IPv6 GUA adresser

Globala unicast adresser börjar med bitarna 0010 och hexadecimalt 2000::/3. Prefixen 3 indikerar att endast de 3 första bitar matchar med den första hexadecimala siffra i adressen, 2000. Hexadecimal 2 i binärt format är 001x, där x är den fjärde bit. Den fjärde bit kan antingen ha för värdet 0 eller 1 vilket resulterar som 001eller 0011, det vill säga 2 eller 3. Resterande 12 bitar kan vara antingen 0 eller 1.

Intervallet för Globala unicast adresser kan konstrueras så här:

GUA adress Intervall i första 16 bitar
Hexadecimal Hexadecimal format Binär format
2000::/3 Från 2000 0010  0000  0000  0000
Till 3fff 0011   1111      1111      1111

Konfigurationer

Ett interface kan konfigureras med en eller flera olika IPv6 GUA adresser. Dessa adresser kan placeras i samma nätverk/delnät eller på separata nätverk/delnät. Precis som i IPv4 kan GUA adresser konfigureras manuellt eller dynamiskt.

En nätverksenhet, till exempel en dator, kan ha flera GUA adresser och en local-link IPv6 adress. Här ska man tänka på att en IPv6 nätverksenhet får konstruera själv en IPv6 adress innan den tilldelas IPv6 GUA adresser exempelvis från DHCPv6 servrar.

Det är viktig att komma ihåg att nätverksenheterna måste ha en local-link adress, men inte nödvändigtvis en GUA adress.

GUA adresstruktur

Bild 1: GUA adress format

Global Routing Prefix

Det globala prefixet tilldelas av regionala organisationer RIR. Precis som i IPv4 kan dessa prefix aggregeras (sumarization). Även om administrativa organisationer inte rekommenderar specifika fasta längder på prefix ((/8, /16, /32, /48) fortsätter regionala registreringar med allokering av specifika prefix. Som exempel på detta kan nämnas att den amerikanska regionala ARIN allokerar prefix /48 till alla privata eller publika organisationer.

OBS: Allokering av IPv6 adresser är ett separat ämne.

Subnet ID

En markant skillnad mellan IPv4 och IPv6 är subnet ID längden. Som bekant har IPv4 adresser två delar, Nätverks ID och Host ID. För att få generera fler nätverksadresser lånas host-bitar och när delnätadresser har definierats inkluderas i Nätverks ID. I IPv6 finns en dedikerad plats till delnät ID.

Även om det inte nämns så ofta är det också en viss skillnad på prefix. I en IPv4-adress markeras nätverksadressen med hjälp av nätmasken eller prefix. Prefixet definierar antal bitar som är tilldelad till nätverksadressen. I IPv6 finns inte nätmask och “prefix” kan betyda olika:

  • Global Routing Prefix: grupp 1, 2 och 3
  • Prefix: grupp 1, 2, 3 och 4
  • Global Prefix: grupp 1, 2, 3 och 4
  • Prefix length: antal bitar tilldelade till nätverksadressen.

Till exempel i följande GUA IPv6 adress

  • 2001:db8:cafe:1:a:b:c:d/48

kan identifieras Prefix och Subnet ID så här:

  • Global prefix: 2001:db8:cafe  (48 bitar)
  • Subnet ID: 1 (16 bitar, 0001 = 0000 0000 0000 0001)
  • PREFIX = Global prefix + Sudnet ID = 48 +16 = 64 bitar
  • Interface ID: 000a:000b:000c:000d (64 bitar)

Interface ID

64 bitar identifierar ett interface i ett nätverk. Du får inte kalla denna del Host ID, som du gjorde i IPv4, eftersom en Host ID endast associeras med en unik IPv4 adress. I IPv6 en nätverksenhet som adresseras med IPv6 adress kallas ibland “node”. En node får ha flera interface adresserade med olika IPv6 globala unicast adresser, var och en tillhörande i flera olika delnät.

Du kanske tänker att 64 bitar för Interface ID är faktiskt för många och vid nätverksuppdelning skulle man kunna använda många av dem, men till skillnad från IPv4 där varje bit genererar fler nätverksadresser behöver man i IPv6 inte lägga fokus på att dela ett nätverk, istället fokuserar man på att organisera alla delnät som kan genereras med 16 tilldelade bitar.

Regel 3-1-4

Att identifiera varje del i en IPv6 adress kan det vara svårt, men med en metod som anges av Rick Graziani (författare av flera böcker om nätverk) kan uppfattningen förenklas med regeln: 3-1-4.

Bild 2: 3-1-4 regel

Bild 2 illustrerar metoden så här:

  • Den globala routing prefixen består av 3 16-bit delar eller 3 grupper av 4 hexadecimala siffror
  • Subnet ID består av 1 16-bit del eller 1 grupp av 4 hexadecimala siffror
  • Interface ID består av 4 16-bit delar eller 4 grupper av 4 hexadecimala siffror

Till exempel följande IPv6 GUA adress 2001:0db8:cafe:0001:0000:0000:0000:0100

  • Global Routing Prefix: 2001:0db8:cafe
  • Subnet ID: 001
  • Interface ID: 0000:0000:0000:0100

Manuella konfigurationer av GUA adresser

Precis som i IPv4 kan IPv6 globala unicast adresser tilldelas statiskt eller dynamiskt. Manuella eller statiska konfigurationer kan kombineras med EUI 64, en metod som använder MAC-adresser för att bilda IPv6 adresser. Dynamiska konfigurationer tas upp senare i kursen.

Bild 3: Globala unicast adresskonfigurationer

Manuell konfiguration av GUA IPv6 adresser för Cisco IOS

Precis som i IPv4 är manuella konfigurationer det bästa sättet att lära sig konfigurationer. Statiska IPv6 globala unicast adresser hanteras på samma sätt som IPv4 statiska adresskonfigurationer:

  • Router(config)# interface fa0/0
  • Router(config-if)# ipv6 address 2001:db8:cafe:1::1/64
  • Router(config-if)# no shutdown
  • Router(config-if)# end
  • Router# show running-config
  • Router# show ipv6 interface brief