Hiện tại, toàn hệ thống truyền tải mạng (Router, switch) FPT Telecom hoàn toàn triển khai xong việc chạy song song IPv4/IPv6 dual-stack sẵn sàng đáp ứng cung cấp dịch vụ IPv6 đến khách hàng có nhu cầu FPT Telecom chuẩn bị lượng thiết bị đầu cuối phù hợp để sẵn sàng triển khai cho khách hàng băng rộng, FTTx – có nhu cầu VNPT + Kết nối nước: VNPT triển khai kết nối dual-stack + kết nối với VNNIC Hà Nội TP HCM Kết nối quốc tế: Đã triển khai kết nối dual-stack số + hướng kết nối quốc tế Các dịch vụ khác: Tháng 10/2013, VNPT triển khai IPv6 mạng lưới thực tế quy mô nhỏ để đánh giá hiệu thiết bị tính khác như: xác thực, tính cước -76- 4.2.2 Vấn đề quan tâm triển khai mạng IPv6 4.2.2.1 Khả tích hợp hệ thống trước Mạng lưới IPv4 xây dựng hoạt động nên việc thừa kế phân hoạch sử dụng IPv4 yếu tố quan trọng tạo nên tính khả thi phương án chuyển đổi Hơn việc chuyển đổi địa IPv4 sang IPv6 trình lâu dài ảnh hưởng đến toàn mạng lưới dịch vụ Việc sử dụng phương thức tùy hoàn cảnh cụ thể, đặc điểm phương thức mang lại Việc triển khai hệ thống IPv6 cần đảm bảo việc kết nối với hệ thống mạng nước quốc tế Thực quy hoạch định cỡ thiết bị, đảm bảo lưu lượng hệ thống, khả chạy song song hai giao thức Trong trình hoạt động đảm bảo khả hoạt động hiệu hệ thống 4.2.2.2 Khả mở rộng, nâng cấp Trong hệ thống giao thức IPv6 đưa quy định phân bổ địa nhằm tạo không gian dự trử cho ứng dụng tương lai, điều kéo theo nâng cấp hệ thống mạng có Trong mơ hình mạng với kiến trúc mở cần có độ tin cậy cao, đặc tính kỹ thuật phù hợp với dịch vụ thử nghiệm Phải có khả thay thế, nâng cấp cần thiết Xây dựng hỗ trợ nâng cấp phần mềm để đáp ứng phát triển công nghệ, cho phép thử nghiệm dịch vụ đời tương lai Hỗ trợ tiêu chuẩn kết nối quốc tế 4.2.2.3 Đảm bảo hiệu hệ thống Có độ linh động tính sẵn sàng phù hợp với quy mô triển khai vừa nhỏ Thực triển khai nút mạng trung tâm nhằm nâng cao hiệu sử dụng mạng lưới chi phí khai thác, bảo dưỡng Đảm bảo độ bao phủ, phù hợp với chiến lược phát triển -77- Tạo nên môi trường thử nghiệm cho việc triển khai dịch vụ, cơng nghệ qua rút kinh nghiệm cần thiết cho việc xây dựng hệ thống mạng tương lai 4.2.2.4 Bảo mật an ninh thông tin Đảm bảo độ tin cậy thông tin trình trao đổi node mạng triển khai Có khả bảo mật thơng tin q trình giao tiếp node mạng 4.2.3 Cơ chế cấp phát địa [10] 4.2.3.1 Cơ chế cấp phát chung Rút kinh nghiệm từ việc phân bố địa IPv4, nhà thiết kế IPv6 xây dựng chế phân bố địa hoàn toàn mới, nghĩa khơng phụ thuộc vào giai đoạn ban đầu, hồn tồn thay đổi tùy thuộc vào biến động tương lai việc cấp phát sử dụng địa cho dịch vụ, vùng khác Mặt khác, người thiết kế IPv6 dự đốn trước khả phải sửa đổi vài điểm cấu trúc loại địa chỉ, mở rộng số loại địa tương lai Điều hoàn toàn đắn giao thức giai đoạn xây dựng hồn thiện Phân loại địa IPv6 khơng phải để cung cấp đầy đủ dạng khuôn mẫu dạng tiền tố loại địa khác Việc phân loại địa theo dạng tiền tố mặt cho phép Host nhận