reitittimissä => tehokkaampi 2005 Markku Kojo IPv6

Samankaltaiset tiedostot
2. IPv6-protokolla. enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! virtaviivaistettu nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi

2. IPv6-protokolla. Internet. Internetin verkkokerros

Internetin verkkokerros. 2. IPv6-protokolla

16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi. erilaisten sovellusten tarpeet huomioon turvauspiirteet

16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi. erilaisten sovellusten tarpeet huomioon turvauspiirteet

IPv6. IPv6. IPv6-otsake. Otsakekentät. 16 tavun osoitteet => rajaton määrä osoitteita

CIDR on kikkailua, ei ratkaise IP:n perusongelmia tavoitteita:

Vuonimiö on pelkkä tunniste

Vuonimiö on pelkkä tunniste

... Laajennusotsakkeet. Reititysotsake. Vuonimiö on pelkkä tunniste. Vuonimiöiden käsittely solmuissa

Internet Protocol version 6. IPv6

IPv6-protokolla. Internet. Internetin verkkokerros

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon!

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! virtaviivaistettu nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi

IPv6-protokolla. Internet. Internetin verkkokerros

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! virtaviivaistettu nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi

Turvallisuus verkkokerroksella

Turvallisuus verkkokerroksella

AH-otsake. Turvallisuus verkkokerroksella. AH-otsake. AH-otsake. ESP-otsake. IP-otsake

Aliverkkomaskin käyttö maskin avulla osoitteesta poistetaan koneosoite. etsitään verkko-osoite reititystaulusta esim.

Reititin (Router) Reitittimen rakenne. Reititysprosessori. Aliverkkomaskin käyttö maskin avulla osoitteesta poistetaan koneosoite AND-operaatio

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

Kun n = 32 ei ole tarpeeksi nopea nykyisiin runkoreitittimiin! - content addressable memory (CAM) - välimuistin käyttö

001.. Kun n = 32 ei ole tarpeeksi nopea nykyisiin runkoreitittimiin! - content addressable memory (CAM) - välimuistin käyttö

Sovelluskerros. Sovelluskerros. Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros. Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros

OSI ja Protokollapino

Kytkentäosa. Ulosmenoportit. Jonotus reitittimessä 001..

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

Reitittimen rakenne. Kytkentäosa ... (switching fabric) Reititysprosessori 2/7/ pakettien edelleenohjaaminen (PE)

" Reititysprosessori. " suorittaa reititysprotokollaa " RIP, OSPF, BGP,.. " päivittää reititystauluja. " hallinta- ja ylläpitotoimintoja

Reitittimen rakenne. Kytkentäosa ... (switching fabric) Reititysprosessori linkkikerroksen toiminnot (LK)

" Reititysprosessori. " suorittaa reititysprotokollaa " RIP, OSPF, BGP,.. " päivittää reititystauluja. " hallinta- ja ylläpitotoimintoja

Reitittimen rakenne ... ulostuloportit. sisäänmenoportit. Kytkentäosa. (switching fabric) Reititysprosessori 2/7/

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2008 (4 op) Syksy Teknillinen korkeakoulu. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

5. Verkkokerros. Verkkokerroksen palvelut. Tulvitus jokainen saapunut paketti lähetetään kaikille muille ulosmenoille.

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

IP-reititys IP-osoitteen perusteella. koneelle uusi osoite tässä verkossa?

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

Miten selain muodostaa TCP- tai UDP-yhteyden? TCP-osoite = IP-osoite + porttinumero ( tässä 80) SOCKET BIND (80) LISTEN ACCEPT. Connection Request

Internet-protokolla versio 6. Miksi vaihtaa? Luennon sisältö. Comer luku 31, 30 (vanha kirja ss ) Internet Protocol (IPv6)

TCP/IP-protokollapino. Verkkokerros ja Internetprotokolla. Sisältö. Viime luennolla. Matti Siekkinen

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

5. Mobile IP (RFC 3220)

Monilähetysreititys. Paketti lähetetään usealle vastaanottajalle Miksi? Monet sovellukset hyötyvät

Internet perusteet. Analyysin tasot

Luento 7: Verkkokerros verkkokerroksen tehtävät, IP-protokolla, reititin. Syksy 2014, Tiina Niklander

