Nghiên cứu công nghệ mobile ipv6,

  • 60 trang
  • file .docx
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
NGUYỄỄN DUY THÁI
ĐÔỒ ÁN TÔỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGHIỄN CỨU CÔNG NGHỆ MOBILE IPV6,
ĐI SÂU PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG CỦA GIAO THỨC
HẢI PHÒNG - 2015
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Phạm Việt Hưng đã giới thiệu,
hướng dẫn đề tài và tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án tốt
nghiệp.
Em cũng xin cảm ơn các thầy cô giáo trong trường, đặc biệt là các thầy cô
giáo bộ môn Điện Tử - Viễn Thông đã dạy dỗ, chỉ bảo cho em những kiến thức
từ cơ bản đến nâng cao, giúp em có được những cơ sở lý thuyết vững vàng và
vận dụng được những kiến thức vào chuyên ngành học.
Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè, những người luôn ở bên cạnh
động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt đồ
án tốt nghiệp này.
Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu
sót, em kính mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô giáo và các bạn sinh
viên để em bổ sung và hoàn thiện kiến thức của bản thân được tốt hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài tốt nghiệp là do chính tôi nghiên cứu và thực
hiện. Mọi tài liệu được tôi tổng hợp và trình bày lần đầu tiên trong đồ án tốt
nghiệp này và chưa từng công bố.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.
Hải Phòng, ngày tháng năm 2015
Sinh viên
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU...............................................iii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................vi
MỞ ĐẦU....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MOBILE IP..................................3
1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA CHỈ IP..........................................................................3
1.2 BỘ GIAO THỨC TCP/IP.................................................................................3
1.3 GIAO THỨC IPV6...........................................................................................5
1.4 TRIỂN KHAI IPV6 VÀO THỰC TẾ...............................................................8
1.4.1 Hiện trạng IPv6 trên thế giới......................................................................8
1.4.2 Thúc đẩy và phát triển IPv6 tại Việt Nam................................................11
1.5 CÔNG NGHỆ MOBILE IP............................................................................12
1.5.1 Giới thiệu về Mobile IP............................................................................12
1.5.2 Các thành phần của Mobile IPv6..............................................................13
1.5.3 Các đặc tính nổi bật của Mobile IPv6 so với Mobile IPv4.......................14
CHƯƠNG 2: GIAO THỨC MOBILE IPV6...........................................................16
2.1 CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IPV6...........................................................................16
2.1.1 Không gian địa chỉ....................................................................................16
2.1.2 Biểu diễn địa chỉ IPv6...............................................................................16
2.1.3 Phân loại địa chỉ IPv6...............................................................................17
2.2 CẤU TRÚC DỮ LIỆU MOBILE IPV6..........................................................19
2.2.1 Binding Cache...........................................................................................19
2.2.2 Binding Update List..................................................................................21
2.2.3 Home Agent List.......................................................................................21
2.3 CÁC BẢN TIN VÀ CÁC TÙY CHỌN TRONG MOBILE IPV6.................22
2.3.1 Định dạng gói tin Mobile IPv6.................................................................23
2.3.2 Tùy chọn Home Address cho Destination Options Header......................25