dạng loại địa Ứng với loại địa cho ứng dụng khác Mặt khác, với định dạng địa theo tiền tố cho phép đơn giản bảng định tuyến đầu vào bảng Router tiền tố đơn giản, chiều dài biến đổi từ tới 128 bít Chỉ có ngoại lệ địa liên quan tới địa đặc biệt Các Host Router thực phải nhận địa “muticast”, địa -78- xử lý giống địa “unicast ” “anycast” Chúng phải nhận địa đặc biệt, tiêu biểu địa “link local” Trong cấu trúc để dành tiền tố cho địa tương thích với địa điểm truy nhập dịch vụ mạng NSAP ((Network service Access Point) 4.2.3.2 Cấp phát địa theo nhà cung cấp Theo cấu trúc phân bố địa chế cấp phát chung, số loại địa IPv6 quan trọng địa Global Unicast Dạng địa cho phép định danh giao diện mạng Internet (mạng IPv6) có tính toàn cầu Ý nghĩa loại địa giống địa IPv4 định danh Host mạng Internet Không gian dạng địa Global Unicast lớn, để quản lý phân bố hợp lý nhà thiết kế IPv6 đưa mơ hình phân bố địa theo cấp nhà cung cấp dịch vụ Internet Hình 4.4 mơ tả dạng địa Global Unicast gồm bít tiền tố 001 theo sau thành phần mà thành phần quản lý nhà cung cấp dịch vụ theo cấp độ khác Tùy theo việc phân bố địa thành phần có chiều dài biến đổi Điều lần cho thấy tính “linh động” việc cấp phát quản lý địa IPv6 bit 13 bit bit 001 TLA-ID 0000 0000 O bit ID nhà cung cấp P bit ID mạng 104-O-P bit ID giao diện giao tiếp Hình 4.4: Cấu trúc địa IPv6 dạng Global Unicast [10] Thành phần ID nhà cung cấp dịch vụ TLA (Top Level Aggregation) Các tổ chức cấp phát giá trị TLA ID Cụ thể tổ chức gồm: -79– Khu vực Bắc Mỹ ARIN (American Registry for Internet Numbers), tổ chức quản lý đăng ký số hiệu IP khu – vực Bắc Mỹ, Nam Mỹ phần châu Phi Khu vực châu Âu NCC (Network Coordinoction Center) – – RIPE (hiệp hội mạng IP châu Âu) Khu vực châu Á Thái Bình Dương tổ chức APNIC Ngồi ra, có tổ chức chung cấp phát địa cho khu vực khác Tổ chức cấp phát số hiệu Internet IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Các nhà cung cấp dịch vụ Internet IPv6 phải có “ID nhà cung cấp” từ nhà đăng ký Theo kế hoạch cấp phát địa “ID nhà cung cấp” số 16 bít, bit cho giai đoạn đầu, bit chưa sử dụng, để dành cho mở rộng tương lai Trong cấu trúc tại, điểm đăng ký bổ sung số lớn điểm đăng ký vùng quốc gia Những điểm đăng ký không nhận dạng số đăng ký Thay vào đó, họ nhận phạm vi nhận dạng nhà cung cấp từ sở đăng ký Với cấu trúc dạng địa cho phép khách hàng lớn có định danh ngắn hơn, điều cho họ khả thêm vào lớp mạng phân tầng mạng họ 4.2.3.3 Phương thức gán địa IPv6 [7] Theo phương pháp định danh giao diện giao thức IPv6 địa IPv6 gán cho giao diện, gán cho node IPv4 Một địa IPv6 loại Unicast gán cho giao diện đơn Vì giao diện thuộc node đơn vậy, địa Unicast định danh giao diện định danh cho node Một giao diện gán nhiều loại địa IPv6 (bao gồm: Unicast, Multicast, Anycast) Nhưng thiết giao diện phải gán địa -80- IPv6 dạng Unicast link local, Để thực kết nối điểm – điểm giao diện người ta thường gán dạng địa Unicast link-local