عناوين IPv6

عرض المصدر على GitHub

لنلقِ نظرة على كيفية تعرُّف "سلسلة المحادثات" على كل جهاز في الشبكة، وأنواع العناوين التي يستخدمها للتواصل مع بعضها البعض.

المناظير

نطاقات OT

تتوفّر ثلاثة نطاقات في شبكة سلاسل محادثات لعنوان unicast:

  • ربط محلي - جميع الواجهات التي يمكن الوصول إليها من خلال انتقال لاسلكي واحد
  • شبكة متداخلة - يمكن الوصول إلى جميع الواجهات ضمن شبكة سلاسل المحادثات نفسها
  • عام - جميع الواجهات التي يمكن الوصول إليها من خارج شبكة سلاسل محادثات

يتوافق النطاقان الأولان مع البادئات التي تم إسنادها إلى شبكة سلسلة المحادثات. تتضمّن الروابط المحلية روابط بادئات fe80::/16، في حين تتضمّن الشبكات المتداخلة بادئات fd00::/8.

Unicast

تتوفّر عدة عناوين IPv6 متعدّدة تؤدي إلى تحديد جهاز سلسلة محادثات واحد. ولكل وظيفة وظيفة مختلفة استنادًا إلى النطاق وحالة الاستخدام.

قبل أن نفصّل كل نوع من هذه الأنواع، سنتعرّف على مزيد من المعلومات عن أحد الأنواع الشائعة التي تُسمى محدد مواقع التوجيه (RLOC). تحدّد أداة RLOC واجهة سلاسل محادثات استنادًا إلى موقعها في طبيعة الشبكة.

كيفية إنشاء محدد مواقع التوجيه

يتم تخصيص "رقم تعريف جهاز التوجيه" و"رقم تعريف الطفل" على جميع الأجهزة. يحتفظ كل جهاز توجيه بجدول يضم جميع أطفاله، ويحدّد تركيبة هذه الأجهزة الجهاز بشكل فريد. على سبيل المثال، ضَع في اعتبارك العُقد المميّزة في المخطط التالي، حيث يكون الرقم في جهاز التوجيه (الخماسي) رقم تعريف جهاز التوجيه، والرقم في الجهاز النهائي (الدائرة) هو رقم التعريف الفرعي:

طوبولوجيا OT RLOC

يتوافق كل رقم تعريف لجهاز توجيه خاص بطفل مع أحد الوالدَين (جهاز التوجيه). بما أنّ جهاز التوجيه ليس طفلاً، يكون رقم تعريف الطفل لجهاز التوجيه دائمًا 0. معًا، تكون هذه القيم فريدة لكل جهاز في شبكة سلسلة المحادثات، ويتم استخدامها لإنشاء RLOC16، الذي يمثل آخر 16 بت من RLOC.

على سبيل المثال، في ما يلي كيفية احتساب RLOC16 للعقدة في أعلى اليمين (رقم تعريف جهاز التوجيه = 1 ورقم تعريف الطفل = 1):

الوقت بدل الضائع RLOC16

ويُعد RLOC16 جزءًا من معرّف الواجهة (IID)، والذي يتوافق مع آخر 64 بت من عنوان IPv6. يمكن استخدام بعض معرّفات IID لتحديد بعض أنواع واجهات سلاسل المحادثات. على سبيل المثال، يظهر معرّف ILO لـ RLOCs على النحو التالي دائمًا:

0000:00ff:fe00:RLOC16

وينتج عن رقم التعريف، إلى جانب بادئة شبكة متداخلة، RLOC. على سبيل المثال، باستخدام بادئة شبكة متداخلة لـ fde5:8dba:82e1:1::/64، يكون RLOC لعقدة حيث يكون RLOC16 = 0x401 هو:

الوقت بدل الضائع

يمكن استخدام هذا المنطق نفسه لتحديد RLOC لجميع العُقد المميّزة في العيّنة الموجودة في النموذج أعلاه:

طوبولوجيا OT مع عنوان

ولأنّ RLOC يستند إلى موقع العُقدة في المخطط، قد يتغيّر RLOC في العُقدة مع تغيّرها.

