Định địa chỉ IPv6

Xem nguồn trên GitHub

Hãy cùng tìm hiểu cách Thread xác định từng thiết bị trong mạng và những loại địa chỉ mà họ sử dụng để giao tiếp với nhau.

Kính ngắm

Có 3 phạm vi trong một mạng Thread để giải quyết vấn đề liên quan đến đường truyền đơn nguyên:

• Link-Local — tất cả giao diện có thể truy cập qua một lần truyền đài
• Mesh-Local — tất cả giao diện có thể truy cập trong cùng một mạng Thread
• Toàn cầu – tất cả các giao diện đều có thể truy cập được từ bên ngoài mạng Thread

Hai phạm vi đầu tiên tương ứng với các tiền tố do một mạng Chuỗi trò chuyện chỉ định. Link-Local có tiền tố là fe80::/16, còn Mesh-Local có tiền tố là fd00::/8.

Unicast

Có nhiều địa chỉ IPv6 đơn nguyên xác định một thiết bị Chuỗi duy nhất. Mỗi chức năng có một chức năng khác nhau dựa trên phạm vi và trường hợp sử dụng.

Trước khi trình bày chi tiết từng loại, hãy cùng tìm hiểu thêm về một loại thông dụng, được gọi là Định vị định tuyến (Rskaya). R giao diện xác định giao diện Chuỗi, dựa trên vị trí của giao diện trong cấu trúc liên kết mạng.

Cách định vị bộ định tuyến

Tất cả thiết bị đều được gán Mã bộ định tuyến và Mã con. Mỗi Bộ định tuyến duy trì một bảng gồm tất cả các mục con, trong đó là tổ hợp duy nhất nhận dạng một thiết bị trong cấu trúc liên kết. Ví dụ: hãy xem xét các nút được đánh dấu trong cấu trúc liên kết sau, trong đó số trong Bộ định tuyến (hình ngũ) là Mã bộ định tuyến, và số trong Thiết bị kết thúc (vòng tròn) là Mã con:

Mã bộ định tuyến của mỗi trẻ tương ứng với Cấp độ gốc (Bộ định tuyến). Vì Bộ định tuyến không phải là Trẻ em, nên Mã con cho một bộ định tuyến luôn bằng 0. Các giá trị này kết hợp lại riêng biệt cho từng thiết bị trong mạng Chuỗi

Ví dụ: dưới đây là cách tính RLo116 cho nút phía trên bên trái (Mã bộ định tuyến = 1 và Mã con = 1):

R góp16 là một phần của Mã nhận dạng giao diện (IID), tương ứng với 64 bit cuối cùng của địa chỉ IPv6. Một số IID có thể được dùng để xác định một số loại giao diện Thread. Ví dụ: IID cho Rskayas luôn ở dạng này:

0000:00ff:fe00:RLOC16

IID, kết hợp với Tiền tố Mesh-Local, sẽ tạo ra Rskaya. Ví dụ: sử dụng Tiền tố Mesh-Local là fde5:8dba:82e1:1::/64, thì Rskaya cho nút có Rskaya16 = 0x401 là:

Bạn cũng có thể sử dụng logic này để xác định Rskaya cho tất cả các nút được đánh dấu trong cấu trúc liên kết mẫu ở trên:

Tuy nhiên, vì RFlow dựa vào vị trí của nút trong cấu trúc liên kết, RFlow của nút có thể thay đổi khi cấu trúc liên kết thay đổi.

Ví dụ: có thể nút 0x400 bị xóa khỏi mạng Chuỗi. Các nút 0x401 và 0x402 thiết lập các đường liên kết mới đến các Bộ định tuyến khác nhau, do đó, mỗi nút được gán một RVA16 và Rskaya mới:

Các loại địa chỉ Unicast

R bổ sung chỉ là một trong nhiều địa chỉ đơn giản IPv6 mà thiết bị theo chuỗi có thể có. Một danh mục địa chỉ khác được gọi là Mã nhận dạng điểm cuối (EID), trong đó xác định giao diện Chuỗi duy nhất trong một phân vùng Mạng chuỗi. EID độc lập với cấu trúc liên kết mạng theo chuỗi.

Dưới đây là thông tin chi tiết về các loại giá trị phổ thông.

Địa chỉ liên kết địa phương (LLA)
EID xác định giao diện Chuỗi có thể truy cập được qua một lần truyền đài.
Ví dụ	fe80::54db:881c:3845:57f4
IID	Dựa trên địa chỉ mở rộng 802.15.4
Phạm vi	Liên kết địa phương
Thông tin chi tiết	Dùng để khám phá các vùng lân cận, định cấu hình đường liên kết và trao đổi thông tin định tuyến Không phải là địa chỉ có thể định tuyến Luôn có tiền tố fe80::/16

Lưới địa phương (ML-EID)
EID xác định giao diện Chuỗi, không phụ thuộc vào cấu trúc liên kết mạng. Dùng để truy cập vào giao diện Chuỗi trong cùng một phân vùng Chuỗi. Còn được gọi là Địa chỉ địa phương duy nhất (ULA).
Ví dụ	fde5:8dba:82e1:1:416:993c:8399:35ab
IID	Chọn ngẫu nhiên sau khi hoàn tất
Phạm vi	Lưới địa phương
Thông tin chi tiết	Không thay đổi khi tô pô thay đổi Các ứng dụng nên dùng Luôn có tiền tố fd00::/8