Luento 7: Verkkokerros

2/24/15. Verkkokerros 1: IP-protokolla CSE-C2400 Tietokoneverkot Kirjasta , 4.4. ja 8.7. Verkkokerros. Verkkokerroksen tehtävä

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

ICMP-sanomia. 3. IP-kerroksen muita protokollia ja mekanismeja ICMP (Internet Control Message Protocol)

3. IP-kerroksen muita protokollia ja

S Teletekniikan perusteet

Verkkokerros ja Internet Protocol. kirja sivut

Internet-protokolla versio 6. Miksi vaihtaa? Luennon sisältö. Comer luku 31 (vanha kirja ss ) Internet Protocol (IPv6)

Internet-protokolla versio 6

hteitä 2005 Markku Kojo Detailed algorithm for a RED router

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Verkkokerros

Verkkokerros. Verkkokerros ja Internet Protocol. End-to-end -argumentti. IP-otsikkotiedot. IP ja linkkikerros <#>

Internet-protokolla versio 6. Miksi vaihtaa? Luennon sisältö. IPv6:n ominaisuudet. IPv6-osoitteet. ss

Internet-protokolla versio 6

Luennon sisältö. Internet Protokolla versio 6. Miksi vaihtaa? Internet-kerrosmalli. Kolme osoitetyyppiä Unicast - Yksilähetysosoite

Internet Protokolla versio 6

Johdanto Internetin reititykseen

Reititys. 4. Reititys (Routing) Verkkokerroksen tehtävänä on toimittaa data (paketit) lähettäjän koneelta vastaanottajan koneelle. Reititysalgoritmit

Reititys. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL. Yhteyden jakaminen Reititys Kytkentä Internet-protokolla TCP, UDP

Kuljetus- ja verkkokerrokset. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2011

Internet perusteet. Internet perusteet Osoitteet IPv4 ja ICMP -protokollat ARP - Address Resolution Protocol. Internet-1. S-38.

4. Reititys (Routing)

4. Reititys (Routing)

Miten selain muodostaa TCP- tai UDP-yhteyden? TCP-osoite = IP-osoite + porttinumero ( tässä 80) SOCKET BIND (80) LISTEN ACCEPT. Connection Request

Asiakkaan toimenpiteet

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

6. Monilähetysreititys

T Tietokoneverkot : Reititys sisäverkossa

Internet-protokolla versio 6

Johdanto Internetin reititykseen

Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2012

Monilähetysreititys (multicast routing)

Monilähetysreititys (multicast routing)

Internet-protokolla versio 6

Verkkokerros ja Internetprotokolla

Verkkokerros ja Internetprotokolla

Internet-protokolla versio Miika Komu Kalvot: Sanna Suoranta Comer luku 31, 30 (vanha kirja ss )

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

Internet-protokolla versio 6

Reititys. 4. Reititys (Routing) Verkkokerroksen tehtävänä on toimittaa data (paketit) lähettäjän koneelta vastaanottajan koneelle. Reititysalgoritmit

Yksi puu koko ryhmälle

Verkkokerros ja Internetprotokolla

Verkkokerroksen palvelut. 5. Verkkokerros. Tulvitus jokainen saapunut paketti lähetetään kaikille muille ulosmenoille.

Introduction to Routing in Internet

Siltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat

Turvallisuus verkkokerroksella

AH-otsake. TCP/UDP -segmentti. Protokollakenttä ( = 51) ilmoittaa, että mukana on AH-otsake eli käytössä AH-protokolla

AH-otsake. AH-otsake. IP-otsake. ESP-otsake. AH-otsake

Johdanto. Multicast. Unicast. Broadcast. Protokollat. Multicast

Verkkokerroksen palvelut

Kattava katsaus reititykseen

Page1. 6. Monilähetysreititys. D-osoitteet. IGMP:n toimintaperiaate. Monilähetyksen

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta MBone

Transkriptio:

4. IPv6-protokolla (RFC 2460) Enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle => osoitteita paljon! Virtaviivaistettu nopeampi käsittely k reitittimissä => tehokkaampi Uusia piirteitä Erilaisten sovellusten tarpeet huomioon Turvauspiirteet Liikkuvuus paremmin tuettu 111 tavoitteita: IPv6 miljardeja koneita (riittävästi osoitteita) pienempiä reititystauluja yksinkertaisempi protokolla käsittely parantaa turvallisuutta protokolla, nopeampi pakettien mukaan palvelutyyppi: (tosiaikainen), monilähetys liikkuvuuden tukeminen jatkokehitys ja nykyisten protokollien toimivuus 112 Page1 1

IPv6 16 tavun osoitteet (= 128 bittiä) => rajaton määrä osoitteita yksinkertaisempi otsake-kentt kenttä kiinteä koko,, jossa vain 7 kenttää valinnaisten piirteiden käsittelyk monet ennen pakolliset nyt valinnaisia optioiden uusi esitystapa => nopeampi käsittelyk turvaus todentaminen yksityisyys 113 palvelutyyppi otettu paremmin huomioon multimedia yhteensopiva Internetin protokollien kanssa osoitteiden koko muuttuu ei ole suoraan yhteensopiva IPv4:n kanssa 114 Page2 2

IPv4 - datasähke Versio IHL TOS Datasähkeen pituus (tavuja) Tunniste Flag Siirtymä Elinaika Protokolla otsakkeen tarkistussumma Lähettäjän IP-osoite Vastaanottajan IP-osoite Optiot (jos on käytössä) data 115 IPv6-otsake V TC Flow label Payload length Next header Hop limit Source address (16 tavua) Destination address (16 tavua) 116 Page3 3

Otsakekentät Versio (version) aina 6 IPv6:lle ja 4 Ipv4:lle Liikenneluokka (traffic class) (aiemmin prioriteetti (priority)) Prioriteetti: isompi numero, tärket rkeämpi paketti vuonimiö (flow label) pseudoyhteys, jolla tietyt ominaisuudet ja vaatimukset (esim. viive, viipeen vaihtelu jne) vuot muodostetaan etukäteen teen ja niille annetaan tunnus: lähdeosoite l ja vuonumero 117 kuorman pituus (payload length) paketin koko (ilman otsaketta) seurava otsake (next header) otsikon laajentaminen 6 otsikon laajennusosaa viimeisessä kertoo kuljetusprotokollan (TCP, UDP, ) hyppyraja (hop limit) hyppylaskuri, vähenee v joka hypyllä source address, destination address 16 tavun osoitteita 118 Page4 4

3 kategoriaa: Unicast Multicast Anycast IPv6: osoiteavaruus Unicast osoitteet jaettu osiin osa IPv4-osoitteille TLA (Top Level Aggregator): maantieteellinen osa vastaa nykyistä Internetiä NLA (Next Level Aggregator): palveluntuottaja-pohjainen pohjainen osa Internet-palvelujen tuottajille oma osuus osoitteista noin 16 miljoonaa tuottajaa per TLA Paikallinen linkki 64-bitin verkkoliitynnän tunniste (Interface ID), koneosa 119 Monilähetysosoitteet (Multicast) lippukentän n bitti: pysyvä vai tilapäinen inen ryhmä scope-kentt kenttä rajoittaa monilähetyksen solmuun linkkiin organisaatioon globaali Anycast osoitteena ryhmä, riittää lähettää jollekin ryhmän n jäsenellej 120 Page5 5

Osoitteen esitysmuoto kahdeksan neljän n heksaluvun (16 bittiä) ryhmää ää: 8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF Ryhmän alkunollat voi jättää pois Peräkk kkäiset nollat (16 bitin ryhmät) voi korvata kaksoispisteellä => 8000::123:4567:89AB:CDEF IPv4-osoitteet => ::193.31.20.46 121 osoitteita on PALJON! 2**128 => ~3* 10**38 tasaisesti jaettuna noin 7 * 10**23 IP-osoitetta jokaista maapallon pinnan neliömetri metriä kohden > Avogadron luku = 6.022 *10**23 = value of the number of atoms, molecules, etc. in a gram mole of any chemical substance. vaikka jako olisi epätasaisempi, ainakin yli 1000 IP-osoitetta neliömetri metriä kohden 122 Page6 6