على سبيل المثال، ربما تمت إزالة العقدة 0x400 من شبكة سلاسل المحادثات. تُنشئ العُقد 0x401 و0x402 روابط جديدة إلى أجهزة توجيه مختلفة، ونتيجةً لذلك تم تخصيص كل من RLOC16 وRLOC جديدتَين:

علم المخطّط الإضافي بعد التغيير

أنواع عناوين Unicast

RLOC هو واحد من عناوين IPv6 المتعددة التي يمكن لجهاز سلسلة محادثات الحصول عليها. هناك فئة أخرى من العناوين تُسمّى "معرّفات نقطة النهاية" (EIDs)، والتي تحدد واجهة سلسلة محادثات فريدة داخل قسم شبكة سلاسل محادثات. لا تتعلّق أرقام EID بمخطط هيكل شبكة سلاسل المحادثات.

في ما يلي شرح مفصّل لأنواع البث الأحادية.

معرّف EID يحدّد واجهة سلسلة محادثات يمكن الوصول إليها من خلال إرسال لاسلكي واحد.
مثالfe80::54db:881c:3845:57f4
معرّف IIDبناءً على 802.15.4 العنوان الموسَّع
النطاقربط محلي
التفاصيل
  • يُستخدم لاكتشاف الجيران وإعداد الروابط ومعلومات توجيه التبادل
  • عنوان غير قابل للتوجيه
  • يتضمن دائمًا بادئة fe80::/16

رقم EID-Local EID (ML-EID)

معرّف EID يحدّد واجهة سلسلة المحادثات، بغض النظر عن طوبولوجيا الشبكة. تُستخدَم للوصول إلى واجهة سلسلة محادثات ضمن قسم سلاسل المحادثات نفسه. ويُعرف أيضًا باسم العنوان المحلي الفريد (ULA).
مثالfde5:8dba:82e1:1:416:993c:8399:35ab
معرّف IIDاختيار عشوائي، بعد اكتمال العمولة
النطاقشبكة محلية متداخلة
التفاصيل
  • لا يتغيّر بتغيّر المخطط
  • يجب أن تستخدمها التطبيقات
  • له بادئة fd00::/8 دائمًا

محدد مواقع التوجيه (RLOC)

تحدّد واجهة سلسلة المحادثات، استنادًا إلى موقعها في طبيعة الشبكة.
مثالfde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:1001
معرّف IID0000:00ff:fe00:RLOC16
النطاقشبكة محلية متداخلة
التفاصيل
  • يتم إنشاؤه عندما يتم توصيل الجهاز بشبكة
  • لعرض مخططات البيانات بتنسيق IPv6 ضمن شبكة سلاسل محادثات
  • التغييرات وفقًا للتغييرات في المخطط
  • لا تستخدمه التطبيقات بشكل عام

أي موقع جغرافي لاستقبال المحتوى (ALOC)

تحدّد واجهة سلسلة محادثات من خلال البحث عن RLOC، عندما لا يكون RLOC معروفًا.
مثالfde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:fc01
معرّف IID0000:00ff:fe00:fcXX
النطاقشبكة محلية متداخلة
التفاصيل
  • fcXX = وجهة ALOC، والتي تبحث عن RLOC المناسب
  • لا تستخدمه التطبيقات بشكل عام

Global Unicast Address (GUA)

معرّف EID يُحدّد واجهة سلسلة المحادثات على نطاق عام خارج نطاق سلسلة المحادثات.
مثال2000::54db:881c:3845:57f4
معرّف IID
  • SLAAC - يتم تحديدها عشوائيًا بواسطة الجهاز نفسه
  • DHCP — تم التعيين بواسطة خادم DHCPv6
  • يدوي: تم إسناده من خلال طبقة التطبيق
النطاقعلى الصعيد العالمي
التفاصيل
  • عنوان IPv6 علني
  • يتضمن دائمًا بادئة 2000::/3