2.3.3 Type 2 Routing Header.............................................................................26
2.3.4 Các bản tin ICMPv6 cho Mobile IPv6......................................................27
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG CỦA MOBILE IPV6..........................31
3.1 SỰ TRAO ĐỔI BẢN TIN MOBILE IPV6....................................................31
3.1.1 Trao đổi dữ liệu giữa một nút di động và một nút đối tác........................31
3.1.2 Duy trì ràng buộc......................................................................................33
3.1.3 Phát hiện đại diện thường trú....................................................................37
3.1.4 Phát hiện tiền tố di động...........................................................................39
3.2 HOẠT ĐỘNG CỦA MOBILE IPV6..............................................................41
3.2.1 Khi gắn với liên kết thường trú.................................................................41
3.2.2 Di chuyển từ liên kết thường trú đến liên kết ngoài.................................42
3.2.3 Nút di động thay đổi địa chỉ thường trú của nó........................................44
3.2.4 Di chuyển từ liên kết ngoài đến một liên kết ngoài khác.........................45
3.2.5 Nút di động trở lại mạng thường trú.........................................................48
KẾT LUẬN..............................................................................................................50
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................51
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Asia Pacific Network Trung tâm thông tin mạng châu Á
APNIC
Information Center - Thái Bình Dương
American Registry for Internet Cơ quan đăng ký số hiệu Internet
ARIN
Numbers khu vực Bắc Mỹ
ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ
ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng bộ
CN Correspondent Node Nút đối tác
CNA Correspondent Node Address Địa chỉ của nút đối tác
CoA Care of Address Địa chỉ tạm trú
Dynamic Host Configuration Giao thức cấu hình động máy chủ
DHCP
Protocol
DNS Domain Name System Hệ thống tên miền
Encapsulating Security Payload Cung cấp khả năng bảo mật và
ESP
bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu
FMIPv6 Fast Handovers Mobile IPv6 Cơ chế chuyển giao nhanh IPv6
FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền dữ liệu tệp tin
HA Home Agent Đại diện thường trú
HAA Home Agent Address Địa chỉ đại diện thường trú
Hierarchical Mobile IPv6 Cơ chế chuyển giao phân cấp
HMIPv6
IPv6
HoA Home Address Địa chỉ thường trú
Internet Assigned Numbers Tổ chức cấp phát số hiệu Internet
IANA
Authority toàn cầu
Internet Control Message Giao thức thông báo điều khiển
ICMP
Protocol của tầng liên mạng
Internet Engineering Task Force Lực lượng chuyên trách quản lý
IETF
kỹ thuật Internet
Internet Group Management Giao thức quản lý nhóm
IGMP
Protocol
IKE Internet Key Exchange Cơ chế trao đổi khóa Internet
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IPsec Internet Protocol Security Bảo mật trong giao thức mạng
IPv4 Internet Protocol version 4 Giao thức Internet phiên bản 4
IPv6 Internet Protocol version 6 Giao thức Internet phiên bản 6
ISOC Internet Society Hiệp hội Internet quốc tế
Latin American and Caribbean Cơ quan đăng ký địa chỉ Internet
LACNIC
Internet Addresses Registry khu vực Nam Mỹ
MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập truyền thông
MN Mobile Node Nút di động
PDAs Personal Digital Assistant Thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
Request For Comments Chuỗi các bản ghi nhớ được đề
RFC
xuất và cho ý kiến
Routing Information Protocol Giao thức định tuyến thông tin
RIP
theo vectơ khoảng cách
RIPE Reseaux IP Europeens Network Trung tâm điều phối mạng lưới
NCC Coordination Centre Internet châu Âu và Trung Đông
SMTP Simple Mail Transfer Protocol Giao thức truyền thư đơn giản
Simple Network Management Giao thức quản lý mạng đơn giản
SNMP
Protocol
TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển giao vận
Trivial File Transfer Protocol Giao thức truyền tệp tin thông
TFTP
thường
UDP User Datagram Protocol Giao thức gói dữ liệu người dùng
Vietnam Internet Network Trung tâm Internet Việt Nam
VNNIC
Information Center
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số bảng Tên bảng Trang
1.1 Sự khác biệt giữa địa chỉ IPv6 và IPv4 7
Đánh giá quá trình triển khai IPv6 của một số quốc gia
1.2 hàng đầu và các quốc gia trong khu vực Đông Nam Á tính 9
đến tháng 11/2015
Đánh giá tình hình triển khai IPv6 của một số quốc gia tại
1.3 10
thời điểm tháng 3/2014
So sánh tỉ lệ triển khai IPv6 trong năm 2014 và 2015 của
1.4 10
một số quốc gia
2.1 Phạm vi của địa chỉ IPv6 muticast 18
2.2 Bộ nhớ Binding Cache Mobile IPv6 20
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hình Tên hình Trang
1.1 Mô hình phân tầng TCP/IP 4
1.2 Tình hình triển khai IPv6 trên thế giới 8
1.3 Các thành phần của mạng Mobile IPv6 13
2.1 Cấu trúc chung của địa chỉ IPv6 16
2.2 Cấu trúc địa chỉ IPv6 muticast 18
2.3 Mô tả đường đi của gói tin đến địa chỉ anycast 19
2.4 Cấu trúc tiêu đề mở rộng Mobility 23
Quá trình định tuyến phản hồi (Return Routability
2.5 24
Procedure)
2.6 Cấu trúc của Destination Options Header 26
2.7 Cấu trúc của tiêu đề Type 2 Routing 27
2.8 Cấu trúc bản tin Home Agent Address Discovery Request 28
2.9 Cấu trúc bản tin Home Agent Address Discovery Reply 28
2.10 Cấu trúc bản tin Mobile Prefix Solicitation 29
2.11 Cấu trúc bản tin Mobile Prefix Advertisement 30
Cập nhật ràng buộc gửi từ nút di động đến đại diện
3.1 34
thường trú
Bản tin duy trì ràng buộc gửi từ đại diện thường trú đến
3.2 35
nút di động
3.3 Cập nhật ràng buộc được gửi từ nút di động đến nút đối tác 35
3.4 Duy trì ràng buộc gửi từ nút đối tác đến nút di động 36
ICMPv6 Home Agent Address Discovery Request được
3.5 37
gửi từ nút di động
ICMPv6 Home Agent Address Discovery Reply được gửi
3.6 38
từ đại diện thường trú
3.7 ICMPv6 Mobile Prefix Solicitation được gửi từ nút di động 39
ICMPv6 Mobile Prefix Advertisment được gửi từ đại diện
3.8 40
thường trú
3.9 Đăng ký CoA với đại diện thường trú 43
3.10 Nút di động chuyển đến liên kết ngoài mới 47
MỞ ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ và truyền thông,
chúng ta có thể dễ dàng trao đổi thông tin, xử lý công việc thông qua các thiết bị
như: điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính xách tay… Mỗi một thiết bị
điện tử khi hoạt động trên hệ thống mạng Internet cần sử dụng một địa chỉ IP để
định danh và liên lạc với nhau. Quá trình trao đổi dữ liệu giữa các nút địa chỉ đó
thường phải thông qua các bộ định tuyến với rất nhiều thủ tục và giao thức khác
nhau. Trong trường hợp thiết bị di động liên lục thay đổi địa chỉ định danh của
mình, các bộ định tuyến sẽ mất nhiều thời gian hơn để cập nhật dữ liệu và đôi
lúc quá trình kết nối có thể bị gián đoạn.
Mobile IP là giải pháp được thêm vào trong cấu trúc của địa chỉ mạng giúp
các thiết bị di động di chuyển mà vẫn duy trì được kết nối và các bộ định tuyến
cũng không nhất thiết phải cập nhật liên tục dữ liệu trong bảng định tuyến.
Trong kiến trúc mạng Internet hiện thời sử dụng giao thức IPv4, Mobile IP chỉ là
một tùy chọn. Hầu hết các kết nối IPv4 có hỗ trợ Mobile IP còn rất hạn chế và
thường không đáp ứng được các dịch vụ mới. Chính vì thế, giao thức IPv6 đã
được được giới thiệu với nhiều cải tiến rộng lớn và toàn diện để phục vụ tốt hơn
những nhu cầu trong tương lai. Đặc biệt là trong thiết kế của thế hệ địa chỉ mới
này, Mobile IP đã được tích hợp sẵn để hỗ trợ tính di động hiệu quả hơn.
Mobile IPv6 là giao thức Internet thế hệ mới được đề xuất bởi tổ chức IETF
với rất nhiều ưu điểm nổi bật như: thêm nhiều tùy chọn linh hoạt, khuôn dạng
gói tin được đơn giản hóa, khả năng định tuyến tối ưu, cấu trúc bảo mật tin cậy
hơn… Giao thức này mặc dù là một giao thức mở rộng nhưng hiện nay được
xem là một phần quan trọng của giao thức Internet. Với sự tăng trưởng không
ngừng của mạng di động băng rộng, Mobile IPv6 hứa hẹn trở thành xu hướng tất
yếu trong tương lai và đem lại nhiều tiện ích mới cho người sử dụng.
