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1、張宏義精誠恆逸資訊資深講師Alan_.tw,Windows Server 2008Native IPv6 新功能,Level 200,預備知識,熟悉Windows Server 2003了解TCP/IP v4 通訊協定準備導入Windows Server 2008 IPv6,課程大綱,IPv4/IPv6 的現況與分析 IPv6 基本觀念 IPv6 位址表示法 IPv6 定址類別 Windows Server 2008 IPv6 新功能介紹 Q&A,課程大綱,IPv4/IPv6 的現況與分析 IPv6 基本觀念 IPv6 位址表示法 IPv6 定址類別 Windows Server 2008 I
2、Pv6 新功能介紹 Q&A,Ethernet 與 IPv4,1973：Ethernet and TCP/IP1981：IPv4 成為 RFC(791)IPv4 位址數量理論值:42 億(232=4,294,967,296)實際值:2.5 億(RFC3194,2001)2.5億個IP 夠用嗎？,今日的 Internet,IPv4的問題,IP 位址數量不足，影響網路應用的發展NAT 有其限制造成數位落差路由表日益增大，影響路由效率設定及管理不易(Auto-configuration)缺乏 IP 層的安全性需求(IPSEC)缺乏服務品質的支援(QoS),NAT的缺點,全球1000大公司有70%使用N
3、AT但是:NAT 破壞全球位址唯一性NAT 破壞點對點的透明性(無法確認真實身份)NAT 使得 QoS、Security 功能及協定失效NAT 使得某些應用軟體功能無法使用(content sharing,distributed computing,on-line gaming)NAT 提高網路隱藏性的成本(e.g.NAT設備費用、位址轉換時間),朝向IPv6,新一代的IP協定的考量相符於 IPv4 於目前協定堆疊中的流程基本的動作相同更單純化的Protocol解決至目前為止的問題點位址空間的不足Multicast、Mobile更容易運用Plug and PlaySecurity可以因應後續長
4、時間的發展容易擴充新功能容易自IPv4轉移,日本IPv6應用實例,IPv6 計程車(日本).提供乘客當地生活資訊.提供乘客駕駛健康狀況.依踩剎車的頻率,搜集交通擁塞狀況.依雨刷頻率,搜集天候資訊,課程大綱,IPv4/IPv6 的現況與分析 IPv6 基本觀念 IPv6 位址表示法 IPv6 定址類別 Windows Server 2008 IPv6 新功能介紹 Q&A,IPv4與IPv6封包的差異,minimum20 octets,maximum65535 octets,IPv4 PDU,Fixed40 octets,maximum65535 octets,IPv6 PDU,0 or more
5、,IPv4 Header,Data Field,Transport-level PDU,IPv6 Header,ExtensionHeader,ExtensionHeader,IPv4與IPv6封包標頭比較,Destination Address,Source Address,Ver IHL,Service Type,Identification,Flags,Offset,TTL,Protocol,Header Checksum,Source Address,Destination Address,Options+Padding,Ver,Flow Label,Payload Length,Ne
6、xt Header,Hop Limit,Traffic Class,IPv4 Packet Header,IPv6 Packet Header,32 bits,Header比較IPv4 Header20 Octets+Option(13 fields),Header比較IPv6 Header40 Octets(8 fields),IPv4&IPv6 Header 比較(1),在IPv6中被刪除的封包標頭選項：Type of serviceFlags IdentificationFragmentation offset Header Checksum,IPv4&IPv6 Header 比較(2)
7、,在IPv6中被改名的欄位：Length PayloadProtocol type Next Header Time to live Hop Limit 其中一欄位被修改：Option Mechanism(由變動長度欄位改為固定欄位長度)新增兩個欄位：PriorityFlow Label,課程大綱,IPv4/IPv6 的現況與分析 IPv6 基本觀念 IPv6 位址表示法 IPv6 定址類別 Windows Server 2008 IPv6 新功能介紹 Q&A,IPv6 基本觀念,定址長度:128 位元,16 進位表示法(IPv4為32位元,10 進位表示法)2128 possible add
8、resses 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 個位址(3.4 x 1038)fec0:1:2c0:4fff:fe27:e421(Site-Local)2002:ac1f:4798:ac1f:4798(Global)不易判讀但自動組態設定第四層以上通訊協定與應用不變TCP,UDP,HTTP 等運作原理不變,IPv6 位址表示法,IPv6 二進位表示法:0010000111011010000000001101001100000000000000000010111100111011000000101010101000000000
9、111111111111111000101000100111000101101016 位元劃分為一區塊:0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010 每一個 16 位元區塊轉換為 16 進位表示21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A,IPv6 位址表示法（續）,地址區塊中有 0000 的表示可以簡寫為:範例:21DA:00D3:00
10、00:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A 簡寫為21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5AFE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 簡寫為FE80:2AA:FF:FE9A:4CA2FF02:0:0:0:0:0:0:2簡寫為 FF02:2在定址區塊中部分有0表示不可納入簡寫規則FF02:30:0:0:0:0:0:5 不可簡寫為 FF02:3:5Loopback Address 0:0:0:0:0:0:0:1:1,IPv6 位址表示法（續）,IPv6 網路或路由資訊表示法位址/前置碼（address/prefix-length）採用 CIDR 的表示