cho giao diện thực kết nối Đồng thời, IPv6 cho phép địa Unicast nhóm địa Unicast sử dụng để định danh nhóm giao diện Các giao diện định danh Host: – – – Một địa link-local cho giao diện gắn với Host Một địa Unicast cung cấp nhà cung cấp dịch vụ Một địa Multicast, mà Host thành viên nhóm địa – có địa Multicast Một địa loopback Các địa gán Router: Nếu hỗ trợ IPv6 Router nhận biết hết địa kết nối với Host Ngoài gán loại địa chỉ: – – – Tất địa Multicast gán Router Tất địa Anycast cấu hình Router Tất địa Multicast nhóm địa Multicast Router quản lý 4.2.4 Kế hoạch triển khai IPv6 hạ tầng IPv4 Đối với hệ thống mạng lưới mạng IPv4 xây dựng hoạt động nên việc triển khai mạng IPv6 việc thừa kế quy hoạt cũ mạng IPv4 yếu tố quan trọng trình chuyển đổi Q trình triển khai mạng IPv6 ln mang tính lâu dài chưa thể thay hồn tồn hệ thống cũ Vì vậy, việc ứng dụng kỹ thuật chuyển đổi hay phân tách mạng phụ thuộc vào hệ thống mạng đơn lẽ Trong hệ thống mạng trục chia làm vùng chính: Mạng trung tâm – core Network -81- Vùng mạng thuộc ISP Mạng khách hàng 4.2.4.1 Triển khai IPv6 mạng trung tâm ISP [7] Triển khai IPv6 mạng trung tâm Trong trình triển khai mạng IPv6 mạng trung tâm: Tiến hành nâng cấp hệ thống thiết bị mạng đường trục Node trung tâm Thúc đẩy nhà mạng ISP xây dựng triển khai mạng IPv6, thực kết nối đến mạng IPv6 quốc gia Xây dựng hệ thống cung cấp dịch vụ công nghệ IPv6 Thực kết nối tới mạng IPv6 toàn cầu phương pháp kết nối trực tiếp, hay giải pháp Tunnel Dual stack Triển khai IPv6 ISP Giai đoạn đầu: Mạng IPv6 kết nối với hạ tầng IPv4 có thơng qua đường hầm IPv6 qua IPv4, đồng thời triển khai node mạng chạy song song hai giao thức hạ tầng mạng cho phép – Thực kích hoạt Dual-stack thiết bị mạng, thiết bị máy chủ thiết bị máy trạm có khả hỗ trợ tính Dualstack Nếu thiết bị mạng đề đủ khả hổ trợ Dual-stack hệ thống hoạt động đồng thời hai dịch vụ IPv6 dịch vụ IPv4 Đối với phương án không gây ảnh hưởng đến hệ – thống mạng đảm bảo dịch vụ cung cấp Đối với hệ thống mà thiết bị khơng hỗ trợ chạy IPv6 giải pháp sử dụng chế Tunnel đưa nhằm kết nối vùng mạng IPv6 với thông qua hệ thống mạng IPv4 Giai đoạn cuối: -82– Đây thời điểm mà hệ thống ứng dụng, nhà cung cấp dịch vụ chuyển dần sang dịch vụ IPv6 Trong lúc vấn đề triển khai mạng IPv6 hệ thống dần ổn định thực bước Đây lúc thực triển khai toàn hệ thống IPv6 bước chuyển đổi từ mạng IPv4 sang mạng IPv6, – nhằm mở rộng mạng IPv6 dần loại bỏ mạng IPv4 Thực nâng cấp hệ thống máy chủ phục vụ công nghệ – IPv6 Trong giai đoạn phải thực triển khai hồn tồn hệ thống tích hợp IPv6 IPv4, router phải hỗ trợ Dual-stack Đối với hệ thống khơng hỗ trợ IPv6 cần phải thực nâng – cấp, thay để đảm bảo khả kết nối Trong hệ thống máy trạm điểm truy nhập mạng phải thực nâng cấp thiết bị Phải đảm bảo hệ thống đa phần phải hỗ trợ IPv6 IPv4 Đối với thiết bị chuyển mạch hay định tuyến nằm vùng giao thoa hai mạng IPv6 mạng IPv4 cần phải có chế chạy song song