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IPv6 개요
IP 버전 6(IPv6)은 최신 버전의 IP입니다. IP를 사용하면 다양한 네트워크의 수많은 노드가 원활하게 상호 운용됩니다. IP 버전 4(IPv4)는 현재 인터넷뿐만 아니라 인트라넷 및 프라이빗 네트워크에서 사용됩니다. IPv6는 IPv4의 후속작으로, IPv4의 대부분을 기반으로 합니다.
IPv4는 오늘날 인터넷 네트워크에 널리 구축되고 사용되고 있습니다. 인터넷이 급속히 성장하면서 새로운 가입자, 인터넷 지원 디바이스 및 애플리케이션의 유입을 지원하려면 IPv4에 대한 개선이 필요합니다. IPv6는 인터넷의 글로벌 확장을 지원하도록 설계되었습니다.
IPv6는 IPv4의 기능을 기반으로 주소 지정, 구성 및 유지 관리, 보안을 개선합니다.
IPv6는 다음과 같은 이점을 제공합니다.
확장된 주소 지정 기능 - IPv6는 더 큰 주소 공간을 제공합니다. IPv6 주소는 128 비트, IPv4 주소는 32 비트로 구성됩니다. 128비트 주소 지정은 주소 공간을 약 10^29 개의 고유 주소로 늘려 당분간 지속할 수 있습니다.
헤더 형식 단순화 - IPv6 패킷 헤더 형식은 효율적이도록 설계되었습니다. IPv6는 패킷 헤더 크기를 40 바이트로 표준화하고 8 개의 필드로 나뉩니다.
확장 및 옵션에 대한 향상된 지원 — 확장 헤더는 인터넷 레이어 정보를 전달하며 표준 크기와 구조를 갖습니다.
플로우 레이블링 기능 - Flow 레이블은 동일한 플로우에 속하는 패킷의 일관된 처리를 제공합니다.
개인 정보 보호 및 보안 개선 - IPv6은 인증 및 데이터 무결성 확장을 지원하여 개인 정보 보호 및 보안을 강화합니다.
이 섹션에서는 다음 주제에 대해 설명합니다.
IPv6 패킷 헤더
IPv6 헤더는 IPv4 헤더와 다릅니다. IPv6 헤더 및 IPv6 확장 헤더에 대해 알아보십시오.
IPv6 헤더 구조
IPv6 패킷 헤더에는 IPv4 패킷 헤더에서 발견되는 많은 필드가 포함되어 있습니다. 이러한 필드 중 일부는 IPv4에서 수정되었습니다. 그림 1 은 40바이트 IPv6 헤더에서 사용할 수 있는 다음 8개 필드를 보여줍니다.
IPv6 패킷 헤더에는 IPv4 패킷 헤더에서 발견되는 많은 필드가 포함되어 있습니다. 이러한 필드 중 일부는 IPv4에서 수정되었습니다. 40바이트 IPv6 헤더는 다음과 같은 8 개의 필드로 구성됩니다.
버전 - IP 버전입니다.
트래픽 클래스 - 패킷의 CoS(Class of Service) 우선 순위입니다. 이전에는 IPv4의 서비스 유형(ToS) 필드입니다. 그러나 이 필드의 의미 체계(예: DiffServ 코드 포인트)는 IPv4와 동일합니다.
flow 레이블 - 특정 서비스 클래스가 필요한 패킷 플로우입니다. flow 레이블은 특정 플로우에 속한 모든 패킷을 식별하고 라우터는 이러한 패킷을 식별하고 유사한 방식으로 처리할 수 있습니다.
페이로드 길이 - IPv6 페이로드 길이. 이전에는 IPv4의 총 길이 필드입니다.
다음 헤더 - 검사할 다음 확장 헤더입니다. 이전에는 IPv4의 프로토콜 필드입니다.
홉 제한 - 허용되는 최대 홉 수입니다. 이전에는 IPv4의 TTL(Time-To-Live) 필드입니다.
소스 주소 - 패킷을 전송하는 소스 노드 주소입니다.
대상 주소 - 패킷에 대한 최종 대상 노드 주소입니다.
IPv6 확장 헤더
IPv6에서 확장 헤더 는 선택적 인터넷 레이어 정보를 인코딩하는 데 사용됩니다. 패킷의 IPv6 헤더와 상위 레이어 헤더 사이에 확장 헤더가 배치됩니다.
확장 헤더는 IPv6 헤더의 다음 헤더 필드를 사용하여 함께 연동됩니다. 다음 헤더 필드는 다음으로 예상할 확장 헤더를 라우터에 나타냅니다. 더 이상 확장 헤더가 없는 경우, 다음 헤더 필드는 상위 레이어 헤더(TCP 헤더, UDP[User Datagram Protocol] 헤더, ICMPv6 헤더, 캡슐화된 IP 패킷 또는 기타 항목)를 나타냅니다.