11、法範例:Subnet(網路位址)：21DA:D3:/48延伸子網路：21DA:D3:0:2F3B:/64沒有類似 255.255.255.0 的十進位表示法,設定IPv6位址 測試Loopback位址,課程大綱,IPv4/IPv6 的現況與分析 IPv6 基本觀念 IPv6 位址表示法 IPv6 定址類別 Windows Server 2008 IPv6 新功能介紹 Q&A,IPv6定址類別,Unicast單一主機介面定址傳送給另單一主機 Multicast一群指定的主機介面定址傳送給指定群組內的所有主機 Anycast一群指定的主機介面定址傳送給指定群組內的單一主機 沒有廣播(Broadca
12、st),Unicast 分類,Link Local AddressesSite Local Addresses Global Unicast Addresses,H,Internet,LAN,R,R,LAN,LAN,H,H,H,H,Link,Link,Link,Site,Site,Site(公司或組織）,Link-Local Addresses,FE80:/64 前置碼僅適用於本地端的連結單一子網路，沒有路由器的環境位址自動配置,1111 1110 10,Interface ID,10 bits,64 bits,000.000,54 bits,Interface ID 產生的方式,Interf
13、ace ID 可由以下方式產生:由 48-bits 的 MAC address 擴充成 64-bits 的 Interface ID隨機亂數產生 Windows Server 2008 預設值由 DHCP Server 分配手動設定,MAC 位址轉換成 Interface ID,位址轉換範例,主機MAC位址為00-AA-00-3F-2A-1C轉換為 EUI-64 格式00-AA-00-FF-FE-3F-2A-1C第7位元進行補數運算補數運算:00000000 0000001002-AA-00-FF-FE-3F-2A-1C轉成十六進位表示2AA:FF:FE3F:2A1CLink-Local 位址
14、FE80:2AA:FF:FE3F:2A1C,實例,測試隨機產生的Link-Local位址 測試由MAC位址產生的Link-Local位址 測試Ping另一台機器的Link-Local位址,Site-Local Addresses,FEC0:/48 前置碼僅適用於本地網路連結取代 IPv4 private 位址用於Intranet網路路由器無法傳送 Site Local 資料至Internet,1111 1110 11,Interface ID,10 bits,64 bits,000.000,38 bits,Subnet ID,16 bits,利用DHCP Server 來分配 IPv6位址,G
15、lobal Unicast Addresses,Top Level Aggregation ID(TLA ID)Next-Level Aggregation ID(NLA ID)Site-Level Aggregation ID(SLA ID)Interface ID,TLA ID,Interface ID,13 bits,64 bits,SLA ID,24 bits,001,NLA ID,16 bits,Res,8 bits,Global Unicast Addresses(續),Public Topology Site Topology Interface ID,TLA ID,Interf
16、ace ID,64 bits,SLA ID,001,NLA ID,16 bits,Res,48 bits,Public Topology,Site Topology,Interface Identifier,利用DNS Server 來進行名稱解析 利用 FQDN 連上 Web Server 利用 Host file 進行名稱解析,Multicast IPv6 Addresses,FlagsScope定義Multicast Addresses所有節點位址(All Nodes Addresses)FF01:1(Node-Local)FF02:1(Link-Local)所有路由器位址(All Ro
17、uters Addresses)FF01:2(Node-Local)FF02:2(Link-Local)FF05:2(Site-Local),1111 1111,Group ID,8 bits,112 bits,Flags,4 bits,Scope,4 bits,Anycast IPv6 Addresses,無須使用任何前置碼路由器anycast定址,Subnet Prefix,000.000,n bits,128-n bits,IPv4 與 IPv6 比較,IPv4與IPv6轉移方式,IPv4 與 IPv6 將持續共存數年有些主機仍然使用 IPv4以完全轉移 IPv6 環境為目標,共存為過渡
18、時期轉移準則:現有 IPv4 主機不需透過其他主機或路由器即可以升級成 IPv6 主機新增主機只能使用 IPv6，不透過其他主機或路由器協助即可執行現有 IPv4 主機安裝 IPv6 機制，仍可以使用原有 IPv4 定址，無需改變計畫性的升級步驟及應用程式的考慮,IPv4與IPv6相容性的定址,IPv4 相容性定址:w.x.y.zIPv4 對應式定址:FFFF:w.x.y.z6to4 定址2002:WWXX:YYZZ:/48前置碼ISATAP 定址介面位址為:0:5EFE:w.x.y.z6over4 定址介面位址為:WWXX:YYZZ,雙重IP階層,ApplicationLayer,Host-
19、to-HostLayer,IPv6,Network Interface Layer,ApplicationLayer,Host-to-HostLayer,IPv6,Network Interface Layer,IPv4,ApplicationLayer,Host-to-HostLayer,IPv4,Network Interface Layer,IPv6-only,IPv6/IPv4,IPv4-only,IPv6 over IPv4 Tunneling,IPv6,Extensionheaders,Upper layer PDU,IPv6,Extensionheaders,Upper layer PDU,IPv4,IPv6 packet,IPv4 packet,IP Protocol field set to 41(IPv6 header),Q&A,更多參考資訊,TechN Server 2008http:/技術論壇 Community社群網站,