Bộ định tuyến
Xác định giao diện Chuỗi, dựa trên vị trí của giao diện trong cấu trúc liên kết mạng.
Ví dụ	fde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:1001
IID	0000:00ff:fe00:RLOC16
Phạm vi	Lưới địa phương
Thông tin chi tiết	Được tạo sau khi thiết bị kết nối với mạng Để phân phối sơ đồ dữ liệu IPv6 trong Mạng chuỗi Các thay đổi khi cấu trúc liên kết thay đổi Ứng dụng thường không được sử dụng

Công cụ định vị phát sóng bất kỳ (AVA)
Xác định giao diện Chuỗi cuộc trò chuyện thông qua quá trình tra cứu RLO, khi chưa biết RX của một điểm đến.
Ví dụ	fde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:fc01
IID	0000:00ff:fe00:fcXX
Phạm vi	Lưới địa phương
Thông tin chi tiết	fcXX = đích của Askaya, mục tiêu này sẽ tìm kiếm Rskaya thích hợp Ứng dụng thường không được sử dụng

Địa chỉ Unicast toàn cầu (GUA)
Một EID xác định giao diện Chuỗi trên phạm vi toàn cầu, ngoài mạng Chuỗi.
Ví dụ	2000::54db:881c:3845:57f4
IID	SLAAC – Được chính thiết bị chỉ định ngẫu nhiên DHCP — Được chỉ định bởi máy chủ DHCPv6 Thủ công — Do lớp ứng dụng chỉ định
Phạm vi	Toàn cầu
Thông tin chi tiết	Địa chỉ IPv6 công khai Luôn có tiền tố 2000::/3

Đa hướng

Multicast được dùng để giao tiếp thông tin với nhiều thiết bị cùng một lúc. Trong mạng chuỗi, các địa chỉ cụ thể được dành riêng cho việc sử dụng đa hướng với các nhóm thiết bị khác nhau, tùy thuộc vào phạm vi.

Địa chỉ IPv6	Phạm vi	Đã gửi tới
ff02::1	Liên kết địa phương	Tất cả các FTD và MED
ff02::2	Liên kết địa phương	Tất cả FTD
ff03::1	Lưới địa phương	Tất cả các FTD và MED
ff03::2	Lưới địa phương	Tất cả FTD

Bạn có thể thấy rằng Thiết bị kết thúc buồn ngủ (SED) không được tính là một trình nhận trong bảng đa hướng ở trên. Thay vào đó, Thread xác định địa chỉ đa hướng tương truyền IPv6 dựa trên liên kết cục bộ và trong vùng địa phương dùng cho Tất cả các nút luồng, bao gồm cả SED. Các địa chỉ đa hướng này khác nhau tùy theo mạng Chuỗi trò chuyện, vì địa chỉ này được xây dựng trên tiền tố Mesh-Local (xem RFC 3306 để biết thêm chi tiết về đa hướng IPv6 dựa trên tiền tố đơn âm) các địa chỉ).

Phạm vi tùy ý ngoài các phạm vi đã liệt kê cũng được hỗ trợ cho thiết bị Chuỗi.

Anycast

Anycast được dùng để định tuyến lưu lượng truy cập đến một giao diện Chuỗi cuộc trò chuyện khi chưa biết RX của một điểm đến. Bộ định vị Anycast (AVA) xác định vị trí của nhiều giao diện trong một phân vùng Chuỗi. 16 bit cuối cùng của Askaya, được gọi là Askaya16, có định dạng 0xfcXX, đại diện cho loại A khu vực.

Ví dụ: một Askaya16 từ 0xfc01 đến 0xfc0f được dành riêng cho DHCPv6 Agents. Nếu không xác định được tác nhân DHCP V6 của DHCPv6 (có thể là do cấu trúc liên kết mạng đã thay đổi), thì người dùng có thể gửi thông báo tới AAgentvv AX cho đường dẫn này để thu thập RVA.

Chuỗi xác định các giá trị Askaya16 sau đây:

A giao liên kết 16	Loại
0xfc00	Dẫn đầu
0xfc01 – 0xfc0f	Nhân viên hỗ trợ DHCPv6
0xfc10 – 0xfc2f	Dịch vụ
0xfc30 – 0xfc37	Ủy viên
0xfc40 – 0xfc4e	Nhân viên khám phá hàng xóm
0xfc38 đến 0xfc3f 0xfc4f – 0xfcff	Đã đặt chỗ

Tóm tắt

Những điều bạn đã tìm hiểu:

• Mạng theo chuỗi bao gồm ba phạm vi: Link-Local, Mesh-Local và Global
• Một thiết bị Chuỗi có nhiều địa chỉ IPv6 đơn nguyên
  • R giao cấu hình cho vị trí của một thiết bị trong mạng Chuỗi
  • ML-EID là duy nhất đối với một thiết bị luồng trong phân vùng và phải được sử dụng trong các ứng dụng
• Chuỗi cuộc trò chuyện sử dụng tính năng phát đa hướng để chuyển tiếp dữ liệu đến các nhóm nút và bộ định tuyến
• Chuỗi cuộc trò chuyện sử dụng phân đoạn bất kỳ khi chưa biết RX của một điểm đến

Để tìm hiểu thêm về cách xử lý IPv6 của chuỗi, hãy xem mục 5.2 và 5.3 của Đặc tả chuỗi.

Kiểm tra kiến thức của bạn