Сидни Фейт - TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)

Формат заголовка Routing типа 0 представлен на рис. 22.4. В таком заголовке содержится список узлов, которые нужно пройти по пути в точку назначения.

Рис. 22.4.Заголовок Routing типа 0

Как и в IP версии 4, конечной точкой назначения является "Адрес n" . Сначала пакет направляется на адрес из главного заголовка IPv6. Затем обращаются к заголовку Routing и меняют местами "Адрес 1" с адресом назначения из заголовка IPv6. Счетчик количества последующих сегментов уменьшается на 1, а пакет направляется дальше. Последний адрес из заголовка Routing определяет реальную точку назначения, по прибытии в которую адресный список будет содержать адреса всех узлов, через которые прошел пакет.

Битовая маска точности/потери указывает, было ли соответствующее попадание соседним (strict) или нет (loose).

Заголовок Hop-by-Hop переносит информацию, которая должна проверяться на каждом участке попадания по пути следования пакета. Формат этого заголовка показан на рис. 22.5.

Рис. 22.5.Заголовок Hop-by-Hop

Заголовок Hop-by-Hop может выполнять различные функции. Каждая из них самоидентифицируется и кодируется тремя полями:

Jumbo Payload (гигантская нагрузка) является одним из вариантов Hop-by-Hop. Он используется для декларирования полезной нагрузки, превышающей 64 Кбит. Длина содержимого (в октетах) задается 4-байтным значением. Указанная длина полезной нагрузки учитывает весь пакет, за исключением заголовка IPv6.

В отличие от версии 4 фрагментация никогда не выполняется маршрутизаторами, а только в исходном узле. Ее следует по возможности избегать, хотя и допустимо пользоваться этим способом. Фрагментировать пакет должен узел-источник, а сборка пакета будет выполнена в узле назначения.

Если маршрутизатор получает слишком большой для пересылки пакет, он отбрасывает его и отсылает назад сообщение ICMP, анонсирующее максимальный пересылаемый элемент (MTU) для участка следующего попадания.

Когда в узле источника создается фрагмент, в пакет включается заголовок Fragmentation , формат которого показан на рис. 22.6.

Рис. 22.6.Формат заголовка Fragmentation

Как и в версии 4, поле смешения имеет длину 13 бит и измеряет смещение фрагмента в 8-октетных блоках. Бит M (more — больше ) указывает, является ли этот фрагмент последним. Поле идентификации расширено до 32 бит.

Заголовок Destination Option (варианты точки назначения) обеспечивает сведения о точке (точках) назначения для многоадресной рассылки. В настоящее время для этого заголовка не специфицировано никаких вариантов, кроме полей заполнения. Формат заголовка показан на рис. 22.7.

Рис. 22.7.Формат заголовка Destination Option

Если в пакете есть заголовок Routing, то могут присутствовать два заголовка Destination Option . Первый из них (расположен до Routing ) содержит варианты, рассматриваемые каждым узлом, перечисленным в заголовке. Второй заголовок стоит после всех остальных и применяется только в точке назначения.

Раньше сети IP требовали большой работы по конфигурации и обслуживанию. Одним из преимуществ версии 6 является обеспечение эффективной автоматической инициализации. Очень важно помочь в переводе сайтов на новый формат адресов. Кроме того, не менее важно автоматизировать изменение адресов, связанное с изменениями у провайдера.

В независимых локальных сетях хосты IPv6 могут автоматически строить адреса IP на основе адреса адаптера сетевого интерфейса или иных уникальных идентификаторов на уровне связи данных.

Когда организации потребуется маршрутизировать данные или подключиться к провайдеру, маршрутизаторы обеспечат хосты всей необходимой информацией для автоконфигурации своих адресов и начала работы в сети.

Каждый маршрутизатор предоставляет хостам следующие сведения:

■ Свой адрес

■ Список всех адресных префиксов, используемых связью

■ Конкретный префикс, который должен использоваться хостом для создания своего адреса

■ Предполагаемое максимальное значение предела счетчика попаданий

■ Будет ли хост извлекать конфигурационную информацию из сервера DHCP

■ MTU для связи, где возможны различные значения MTU

■ Значения для различных таймеров

Многие сетевые администраторы с удовлетворением услышат о кончине ненавистных масок подсети. В версии 6 выбор маршрута выполняется на основе сравнения адресных префиксов.

Маршрутизатор объявляет список адресных префиксов локальной связи. Префикс — это весь адрес IPv6 или его часть вместе с номером, указывающим на реальное количество бит в этом префиксе. Хосты хранят списки префиксов.

Когда хосту нужно выяснить, находится ли точка назначения на данной связи, он просматривает свой список префиксов этой связи и сравнивает необходимое число бит с соответствующими битами адреса назначения.

Каждый интерфейс версии 6 имеет список соответствующих ему адресов. Как минимум, список содержит уникальный адрес локальной связи (link local address), имеющий формат:

Каждому узлу необходим способ генерации собственных уникальных адресов интерфейса связи. Например, интерфейс локальной сети может иметь уникальной частью адреса собственный MAC-адрес, размещенный в крайних правых 48 битах. Системы могут взаимодействовать по связи через адреса локальной связи.

Как хост автоматически генерирует глобальные адреса и адреса локального сайта? Маршрутизатор объявляет список префиксов. Некоторые префиксы предназначены для конструирования адресов хостов. Новые адреса локальных сайтов и глобальные адреса создаются из предложенного маршрутизатором префикса и следующего далее уникального адреса связи. Полученный адрес добавляется в список хоста.

Предложенные маршрутизатором сведения также указывают хостам место извлечения дополнительной адресной информации от сервера DHCP (который может присваивать адреса, конфигурируемые администратором сети). Там же указывается и способ извлечения этих сведений.