IPv6에 대한 정보는 RFC 2460을 참조하십시오.
IPv6 주소 지정
IPv6는 128비트 주소 지정 모델을 사용합니다. 이로 인해 32 비트로 구성된 IPv4 주소보다 훨씬 더 큰 주소 공간이 생성됩니다. IPv6 주소에는 주소에 적합한 애플리케이션 유형을 분류하는 범위 필드도 포함되어 있습니다. IPv6는 브로드캐스트 주소를 지원하지 않고 대신 멀티캐스트 주소를 사용하여 이 역할을 수행합니다. 또한 IPv6는 anycast라는 새로운 유형의 주소를 정의합니다.
RFC 2461은 애니캐스트 주소에 대한 서브넷 제로 주소를 예약하고 Junos OS RFC를 준수하기 때문에 서브넷 제로 IPv6 주소를 구성할 수 없습니다.
이 섹션에서는 IPv6 주소 지정에 대한 배경 정보를 제공하는 다음 주제에 대해 설명합니다.
주소 표현
IPv6 주소는 콜론으로 구분된 16비트 16비트 16진수 값의 8 개 그룹으로 구성됩니다(:). IPv6 주소 형식은 다음과 같습니다.
aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa
aaaa 16비트 16비트 16진수 값이며 a 4비트 16진수 값입니다. 다음은 실제 IPv6 주소의 예입니다.
3FFE:0000:0000:0001:0200:F8FF:FE75:50DF
표시된 바와 같이 선도적인 0을 생략할 수 있습니다.
3FFE:0:0:1:200:F8FF:FE75:50DF
여기에 표시된 대로 16비트 제로 그룹을 표기법 :: (콜론 2개)로 압축할 수 있지만 주소당 한 번만:
3FFE::1:200:F8FF:FE75:50DF
주소 유형
IPv6 주소에는 다음 세 가지 유형이 있습니다.
유니캐스트 - 단일 인터페이스의 경우.
멀티캐스트 - 동일한 물리적 매체의 인터페이스 집합에 대해. 패킷은 주소와 관련된 모든 인터페이스로 전송됩니다.
애니캐스트 - 서로 다른 물리적 매체의 인터페이스 집합에 대해. 패킷은 모든 인터페이스가 아닌 이 주소와 연결된 인터페이스 중 하나에만 전송됩니다.
주소 범위
IPv6 주소의 범위는 주소에 적합한 애플리케이션을 식별합니다. 유니캐스트 및 멀티캐스트 주소는 범위 지정을 지원합니다.
유니캐스트 주소는 전역 범위와 로컬 범위의 두 가지 범주를 지원합니다. 로컬 범위의 두 가지 유형은 link-local 주소와 site-local 주소입니다. 링크-로컬 유니캐스트 주소는 단일 네트워크 링크 내에서 사용됩니다. 접두사의 처음 10 비트에서는 주소를 link-local 주소로 식별합니다. Link-local 주소는 네트워크 링크 외부에서 사용할 수 없습니다. 사이트-로컬 유니캐스트 주소는 사이트 또는 인트라넷 내에서 사용됩니다. 사이트는 여러 네트워크 링크로 구성되며, site-local 주소는 인트라넷 내부의 노드를 식별합니다. 사이트-로컬 주소는 사이트 외부에서 사용할 수 없습니다.
멀티캐스트 주소는 노드, 링크, 사이트, 조직 및 글로벌 범위를 포함한 16가지 유형의 범위를 지원합니다. 접두사의 4비트 필드는 범위를 식별합니다.
주소 구조
유니캐스트 주소는 단일 인터페이스를 식별합니다. 주소는 접두사용 비트와 인터페이스 ID에 대한 128비n 트로 구성n 됩니다.
멀티캐스트 주소는 인터페이스 집합을 식별합니다. 주소는 모든 것의 처음 8 비트, 4비트 플래그 필드, 4비트 범위 필드 및 112비트 그룹 ID로 구성됩니다.
11111111 | flags | scope | group ID
첫 번째 옥텟은 주소를 멀티캐스트 주소 식별합니다. 플래그 필드는 멀티캐스트 주소 잘 알려진 주소인지 아니면 임시 멀티캐스트 주소 여부를 식별합니다. 범위 필드는 멀티캐스트 주소 범위를 식별합니다. 112비트 그룹 ID는 멀티캐스트 그룹을 식별합니다.
멀티캐스트 주소와 마찬가지로 애니캐스트 주소는 인터페이스 집합을 식별합니다. 그러나 패킷은 모든 인터페이스가 아닌 인터페이스 중 하나로만 전송됩니다. 애니캐스트 주소는 일반 유니캐스트 주소 공간에서 할당되며 유니캐스트 주소와 형식으로 구별할 수 없습니다.