آموزش CCNA : معرفی و دستورات IPv6 در سیسکو

در پستی که قبلا منتشر کرده بودیم ( آموزش نتورک پلاس (+Network) – معرفی IPv4 و IPv6 ) سعی کردیم IPv4 و IPv6 رو معرفی کنیم، حال در این پست میخواهیم به معرفی IPv6 در سیسکو و تنظیمات آن بپردازیم.

Unicast

همانطور که می دانید Unicast به ارتباط یک به یک و مستقیم در IP ورژن ۴ می گویند. Unicast در IP ورژن شش ۴ نوع دارد که عبارتند از :

1. Global Unicast
2. Site – Local Unicast
3. Link – Local Unicast
4. Special Unicast

که حالا یک به یک به توضیحشون می پردازم.

۱٫ Global Unicast

گلوبال یونیکست ها معادل IP  آدرس های Public  در IPv4 هستند. یعنی به عنوان یک node معتبر بر روی اینترنت می توان از آنها استفاده کرد.

یک روش تشخیص ساده IP های Public یا Valid در ورژن ۶ این هست که در IP ورژن ۶ هر IP ای که در مود باینری سه بیت اول آن با ۰۰۱ شروع شود یعنی پابلیک .

حالا تو مبنای شانزده چه عددی میشه؟ همانطور که می دونید در مبنای شانزده ما چهار بیت چهار بیت جدا می کنیم یعنی به این صورت ۰۰۰۱۰ و ۰۰۰۱۱  پس میشه در مبنای شانزده هر IP که عدد اول آن با ۲ یا ۳ شروع میشه Public هست.

فرمت کلی یک IP ورژن ۶

گفتیم که IPv6 ، ۱۲۸ بیتی هست.شکل کلی یک IP ورژن ۶ به صورت زیر هست:

Interface-ID
۶۴ بیت

SLA-ID
۲۴ بیت

NLA-ID
۱۶ بیت

Res
۸ بیت

TLA-ID
۱۳ بیت

FP
۳بیت

اینترفیس  ID قسمت هاست مارو تشکیل میده و ۶۴ بیت باقی مانده قسمت Net ID را تشکیل می دهد. میدونید که Net ID ثابت هست و Host ID تغییر می کند.

خب شروع میکنیم به توضیح قسمت های مختلف:

۱٫ FP مخفف Format Prefix هست که نشاندهنده نوع IPv6 هست. همانطور که گفتیم اگر این سه بیت ۰۰۱باشد با IP پابلیک روبرو هستیم.

۲٫ TLA-ID که مخفف Top Level Aggregation – Identifier می باشد که ۱۳ بیتی هست

اگر بخواهم این قسمت رو توضیح بدهم ابتدا باید واژه Aggregator رو توضیح بدهم. قبلا یعنی تا قبل از سال ۱۹۹۹ نحوه IP دهی به کشورها به این صورت بود که به هرکشور IP خاص نمی دادند و هرکس درخواست IP میداد از هر رینجی بهش اختصاص می دادند و به اصطلاح دیمی بود و نظم خاصی نداشت.

اما یک حادثه ای پیش اومد که دنیا تصمیم به تغییر گرفت.در سال ۱۹۹۹ وقتی درخواست یک IP شدو سرورهایBackBone اینترنت می خواست یک Query از جدول خودش بگیرد ، هنگ کرد!! و دنیا دو دقیقه اینترنتش تعطیل شد!

دانشمندان وقتی این قضیه رو دیدند ، با خودشون گفتند الان دو دقیقه است پس حتما چند سال دیگر میشه ۲ روز! اونجا بود که تصمیم به منظم سازی IP ها گرفتند تا بار روی سرور اصلی را کاهش دهند.

۱۳  بیت TLA-ID نشانگر IP هایی است که به جاهای بزرگ مثل قاره ها اختصاص پیدا می کند. به عبارت صحیح تر از بیت چهارم تا بیت شانزدهم نمایانگر نوع قاره هست. البته منظور جاهای بزرگ هست که میتونه قاره هم باشه. علت اینکه ۱۳ بیت بهش اختصاص داده شده هم همین است چون ما ۵ تا قاره بیشتر نداریم و نیاز به سیزده بیت نبود، اما بعنوان مثال برای قاره های کرات دیگر هم کاربرد دارد!!

۳٫ Res که سه حرف اول کلمه Reserved هست. یک جور آینده نگری برای TLA-ID هست. تصمیم بر این گرفته شده که اگر به تعداد بیشتری بیت برای TLA-ID نیاز شد، از این هشت بیت رزرو شده استفاده شود.

