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데이터 통신

데이터 통신과 네트워킹 Chapter7 IPv6 주소

by IT 정복가 2022. 5. 26.
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IPv6(Internet Protocol Version 6)

1) IPv4 주소 공간을 증가시키고, 동시에 IP 패킷의 형식을 재설계하고 ICMP와 같은 부속 프로토콜을 수정하기 위해 제안 되었다.

2) 더 큰 주소 공간, 우수한 헤더 형식, 새로운 선택 사항, 확장을 위한 허용, 자원 할당을 위한 지원, 강화된 보안 지원


IPv6 주소 

1) IPv4에서  IPv6로 이동한 주된 원인은 IPv4의 부족한 주소 공간 때문이다.

2) IPv6 주소는 128비트 또는 16바이트 길이로 IPv4 주소 길이의 4배이다.

3) IPv6의 표기법은 2진수와 16진수 콜론 표기법이 있다.

2진수와 16진수 콜론 표기법

IPv6 주소: 표현법

축약

1) 주소 영역 앞에 있는 0은 생략이 가능하다.

ex) 0074 = 74, 000F = F, 0000 = 02) 연속되는 영역의 0으로만 구성되었다면 더욱 많은 축약이 가능하다.

ex) FDEC:0:0:0:0:BBFF:0:FFFF = FDEC::BBFF:0:FFFF

 

혼합표기

1) IPv6주소는 16진수 콜론 표기법과 점 10진 표기법을 혼합한 표현법을 사용하기도 한다.

2) 16진수 콜론 표기법을 왼쪽 여섯 영역에서 사용하고 오른쪽 두 영역 대신에 4바이트 점 10진 표기법을 사용한다.

ex) ::130.24.24.18는 0 압축으로 주소의 왼쪽 96비트가 모두 0 


IPv6 주소: 주소 공간

CIDR 표기

1) IPv6는 계층적 주소 체계를 사용한다.

2) 슬래시 표기법과 CIDR 표기법을 허용한다.

3) 60비트의 접두사를 정의한다.

주소 공간

1) IPv6는 2^128개의 주소 공간을 갖는다.

2) IPv4보다 2^96배 많은 것이다.

3) IPv6의 주소 공간 크기는 아래와 같다.

IPv6의 주소공간


IPv6 주소: 주소 유형

유니캐스트 주소

1) 유니캐스트 주소는 단일 인터페이스를 정의한다.

2) 유니캐스트 주소로 전송된 패킷은 의도된 수신자에게 라우팅 된다.

 

애니캐스트 주소

1) 애니캐스트 주소는 모두 단일 주소를 공유하는 컴퓨터 그룹을 정의한다.

2) 애니캐스트 주소를 가진 패킷은 가장 접근하기 쉬운 그룹의 한 구성원에게만 전달된다.

3) 애니캐스트 통신은 예를 들어 조회에 응답할 수 있는 서버가 여러 개인 경우에 사용됨. 요청은 가장 도달할 수 있는 하나의 서버에게 전송한다.

 

멀티캐스트 주소

1) 애니캐스팅과 멀티캐스팅 사이에는 차이가 있음. 애니캐스팅에서는 단 하나 패킷 사본이 그룹 구성원 중 한 컴퓨터에게 전송됨. 멀티캐스팅에서 각각의 그룹 구성원이 패킷 사본을 받는다.

2) 브로드캐스트를 지원하지 않는다.


IPv6 주소: 주소 공간 할당​

1) IPv4의 주소 공간과 같이 IPv6 주소 공간은 다양한 크기의 여러 공간으로 나누며, 각 블록은 특수한 목적에 사용된다.

할당된 IPv6 주소를 위한 접두사


1) 인터넷의 두 호스트 간 일-대-일 통신에 사용되는 주소 공간의 블록을 글로벌 유니캐스트 주소 블록이라고 한다.

2) 이 블록의 CIDR은 처음 세 비트가 001로 모두 동일한 2000::/3, 블록의 크기는 2^125이다.

3) 이 블록의 주소는 그림과 같이 글로벌 라우팅 접두사(n비트), 서브넷 식별자(m비트),인터페이스 식별자(q비트)로 구성된다.

4) 접두사는 처음 3비트가 001로 고정되어 있기 때문에 나머지 45비트를 통해 2^45개의 사업자 혹은 ISP를 정의한다.

5) 인터넷의 글로벌 라우터는 패킷을 n값에 따라 목적지 사업자까지 라우팅함

글로벌 유니캐스트 주소


특수 주소

1) (0000::/8)의 접두사를 사용하는 주소는 예약된 주소이지만 이 주소 중 일부는 특수 주소를 지정하기 위해 사용된다.

2) 지정되지 않는 주소: 단일 주소를 포함하는 서브블록으로 부팅되는 동안 호스트가 자신의 주소를 모르고 주소를 찾기위해 메시지를 보낼 때 사용하는 주소

3) 루프백 주소: 하나의 단일 주소, 이 주소를 가진 패킷은 호스트를 벗어나지 않고 호스트에 남게 된다. 

4) 호환되는 주소: 32비트의 IPv4 주소 다음에 96비트의 0이 이어지는 것이다.

5) 매핑된 주소: IPv6를 사용하는 컴퓨터가 IPv4를 사용하는 컴퓨터에게 메시지를 보낼 때 사용한다.


IPv6 주소 : 자동 구성

IPv6에서 DHCP 프로토콜은 여전히 호스트에 IPv6 주소를 할당하기 위해 사용될 수 있으나, 호스트 역시 자기 스스로 구성할 수 있다.

1)호스트는 자기를 위해 링크 로컬 주소를 생성. 10비트 로컬 접두사(1111 1110 10)을 취하고 54개의 0을 추가하고 모든 호스트가 자신의 인터페이스 카드로 부터 어떻게 생성할지를 알고 있는 64비트 인터페이스 식별자를 추가하며 수행한다.

2)호스트는 이 링크 로컬 주소가 유일한지와 다른 호스트에 의해 사용되지 않는지를 보기 위해 검사한다.

3)링크 로컬 주소의 유일성이 통과되면, 호스트는 자신의 링크 로컬 주소(사설 통신을 위한)로 이 주소를 저장. 그래도 글로벌 유니캐스트 주소는 필요하다. 호스트는 로컬 라우터에게 메시지를 전송하며 네트워크상에 라우터가 있으면 호스트는 글로벌 유니캐스트 접두사와 호스트가 자신의 글로벌 유니캐스트 주소를 생성하기 위한 자신의 인터페이스 식별자에 더하기 위해 필요한 서브넷 접두사를 포함하는 메시지를 수신한다.​


모든 내용은 '데이터 통신과 네트워킹 6판' 책을 공부하여 작성 하였습니다.

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