بث متعدد

يتم استخدام ميزة البث المتعدد لنقل المعلومات إلى أجهزة متعددة في الوقت نفسه. في شبكة الرسائل المتسلسلة، يتم تخصيص عناوين معيّنة لاستخدامها في البث المتعدد مع مجموعات مختلفة من الأجهزة، بناءً على النطاق.

عنوان IPv6 النطاق تم التسليم إلى
ff02::1 ربط محلي جميع شركات التعليم الطبي والتطوير الطبي
ff02::2 ربط محلي جميع شركات التعليم العالي
ff03::1 شبكة محلية متداخلة جميع شركات التعليم الطبي والتطوير الطبي
ff03::2 شبكة محلية متداخلة جميع شركات التعليم العالي

قد تلاحظ أنه لا يتم تضمين الأجهزة نعاس النهاية (SED) كمستلم في جدول البث المتعدد أعلاه. وبدلاً من ذلك، تحدّد سلسلة المحادثات عنوان البث المتعدد لبروتوكول IPv6 المستند إلى النطاق المحلي والنطاق الفعلي والذي يُستخدم في جميع عُقد سلسلة المحادثات، بما في ذلك SED. تختلف هذه العناوين المتعددة البث حسب شبكة سلاسل المحادثات، لأنها مُدمَجة في بادئة شبكية unicast (يُرجى مراجعة RFC 3306 لمعرفة المزيد من التفاصيل عن البث المتعدد لبروتوكول IPv6 المستند إلى unicast ).

وتتم إتاحة النطاقات العشوائية بخلاف تلك المدرجة من قبل أيضًا في أجهزة سلسلة المحادثات.

أي جهاز بث

يتم استخدام أي جهاز Chromecast لتوجيه الزيارات إلى واجهة سلسلة محادثات، في حال عدم معرفة RLOC لوجهة ما. يحدّد محدِّد مواقع إرسال الموقع الإلكتروني (ALOC) الموقع الجغرافي للواجهات المتعددة ضمن قسم "سلسلة المحادثات". إنّ آخر 16 بت من التصنيف ALOC، وهو ما يُسمى ALOC16، بتنسيق 0xfcXX، والذي يمثل نوع ALOC.

على سبيل المثال، يتم حجز ALOC16 بين 0xfc01 و0xfc0f لوكلاء DHCPv6. إذا كان معرّف RLOC لـ DHCPv6 المحدّد غير معروف (ربما بسبب تغيير هيكلية الشبكة)، يمكن إرسال رسالة إلى وكيل HCL في DHCPv6 للحصول على RLOC.

تحدّد سلسلة المحادثات قيم ALOC16 التالية:

ALOC16 النوع
0xfc00 صاحب الصدارة
0xfc010xfc0f وكيل DHCPv6
0xfc100xfc2f الخدمة
0xfc300xfc37 المفوّض
0xfc400xfc4e وكيل اكتشاف الجيران
0xfc380xfc3f
0xfc4f0xfcff
محجوز

ملخّص

ما تعلمته:

  • تتألف شبكة سلاسل محادثات من ثلاثة نطاقات: الروابط المحلية وشبكات متداخلة وعامة
  • يحتوي "سلسلة المحادثات" على عناوين IPv6 متعدّدة
    • يمثل RLOC موقع الجهاز في شبكة سلسلة المحادثات.
    • يُعد رقم ML-EID فريدًا لجهاز تابع لسلسلة المحادثات داخل قسم ويجب أن تستخدمه التطبيقات.
  • تستخدم سلسلة المحادثات الإرسال المتعدد لإعادة توجيه البيانات إلى مجموعات من العُقد وأجهزة التوجيه
  • تستخدم سلسلة المحادثات أي بث عندما يكون RLOC لوجهة غير معروف

لمزيد من المعلومات عن عنوان IPv6 في سلسلة المحادثات، راجِع القسمين 5.2 و5.3 من مواصفات سلاسل المحادثات.

