Module 8 IPv6 구현
개요 IPv6 개요 IPv6 주소 IPv4와공존 IPv6 전환기술 (Transition Technologies)
Lesson 1: IPv6 개요 IPv6 의이점 IPv4 와 IPv6 의차이점 IPv6 주소공간
IPv6 의이점 IPv6 의이점 : 큰주소공간 계층구조적주소와라우팅인프라 Stateless 와 stateful 주소구성 IPsec 을위한지원요구 : AH(Authentication Header) 와 ESP(Encapsulating Security Payload) 를위한지원요구 End-to-end 커뮤니케이션 우선순위배달 : 패킷이얼마나빨리처리될지지정 단일서브넷환경을위한강화된지원 확장성
IPv4 와 IPv6 의차이점 IPv4 IPv6 원본과목적지주소 32 bit (4byte) 길이 128 bit (16byte) 길이 IPsec 지원옵션필요 주소풀이 브로드캐스트 ARP Request 프래임이 link layer address 에 IPv4 주소풀이 ARP Request 프래임은 multicast Neighbor Solicitation message 로교체됨 로컬서브넷그룹멤버십관리 IGMP IGMP 는 MLD 메시지로교체 라우터검색브로드캐스트주소구성리소스레코드 ICMP Router Discovery 서브넷의모든노드에트래픽전송 수동으로구성하거나 DHCP 를통해구성 호스트이름과 IPv4 주소를매핑하기위해 A 리소스레코드사용 ICMPv6 Router Solicitation and Router Advertisement messages 로교체 link-local 범위사용, 모든노드는 IPv6 브로드캐스트주소대신 multicast 주소사용 수동으로구성하거나 DHCP 혹은 router advertisements 로구성 호스트이름과 IPv6 주소를매핑하기위해 DNS 에서 AAAA 리소스레코드사용
IPv6 주소공간 [0010][1111][0011][1011] 128-bit 주소의 2 진수값 : 8 4 2 1 [0 0 1 0] 0+0+2+0=2 128-bit 주소는 16-bit 블록 8 개로구분 : [1 1 1 1] 8+4+2+1=F [0 0 1 1] 각 16-bit 블록은 HEX(base 16) 로컨버트 : 0+0+2+1=3 2001:0DB8:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A [1 0 1 앞에서 1] 시작되는 0을제거하여단순화 : 8+0+2+1=B 2001:DB8:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A = 2F3B 001000000000000100001101101110000000000000000000001011110011101 10000001010101010000000001111111111111110001010001001110001011010 0010000000000001 0000110110111000 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010
Lesson 2: IPv6 주소 IPv6 Prefixes Unicast IPv6 주소형식 Zone IDs IPv6를위한주소자동구성
IPv6 Prefixes 할당 Prefix 바이너리값 Prefix hexadecimal 값 주소공간의부분 예약됨 0000 0000-1/256 Global unicast addresses 001 2 or 3 1/8 Link-local unicast addresses 1111 1110 1000 FE8 1/1024 Unique local unicast addresses 1111 1100 FD 1/256 Multicast addresses 1111 1111 FF 1/256 Prefixes 는 CIDR 표기법과동일한방식으로표시 ** IPv6 는서브넷마스크를사용하지않음
Unicast IPv6 주소형식 Global unicast addresses Link-local unicast addresses 1111 1111 1110 1110 10 Random 000 sequence... 000 Subnet IDInterface Interface ID ID 모든 unique link-local local IP는IP는 FE8 FD prefix 를가짐 Unique Global local Unique IPv6 Unicast Address Address Link-Local Address 48 bits Unique 108 bits bitslocal IPv6 unicast 40 54 bits addresses bits 16 bits 64 bits 64 bits 45 bits 16 bits 64 bits 001 Global Routing Prefix Subnet ID Interface ID IANA 에IPv4 자동으로의해의관리되는개인할당되며주소와 Prefix 동일라우트될수없음조직을위한서브넷비트 조직 IPv4의IDAPIPA 에 40bit 주소와의임의동일하며주소를할당 DHCPv6 서버와커뮤니케이션할때사용 FE80::/64 최상위 ISP에할당된 Prefix 클라이언트 interface ID FC00::/7 아직정의되지않음 FD::/8 실제사용가능한 prefix IPv4 의공인주소와동일 2000::/3 prefix
Zone IDs zone ID: link-local 주소에추가되는유일한식별자 interface index에근거함 link-local 주소와커뮤니케이션할때반드시포함되어야함 예제 : fe80::2b0:d0ff:fee9:4143%3 fe80::94bd:21cf:4080:e612%2 ** 호스트가여러네트워크인터페이스를가지고있는경우각인터페이스에동일한 link-local 주소가재사용될수있기때문에이를방지하기위해 link-local 주소에 Zone ID 가추가됨
IPv6 를위한주소자동구성 Managed 혹은다른플래그 43 5prefixes 6네트워크 neighbor 설정이를추가있는 solicitation 상의위해경우라우터 DHCPv6 을사용하여 12 Link-Local 확인주소충돌주소확인생성확인 Autoconfigured IP Timeline IPv6 클라이언트 Valid Tentative Preferred Lifetime Preferred Deprecated Invalid Time IPv6 라우터 Valid Lifetime IPv6 DHCP 서버 fe80::d593:e1e:e612:53e4%10 Router 구성정보추가적인라우터 prefixes DHCPv6 정보수신
Lesson 3: IPv4 와공존 노드형식이란? IPv4 와 IPv6 공존 IPv6 Over IPv4 터널링이란?
노드형식이란? IPv6 Only Node IPv6 Network IPv4/IPv6 Node IPv4 Network IPv4 Only Node
IPv4 와 IPv6 공존 Windows Server 2012 는단일프로토콜스택에서 IPv4 와 IPv6 를지원하는 dual IP layer 아키텍처를사용공존을위해필요한 DNS 레코드 : IPv4 노드를위한 A 리소스레코드 IPv6 호스트 (AAAA) 리소스레코드 IPv4 와 IPv6 노드를위한 PTR 리소스레코드 Windows Server 2003 은 dual stack 아키텍처를사용. IPv6 를위한 Tcpip6.sys 파일 dual stack 아키텍처는별도의 transport layer 프로토콜 (TCP/UDP) 을포함하고있는개별적인프로토콜스택을가지고있음. 클라이언트는 prefix 정책에따라사용할주소를선택 (Get-NetPrefixPolicy) 일반적인경우 IPv6 가 IPv4 보다먼저사용됨
IPv6 Over IPv4 터널링이란? IPv6 Packet IPv4 Packet IPv6 over IPv4 터널링은 IPv4 네트워크를통해 IPv6 커뮤니케이션을허용 IPv6 IPv6 Packet IPv4 IPv6 header Extension headers Upper layer protocol data unit IPv4 header IPv6 header Extension headers Upper layer protocol data unit IPv4 Packet
Lesson 4: IPv6 전환기술 (Transition Technologies) ISATAP 6to4 Teredo PortProxy IPv6 전용환경으로전환하기위한절차
ISATAP (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol) ISATAP 라우터 DNS 서버 ISATAP 호스트가위치한논리적 ISATAP 서브넷에할당되는서브넷 prefix IPv4 를인트라넷에서 advertise IPv6/IPv4 노드간 unicast IPv6 트래픽을위한 Address assignment와 automatic tunneling 기술 ISATAP 호스트는 global ISATAP 주소를구성하기위해 advertise된 subnet prefix를사용 ISATAP 라우터 ISATAP 주소 : IPv4 전용 IPv6 가용 네트워크 ISATAP [64-bit 호스트와 unicast 다른prefix]:0:5EFE:w.x.y.z IPv6 서브넷에위치한 private 호스트간패킷포워드 ( 옵션 ) [64-bit unicast prefix]:200:5efe:w.x.y.z 3 public ISATAP 호스트 예 : FE80::5EFE:192.168.137.133 1 2 1 다른서브넷이란조직내의 IPv6 사용이가능한다른위치혹은 IPv6 인터넷의 ISATAP은서브넷이 IPv4 인프라를될수있음단일링크로처리 2 IPv4 트래픽 IPv4 로터널링된 IPv6 ISATAP 터널링작동방법 인트라넷 ISATAP 호스트 3 ISATAP 을위해 DNS 쿼리 IPv4-encapsulated router solicitation IPv4-encapsulated router advertisement
6to4 필드 값 IPv4 인터넷상에서 IPv6/IPv4 노드간 IPv6 목적지 unicast 주소트래픽을위한 Address assignment 와 automatic 6to4 relay tunneling 기술 IPv6 host D IPv6-전용 6to4 주소 : IPv6/IPv4 6to4 라우터 IPv6/IPv4 2002:WWXX:YYZZ:Subnet_ID:Interface_ID IPv6 인터넷 IPv6 원본주소 2002:9D3C:5B7B:1::1 2002:836B:D231:2::3 IPv4 원본주소 157.60.91.123 IPv4 목적지주소 131.107.210.49 6to4 는 IPv4 인터넷을단일링크로처리 IPv4 인터넷 IPv6 host C IPv6/IPv4 Site 2 Site 1 IPv6 host B IPv6/IPv4 6to4 라우터 IPv6/IPv4 IPv6 host A IPv6/IPv4
Teredo Teredo: Restricted NAT Teredo 터널링구성요소 IPv4 인터넷상에서 IPv6 하나 over IPv4 이상의트래픽IPv4 NAT Teredo 뒤에서버위치한 1 IPv6/IPv4 Teredo 서버 2 Teredo 작동방법 : 노드간 unicast 트래픽을위한 Address-assignment 와 automatic tunneling 1 Teredo기술서버와커뮤니케이션 Teredo Restricted hostspecific 6to4는공인 IPv4 주소와 edge NAT devicerelay 의 IPv6 라우터기능에사용 2 Teredo 2 주어진클라이언트호스트에서 B에게실행중인 NAT의 X종류검색 Teredo가 restricted NAT 뒤에있을때초기커뮤니케이션은몇가지추가절차를포함함 1 2 3 4 5 Bubble packet 로컬 NAT 형식에따라자동으로적절하게작동 Teredo 서버 2에게 Bubble 3 Teredo packet 클라이언트간커뮤니케이션설정 X Teredo 클라이언트 B에게포워드된 Bubble packet NAT Teredo 클라이언트 A 에게 Bubble packet Teredo 클라이언트 B 에게직접 packet Teredo 클라이언트 IPv4 인터넷 Teredo 클라이언트 A NAT X 1 Teredo 서버 IPv4 Internet X Teredo relay IPv6 인터넷 Restricted NAT 5 4 IPv6 혹은 IPv6 over IPv4 트래픽 IPv6 트래픽 Teredo 클라이언트 B 3 IPv6- 전용호스트
PortProxy PortProxy 는아래트래픽을프록시하도록하는구성요소 : IPv4 to IPv4: IPv4 주소에대한 TCP 트래픽은다른 IPv4 주소로프록시됨 IPv4 to IPv6: IPv4 주소에대한 TCP 트래픽은다른 IPv6 주소로프록시됨 IPv6 to IPv6: IPv6 주소에대한 TCP 트래픽은다른 IPv6 주소로프록시됨 IPv6 to IPv4: IPv6 주소에대한 TCP 트래픽은다른 IPv4 주소로프록시됨 IPv6 를지원하지않는노드나응용프로그램을위한 application-layer 게이트웨어로 PortProxy 서비스를사용할수있음 이서비스의주목적은 IPv4 전용 TCP 응용프로그램에서 IPv6 노드와커뮤니케이션할수있도록하기위함 PortProxy 는 TCP 데이터만프록시할수있음
IPv6 전용환경으로전환하기위한절차 IPv4 에서 IPv6 로전환하기위해반드시해야할것 : IPv6 응용프로그램이 IPv6를지원하도록업데이트 라우팅인프라가 IPv6를지원하도록업데이트 IPv6를지원하도록디바이스업데이트 IPv6 레코드를가지도록 DNS 업데이트 호스트를 IPv4/IPv6 노드로업그레이드