hai giao thức nhằm mục đích định tuyến IPv4 IPv6 Các ISP cần giải đưa định sử dụng thiết bị nằm vùng giao thoa nhà mạng mạng Internet để thực chuyển đổi mạng IPv4 mạng IPv6 4.2.4.2 Triển khai IPv6 mạng khách hàng [7] Các mạng khách hàng nhà ISP truy nhập trục tiếp gián tiếp đến ISP để cung cấp dịch vụ Trong hoạt động triển khai mạng khách hàng ISP cần thực xác định rỏ phương hướng triển khai cho hợp lý Đối với triển khai mạng khách hàng cần quy hoạch hệ thống theo hướng: triển khai mạng khách hàng truy nhập vào mạng đồng thời qua IPv4 IPv6, tổ chức thiết lập tách biệt khách hàng sử dụng mạng IPv4 khách hàng mạng IPv6 -83- hay quy hoạch vùng mạng IPv6 riêng biệt thực truyền thông qua môi trường mạng IPv4 Triển khai mạng khách hàng truy nhập vào mạng sử dụng kết hợp IPv4 IPv6, cần phải quy hoạch thiết bị mạng, nâng cấp Router điểm truy nhập mạng khách hàng Router ISP Phải đảm bảo Router phải hỗ trợ chạy song song hai giao thức IPv4 – IPv6, để đảm bảo khách hàng cung cấp dịch vụ Triển khai mạng khách hàng phân chia vùng mạng IPv4 mạng IPv6, thực phân tách khách hàng sử dụng mạng IPv4 theo hệ thống Router IPv4 cũ khách hàng truy nhập qua mạng IPv6 Việc lại mạng lõi sử dụng chế chuyển đổi cho phù hợp với mạng bên toàn cầu Triển khai mạng khách hàng phân vùng mạng IPv6 thực truyền thông qua mạng IPv4: Đối với giải pháp Router biên phải chạy song song hai giao thức IPv4 IPv6 để đảm bảo chuyển đổi mạng Cơ chế triển khai sử dụng cách hiệu Tunnel hay NAT – PT Tóm lại, ứng với giai đoạn khác có phương pháp triển khai khác hệ thống mạng, cho đảm bảo tính kế thừa, khả cung cấp dịch vụ Khả ứng dụng chế chuyển đổi linh hoạt giúp tăng khả cung cấp dịch vụ 4.2.4.3 Quy trình triển khai mạng IPv6 [7] Trong hoạt động triển khai mạng IPv6 hệ thống mạng Việt Nam, đứng quan điểm triển khai mạng IPv6 ngày từ ban đầu đưa giai đoạn triển khai sau: -84- Giai đoạn 1: Xây dựng mạng thử nghiệm mơ hình mạng nhỏ Site, sau thử nghiệm tồn hệ thống Hình 4.5: Mơ hình triển khai Site [3] Phương án thử nghiệm Site: Trong Hình 4.5 mơ tả mơ hình mạng thử nghiệm thực tế sử dụng thiết bị, công nghệ hỗ trợ IPv6 Site – Thực cấu hình Router biên hỗ trợ chạy song song hai giao thức IPv4-IPv6 Tiến hành ứng dụng kỹ thuật tunnel 6to4 để truyền thông Site, kỹ thuật tunnel 6to4 cho phép miền IPv6 6to4 tách biệt kết nối qua mạng IPv4 tới miền IPv6 – 6to4 khác Thực cung cấp dịch vụ Web, FTP, hay Telnet để kiểm tra khả kết nối hai vùng mạng IPv6 Phương án thử nghiệp toàn mạng: Sau đánh giá trình thử nghiệm Site, thực nâng cấp hệ thống mạng đường trục, tiến hành thử nghiệm toàn mạng – Thực nâng cấp hệ thống mạng đường trục, đảm bảo thiết bị mạng hỗ trợ IPv4-IPv6 -85– Đối với hệ thống máy trạm, thực nâng cấp hỗ trợ Dualstack Giai đoạn 2: Hình thành mạng IPv6 đường trục khu vực lớn Hà Nội Hồ Chí Minh, chuyển đổi mơ hình mạng IPv4 sang hỗ trợ IPv4/IPv6 Thực kết nối với mạng Internet IPv6 – Tiến hành nâng cấp, xây dựng