IPv6:n kentistä puuttuvat paketin paloitteluun liittyvät t kentät kaikki kykenevät t käsittelemk sittelemään n ainakin 1280 tavun paketteja lähettäjä huolehtii, että paketti on riittävän n pieni Lähettäjä paloittelee tarvittaessa itse Reititin ilmoittaa,, jos se havaitsee liian suuren paketin (ICMP) tarkistussumma ei lasketa verkkokerroksella, hidasta luotettavammat verkot siirtoyhteyskerros laskee / kuljetuskerros laskee 123 Laajennusotsakkeet Reititysotsake (Routing header) laajennettu reititys ~IPv4:n lähdereititys, l vaadittu reitti tai reitin osa Paloitteluotsake (Fragmentation header) paloitteluun ja kokoamiseen liittyvää tietoa Hop-By By-Hop- optioiden otsake tietoja reitittimille, käsitellk sitellään n joka reitittimessä Kohdeoptioiden otsake (Destination Options header) paketin vastaanottajille tarkoitettua tietoa Turvaotsakkeet => IPSec salausotsake ESP ja autentikointiotsake AH 124 Page7 7

IPv6- otsake Laajennusotsake... Laajennusotsake TPDU Ei yhtään, yksi tai useita laajennusotsakkeita Seuraava otsake -kenttä (Next header Field): * ilmoittaa minkä tyyppinen otsakekenttä seuraa IPv6 otsaketta * seuraaja voi olla jokin laajennusotsake tai ylemmän protokollan, kuten TCP:n tai UDP:n otsake 125 Reititysotsake (routing header) Next Header Hdr Ext Len Routing type Segments left Routing type (8 bittiä): reititysotsakkeen tyyppi = 0 Segments left (8 bittiä): vielä kuljettavien välisolmujen määrä 126 Page8 8

Tyypin 0 reititysotsake Next Header Hdr Ext Len 0 Segments left reserved Strict/loose bit map Routing type Address1... Segments left Address n [ Bit map (24 bittiä): 1 (strict routing) = vastaava osoite on seurava solmu, 0 (loose routing) = ei välttämättä oltava seuraava osoite ] - vain loose routing käytössä tyypin 0 otsakkeella (bit map ei käytössä) 127 Kohteen IP-osoite on osoitelistan viimeinen, IP-otsakkeessa on ensimmäisen isen reittilistalla olevan reitittimen osoite tämä reititin tutkii reititysotsikon ja saa selville, minne paketti seuraavaksi ohjataan päivittää IP-paketin osoitteeksi seuraavan listalla olevan reitittimen sekä vähentää yhdellä segments left -kenttää 128 Page9 9

Paloittelu (fragmentation) IPv6: lähettl hettäjäsolmu paloittelee sanoman ei enää reititin reititin hylkää liian suuret paketit path MTU discovery -algoritmi: lähettäjän selvitettävä reitillä olevan pienimmän n MTU:n (Maximum Transfer Unit), jotta osaa paloitella sopiviksi osiksi 1280 tavun paketti on kaikkien pystyttävä välittämään 129 Paloitteluotsake (fragmentation header) Next Header reserved Fragment offset res. M identification Fragment offset (13 bittiä): osan sijainti, yksikkönä 64 bitin (8 oktettia) osat M-lippu: 1 = lisää palasia, 0= viimeinen pala Identification (32 bittiä): koko sanoman tunniste, kaikissa osissa sama 130 Page 10 10

Hop-by by-hop -optioiden laajennusotsake Next Header Hrd Ext Len (1 st ) option type (1 st ) option data len One or more options using option type / data len Next Header: seuraavan otsakkeen tyyppi Header Extension Length: otsakkeen pituus 64 bitin (8 tavun) monikertoina ensimmäisen 64 bitin (8 tavua) lisäksi 131 Jumbogrammi (Jumbogram) Jumbo Payload -optio Alkuun ainoa hop-to to-hop- optio (nyt myös Router Alert) suuria paketteja tarvitaan supertietokoneille suurien videopakettien siirrossa erittäin in nopeilla yhteyksillä IPv6-otsakkeessa: Payload Length = 0 otsakkeen (lisä)pituus option tyyppi option pituus next header 0 194 4 Jumbo payload length ( > 65535 tavua) Maksimikooksi yli 4 Gtavua 132 Page 11 11