۴٫ NLA-ID که مخفف Next Level Aggregation – Identifier هست . شماره های مرتب شده و دسته بندی شده ای هست که به جاهای بزرگ مثل کشورها اختصاص پیدا می کند.

پس تا اینجای کار سه بیت اول نشان داد که IP ما ازنوع Public هست و ۱۳ بیت بعدی نشان داد که از قاره آسیا هست مثلا و ۱۶ بیت بعدی نوع کشورما را یعنی ایران مشخص کرد. ادامه میدیم…

۵٫ SLA-ID که مخفف Site Level Aggregation – Identifier هست.۲۴ بیت SLA-ID به جاهای بزرگ مثل شهرها و یا سازمان های بزرگ اختصاص می یابد. پس تا اینجای کار شهرما نیز مشخص شد. مثلا تهران

۶٫ Interface –ID شصت و چهار بیت پایانی از IPv6 هست که یک شماره منحصر به فرد هست که به هاست ما اختصاص پیدا می کند. حالا ممکن است این Host موبایل کامپیوتر یخچال و یا هر چیز دیگری باشد.

سازمان IEEE بخوانید (آی تری پل ای) مسئول اینترفیس ID هست. این سازمان یک سری مستندات به نام RFCداده که داخل آن توضیح داده که شما چطور می تونید Inteface-ID را محاسبه کنید.

نام تکنیکی که IEEE بکار برده ، EUI-64 هست . در اینجا می تونید توضیحات این تکنیک رو از زبان خود سازمان بخوانید.

EUI-64 چیست؟

EUI مخفف Extended Uniqe Identifier هست که به ما کمک می کند بواسطه مک آدرس یک هاست Interface-ID آن را بدست بیاریم.

اما چگونه؟ عرض می کنم خدمتتون.

مرحله اول

EUI-64 می گوید هر هاستی که وارد شبکه می شود حتما Mac آدرس کاملا منحصر به فرد دارد.

همانطور که میدانید مک آدرس از دو قسمت تشکیل شده است. Company ID و Board ID.

چون مک آدرس ۴۸ بیتی هست و Interface-ID شصت و چهار بیتی، ما مجبوریم به نحوی ۱۶ بیت به آن اضافه کنیم تا به ۶۴ برسد. جهت این کار کافی است بین Board ID و Company ID مک آدرس کارت شبکه عدد FFFE را بگذارید.

?EUI-64

همانطور که در شکل می بینید ،بعنوان مثال اگر مک آدرس کارت شبکه عدد ۳۹-A7-94-07-CB-D0 بودکافی است بعد از ۹۴ و قبل از ۰۷ عدد FF-FE را بگذارید.

اگر این کار را بکنیم با عدد ۳۹-A7-94-FF-FE-07-CB-D0 مواجه می شویم.

مرحله دوم

عدد به دست آمده را در مبنای دو می نویسیم. البته نیازی نیست کلش را به مبنای دو تبدیل کنیم. همون دو هگز اول رو یعنی ۳۹ رو به مبنای دو بنویسم کافی است.

یادتون هست که هر عدد در مبنای شانزده تبدیل به ۴ عدد در مبنای دو می شود. مبنای دو عدد ۳۹ می شود ۰۰۱۱۱۰۰۱ .

حال از سمت چپ بشمر و هفتمین عدد را اگر صفر بود به یک تبدیل کن و اگر یک بود به صفر تبدیل کن. به هرحال هرچه بود برعکسش کن.می شود: ۰۰۱۱۱۰۱۱

علت برعکس کردن بیت هفتم چیست؟

IEEE می گوید که بیت هفتم برای ما معنای خاصی دارد. اگر بیت هفتم صفر بود یعنی آدرس رزرو شده برای خودماست و باید آن را معکوس کنیم تا با آدرس زررو شده ما تداخل نداشته باشد.

اگر بیت هفتم عدد یک بود یعنی IP آدرس به دست آمده یک IP لوکال (داخل شبکه) هست و روی اینترنت قابل استفاده نیست. باید آن را معکوس کنیم تا بتوانیم بر روی اینترنت از آن استفاده کنیم.

خب به هرحال پس از معکوس کردن ، عدد به دست آمده را مجددا به مبنای شانزده تبدیل می کنیم که می شود:

۳B-A7-94-FF-FE-07-CB-D0

وحال این اعداد را به صورت IP ورژن ۶ می نویسیم ۳B:A7:94:FF:FE:07:CB:D0 این اعداد در قسمت Interface-ID ، IP ورژن ۶ قرار می گیرد.

همانطور که دیدید، خیلی ساده مک آدرس را تبدیل به اینترفیس ID کردیم. تغییر چندانی هم ندادیم. بین Board –ID و Company-ID عدد FFFE رو گذاشتیم و بیت هفتم را هم معکوس کردیم. به همین سادگی!

ادامه انواع Unicast

۲٫ Site-Local Unicast

Site-Local Unicast معادل IP آدرسهای Private یا Invalid داخل ورژن ۴ هستند.

در ورژن ۶ هر IP آدرسی که با FEC0 آغاز شود، IP Private هست و فقط به درد استفاده داخل خود شبکه می خورد.یعنی به این صورت FEC0::/64.

۳٫ Link – Local Unicast

معادل آدرس های APIPA داخل ورژن ۴ هستند. ان شاء الله در مورد APIPA در آینده مفصل توضیح خواهم داد. اما جهت اطلاع خدمتتن عرض کنم : APIPA مخفف Automatic Private IP Address هست . اگر کلاینت یا یک هاست داخل شبکه درخواست IP بدهد اما کسی نباشد که به آن IP بدهد(یعنی نه دستی به آن IP داده باشیم نه سرور DHCP موجود داشته باشیم که به آن IP بدهد) خود ویندوز به آن IP می دهد که این IP از رینج۱۶۹٫۲۵۴٫X.X می باشد. به جای X هر عددی می تواند قرار گیرد.

در ورژن ۶ هر آی پی آدرسی که با FE80 آغاز شود ،معادل APIPA ورژن ۴ هست که البته در ورژن ۶ به آن Link-Local می گویند.

۴٫Special Unicast

معادل آدرس ۱۲۷٫۰٫۰٫۱ که برای تست کارت شبکه خودمون در IPv4 کاربرد داشت ::۱ در آی پی ورژن ۶ هست.و همینطور معادل آدرس ۰٫۰٫۰٫۰ در IPv4 ، :: در IPv6 می باشد. که به آنها special Unicast می گویند.

خب Unicast و Broadcast را گفتیم و از آن مجموعه موند Multicast

Multicast

همانطور که می دانید مالتی کست یعنی ارتباط یک به چند. مثل استاد در کلاس که یک نفری به مچموعه از دانش آموزان تدریس می کند. آدرس های مالتی کست در ورژن ۴ به صورت ۲۲۴٫X.X.X هستند که به جای X هر عددی می تواند قرار گیرد.

این آی پی آدرس ها بیشتر برای ویدئو کنفرانس مورد استفاده قرار می گیرد.

در ورژن ۶ هر IP آدرسی که با FF آغاز شود این IP آدرس یک آدرس مالتی کست است و به درد ویدئو کنفرانس می خورد.

دو نکته :

1. در IPv6 یک هاست می تواند تمام انواع IP ها را باهم داشته باشد برخلاف ورژن ۴٫ یعنی هم آدرس APIPAبگیرد(که در ورژن ۶ بهش می گن Link-Local ). هم IP آدرس پابلیک هم Private خلاصه همه نوعی IP بگیرد که این خیلی جالبه .
2. اگر قسمت Interface-ID در IPv6 صفر شود آدرس به دست آمده یک آدرس Anycast هست.

دستورات IPv6 در سیسکو

تقریبا تمام دستوراتی که در IPv4 وارد می کنید یک معادل برای IPv6 نیز دارند، برای نمونه چند مورد از این دستورات را در زیر میاوریم

برای دیدن اطلاعات اینترفیس ها و یا یک اینترفیس خاص از دستورات زیر استفاده میکنیم

Router#show ipv6 interface brief

Router#show ipv6 interface fastEthernet 0/1

برای ip دادن دستی به یک اینترفیس از دستور زیر

Router(config-if)#ipv6 address 2001:a:1:2::1/64

و یا اگر از روش eui-64 میخواهید استفاده کنید دستور زیر را وارد می کنیم

Router(config-if)#ipv6 address 2001:a:1:2::/64 eui-64

نکته ای که باید توجه کنید در روتر ها به صورت پیشفرض IPv6 غیرفعال است و برای فعال سازی باید دستور زیر را در روتر خود وارد کنید

Router(config)#ipv6 unicast-routing

برچسب هاCCNAEUI-64EUI-64 چیستipv4 و ipv6ipv6ipv6 در سیسکوآدرس دهی IPv6دستورات IPv6 در سیسکو