التحقّق من فهمك

ما هي النطاقات الثلاثة التي يتم استخدامها لمعالجة عناوين unicast في شبكة سلاسل محادثات؟
فيديو خاص
إجابتك غير صحيحة.
واجهة محلية
إجابتك غير صحيحة.
ربط محلي
صحيح.
الموقع المحلي
إجابتك غير صحيحة.
شبكة محلية متداخلة
صحيح.
على الصعيد العالمي
صحيح.
ماذا يعني أنّ رقم تعريف الطفل هو 0؟
الجهاز هو طفل.
إجابتك غير صحيحة.
هذا الجهاز هو REED.
إغلاق، لكنّه غير صحيح.
الجهاز هو جهاز توجيه.
صحيح. دائمًا ما يكون جهاز التوجيه ذو رقم تعريف ثانوي 0.
تتلقّى الكاميرا، التي تمثّل عُقدة على شبكة سلسلة محادثات، RLOC16 وRLOC جديدًا. أي من الأحداث التالية ربما سبب ذلك؟
نزَّل أحد الأشخاص صورًا من الكاميرا عن بُعد.
إجابتك غير صحيحة. لن يكون لهذا الحدث أي تأثير في شبكة سلسلة المحادثات.
انْخَفَضَ جِهَازُ التَّوْجِيهِ عَنِ الشَّبَكَة.
صحيح. عندما ينسحب جهاز توجيه شبكة، تتغير طوبولوجيا الشبكة، ما قد يؤدي إلى ترقية الجهاز نفسه إلى جهاز توجيه والحصول على RLOC جديد.
دخلت الكاميرا في وضع السكون، مما أدى إلى تغيير منهج الشبكة.
إجابتك غير صحيحة. وليس بالضرورة أن يؤدي الدخول في وضع السكون إلى تلقّي جهاز لعنوان شبكة جديد.
يشترك جهاز على شبكة سلسلة محادثات في عنوان البث المتعدد ff03::2. ما الذي تخبرنا به عن الجهاز؟
إنه جهاز نهاية أدنى (MED).
إجابتك غير صحيحة.
إنه جهاز كامل (FED).
إجابتك غير صحيحة. (تلميح: قد يحدث ذلك أو لا يكون نتيجةً لذلك.)
وهو جهاز ذو حدّ أدنى من سلاسل المحادثات (MTD).
إجابتك غير صحيحة.
إنها جهاز يتضمن سلاسل محادثات كاملة (FTD).
صحيح. الأجهزة التي تتضمن سلاسل محادثات كاملة تشترك فقط في عنوان البث المتعدد ff03::2. وهم ينفّذون ذلك في نطاق الشبكة المتداخلة.
ما هو نوع المعالجة والتوجيه الذي تستخدمه سلسلة المحادثات لإعادة توجيه البيانات إلى مجموعات من العُقد وأجهزة التوجيه؟
أحادي المسافة
إجابتك غير صحيحة.
أي جهاز بث
إجابتك غير صحيحة.
بث متعدد
صحيح.
بث
إجابتك غير صحيحة.
ما نوع التوجيه والتوجيه الذي يستخدمه جهاز سلسلة المحادثات عندما يكون RLOC لمستلم الرسالة المقصود غير معروف؟
أحادي المسافة
إجابتك غير صحيحة.
أي جهاز بث
صحيح. يسمح أي تطبيق لجهاز بالوصول إلى عُقدة لا يعرفها RLOC، وذلك من خلال معالجة ALOC للجهاز.
بث متعدد
إجابتك غير صحيحة.
بث
إجابتك غير صحيحة.