hệ thống thiết bị, kỹ thuật – trung tâm Hà Nội Hồ Chí Minh, đảm bảo hỗ trợ IPv4 IPv6 Thực xin cấp TLA cho Việt Nam, từ truy nhập mạng IPv6 địa có tiền tố IPv6 Global thức Từ – phân bổ địa cho nhà mạng lớn Cung cấp dịch vụ IPv6 cho khách hàng Giai đoạn 3: Giai đoạn hoàn thiện triển khai mạng IPv6 – Hoàn thiện nâng cấp mạng sở hạ tầng IPv6 quốc gia, hoàn thiện việc chuyển đổi mạng lưới, dịch vụ, ứng dụng, phần mềm thiết bị toàn mạng Internet Việt Nam, đảm bảo cho Internet – Việt Nam hoạt động hồn tồn tương thích, an toàn với IPv6 Cung cấp dịch vụ IPv6, dịch vụ kết nối qua hệ thống – Tunnel hay NAT-PT Xây dựng hệ thống DNS cung cấp dịch vụ tên miền IPv6 Cho đến nay, mạng IPv6 Việt Nam đến giai đoạn cuối trình triển khai vào hệ thống mạng VNNIC nhà mạng lớn triển khai mạng IPv6 đến với khách hàng để cung cấp dịch vụ, áp dụng quy trình cuối triển khai mạng IPv6 4.2.5 Khả cung cấp dịch vụ Trong mạng Internet với phát triển cho đời nhiều ứng dụng mang tính ứng dụng cao Các công nghệ mạng Internet cần phải thiết để đảm bảo độ tin cậy truyền thông tài nguyên chia sẻ mạng, từ dịch vụ truyền thống như: truyền file, dịch vụ thư -86- điện tử dịch vụ đăng nhập từ xa, dịch vụ đại như: truyền hình IPTV, hay dịch vụ thời gian thực Mạng IPv6 đời thiết kế nhằm đáp ứng yêu cầu đó, yêu cầu khả cung cấp dịch vụ sau: – Các dịch vụ truyền file, đăng nhập từ xa trao đổi thông tin – – – – – tảng IPv6 Các dịch vụ quản lý tên miền DNS IPv6 Các dịch vụ World Wide Web IPv6 Cung cấp khả bảo mật Các dịch vụ quản lý mạng Dịch vụ thoại, hình ảnh, giải trí 4.3 Kết luận chương Tóm lại, nội dung Chương cung cấp thông tin mức độ phát triển, triển khai giới tình hình phát triển Việt Nam Qua phân tích đặc điểm hệ thống mạng IPv6 Việt Nam để nêu vấn đề cần quan tâm việc triển khai mạng IPv6 Cuối cùng, từ kiến trúc hệ thống mạng đưa phương án triển khai mạng IPv6 cách khách quan dựa tìm hiểu cơng nghệ, kỹ thuật tìm hiểu ... liệu công cộng Loopback Dự trữ Link-local Mạng riêng Dự trữ Dự trữ Tài liệu mã ví dụ Tương tác với IPv6 Mạng riêng Dành cho thí nghiệm Dự trữ Multicast (lớp D) Dự trữ (lớp E) Broadcast 2.2 Phân lớp
- Xem thêm -

Xem thêm: Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu ứng dụng công nghệ IPv6 tại Việt Nam, Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu ứng dụng công nghệ IPv6 tại Việt Nam, CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH VÀ INTERNET, Hình 1.5: Nguyên tắc đóng, mở gói tin trong mô hình OSI [5], Hình 1.6: Mô hình TCP/IP [8], CHƯƠNG 2: GIAO THỨC MẠNG IPV4, Hình 2.11: Mô hình kết nối mạng [11], Bảng 3.3 Giá trị Header mở rộng:, Hình 3.10: Cấu hình tự động địa chỉ IPv6 [3], Hình 3.21: Hoạt động NAT-PT động [11], CHƯƠNG 4 TRIỂN KHAI MẠNG IPV6 TẠI VIỆT NAM, Hình 4.3: Tỷ lệ tăng trưởng người sử dụng IPv6 năm 2016 [6], Hình 4.4: Cấu trúc địa chỉ IPv6 dạng Global Unicast [10], Triển khai IPv6 tại ISP

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn