[네트워크] IPv6

IPv6란?

기존 32비트의 IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하기 위하여 기존 IPv4 주소 체계를 128비트 크기로 확장한 차세대 인터넷 프로토콜 주소

 

IPv6주소 구성

표기법

일반적으로 16비트 단위로 나눠지고, 각 16비트 블록은 다시 4자리 16진수로 변환되고 콜론으로 구분됨

예) 2001:0DB8:1000:0000:0000:0000:1111:2222

각 필드의 맨 앞의 연속된 0은 생략 가능

예) 2001:DB8:1000::1111:2222

 

RFC 2373에 의거한 기술적 경계인 64비트를 기준으로 앞 64비트를 네트워크 주소, 뒤 64비트를 인터페이스 주소로 활용함

네트워크 주소내에서 앞 48비트는 상위 네트워크 주소, 나머지를 하위 네트워크 주소로 활용함

IPv6 주소 체계

 

프리픽스

IPv6의 ‘프리픽스’는 IPv4에서 사용한 ‘서브넷’과 유사한 개념이다. IPv4 주소에서 사용하던 /16, /24, /32 등의 서브넷이 IPv6에선 /48, /64, /128로 사용된다.

예) 2001:DB8::/32

-> 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:0000:0000 ~ 2001:0DB8:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

 

IPv6의 장점

구분	주요 내용
확대된 주소 공간	주소 길이가 128비트로 증가형 2128 개의 주소 생성 가능
단순해진 헤더 포맷	IPv4 헤더의 불필요한 필드를 제거하여 보다 빠른 처리 가능
간편해진 주소 설정기능	IPv6 프로토콜에 내장된 주소 자동 설정 기능을 이용하여 플러그 앤 플레이 설치가 가능
강화된 보안 기능	IPv6에서는 IPSec 기능을 기본 사항으로 제공
개선된 모바일 IP	IPv6 헤더에서 이동성 지원

 

IPv4 vs IPv6

구분	IPv4	IPv6
주소길이	32비트	128비트
표시방법	8비트씩 4부분으로 10진수로 표시예) 202.30.64.22	16비트씩 8부분으로 16진수로 표시예) 2001:0230:abcd:ffff:0000:0000:ffff:1111
주소개수	약 43억개	약 43억×43억×43억×43억개
주소할당	A, B, C 등 클래스 단위의 비순차적 할당	네트워크 규모 및 단말기 수에따른 순차적 할당
품질제어	지원 수단 없음	등급별, 서비스별로 패킷을 구분할 수 있어품질보장이 용이
보안기능	IPsec 프로토콜 별도 설치	확장기능에서 기본으로 제공
플러그 앤드 플레이	지원 수단 없음	지원 수단 있음
모바일IP	상단히 곤란	용이
웹캐스팅	곤란	용이
사용 현황	전세계 보편적 사용	현재 실험/연구용으로 사용. 새로운 장비에 도입, 적용 및 개발중

 

헤더

IPv4

IPv4 헤더 구성

필드 수 : 12

• header : Option을 포함한 헤더 크기 지정
• TOS(Type Of Service) : 4가지 서비스 형태 지정
• total length : 헤더 + Payload 크기
• tIdentification : 각 IP 데이타그램의 일련 번호
• tflag : 분할된 데이타그램이 더 있음을 알림
• tfragment offset : 패킷 분할된 경우 분할 패킷의 번호
• TTL(Time To Live) : 최대 거쳐 갈 수 있는 Router수
• Protocol : IP 계층 상위의 프로토콜 종류를 지정
• checksum : 헤더의 오류 검사 또는 보안을 위한 bit sequence

IPv6

IPv6 헤더 구성

필드 수: 8

• Traffic Class : QoS를 위한 class 설정
• Flow Label : Flow를 위한 index 지정
• Payload Length : 기본 헤더를 제외한 나머지
• Next Header : 맨 처음 확장 헤더를 지정
• Hop Limit : TTL과 같은 기능

주소 체계

유니캐스트

브로드 캐스트

애니캐스트

IPv4주소 및 IPv6주소 체계 대응 관계

구분	IPv4	IPv6
멀티캐스트 주소	224.0.0.0/4(D class)	FF00::/8
브로드캐스트 주소	255.255.255.255 또는 호스트 주소의 모든 bit가 1인 경우	해당 주소 없음
미지정 주소	0.0.0.0/32	::/128
루프백 주소	127.0.0.1	::1/128
공인 IP주소	공인 IP 주소	Global Unicast Address
사설 IP주소	10.0.0.0/8 172.16.0.0/12 192.168.0.0/16	해당 주소 없음
링크 로컬 주소	169.254.0.0/16	FE80::/64

 

 

이동성(Mobility) 지원

Mobile IPv6

• IPv6의 Route Optimization 기능에 의한 Route Optimization
• 이동 노드 등록 후 초기에는 Triangular Routing 구조 유지
• 이후 이동 노드에서 Remote End로 Binding Update를 통해 Tunneling 구조를 배제
• Remote End와 이동 노드간 직접 경로를 설정하여 경로상에 홈 에이젼트가 불필요해 짐
• Triangular Routing 구조를 개선
  

  

  Mobile IPv6 동작 개요

출처

https://xn--3e0bx5euxnjje69i70af08bea817g.xn--3e0b707e/jsp/resources/ipv6Info.jsp

https://xn--3e0bx5euxnjje69i70af08bea817g.xn--3e0b707e/jsp/resources/vsix/addressSystem.jsp

https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3448168&cid=58469&categoryId=58469#TABLE_OF_CONTENT4