Trong phạm vi kiến thức của mình, em đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu công
nghệ Mobile IPv6, đi sâu phân tích hoạt động của giao thức” để trình bày trong
bản đồ án tốt nghiệp này.
Cấu trúc đề tài gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về công nghệ Mobile IP
Chương 2: Giao thức Mobile IPv6
Chương 3: Phân tích hoạt động của Mobile IPv6
Mục tiêu của đề tài là giới thiệu một số tính năng vượt trội của thế hệ địa
chỉ IPv6 cũng như những đặc điểm về cấu trúc dữ liệu, cấu trúc các bản tin tùy
chọn của Mobile IPv6 để từ đó phân tích được hoạt động của giao thức. Tuy
nhiên do kiến thức còn hạn hẹp cũng như chưa nắm bắt được hết những thông
tin công nghệ nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong nhận được
ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô và các bạn để hoàn thiện đồ án tốt hơn.
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MOBILE IP
1
1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA CHỈ IP
Địa chỉ IP (Internet Protocol Address) là một địa chỉ đơn giản nhất mà mọi
thiết bị điện tử dùng để định danh thiết bị đó trên hệ thống mạng giúp chúng
nhận diện và liên lạc với nhau thông qua việc sử dụng giao thức Internet. Trong
mạng máy tính, có thể coi địa chỉ IP giống như địa chỉ nhà bạn để người đưa thư
có thể mang bưu phẩm đến đúng nhà bạn chứ không phải nhà người khác. Vì
vậy, mỗi địa chỉ IP là duy nhất đối với một thiết bị mạng.
Địa chỉ IP do tổ chức cấp phát số hiệu Internet - IANA (Internet Assigned
Numbers Authority) quản lý và tạo ra. IANA sẽ phân chia dải địa chỉ IP cho các
cơ quan Intenet cấp khu vực (APNIC, RIPE NCC, ARIN và LACNIC), sau đó
các quốc gia trong từng khu vực sẽ nhận được các dải địa chỉ IP cấp thấp hơn và
tiếp tục phân chia cho các nhà cung cấp dịch vụ và doanh nghiệp trong nước.
Cuối cùng, người dùng sẽ có được địa chỉ IP dùng để kết nối Internet.
1.2 BỘ GIAO THỨC TCP/IP
Để các máy tính có thể liên lạc với nhau qua mạng, chúng phải sử dụng
cùng một ngôn ngữ hay còn gọi là một giao thức (Protocol). Thành công của
mạng Internet với sự phát triển của kiến trúc mạng máy tính chính là giao thức
TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol). Bộ giao thức này
được đặt tên theo hai giao thức chính của nó là giao thức điều khiển giao vận
(TCP) và giao thức liên mạng (IP). Cho đến nay TCP/IP là hệ thống giao thức ra
đời sớm nhất và cũng là hệ thống hoàn chỉnh nhất. Mô hình TCP/IP và mô hình
của các giao thức liên quan khác luôn được duy trì bởi tổ chức IETF (Internet
Engineering Task Force).
Mô hình TCP/IP được phân chia thành nhiều tầng khác nhau như hình vẽ:
Hình 1.1 - Mô hình phân tầng TCP/IP
 Tầng giao diện mạng (Network Interface layer):
Tầng giao diện mạng hay còn gọi là tầng kết nối, là nơi tiếp nhận gói dữ
liệu và phát đi theo một phương truyền dẫn đã định. Một số giao thức thuộc tầng
này: Ethernet, Token Ring, Frame Relay, ATM…
 Tầng liên mạng (Internet layer):
Tầng liên mạng nằm phía trên tầng giao diện mạng, chủ yếu xử lý thông tin
giữa các thiết bị như gán địa chỉ, chuyển mạch, đóng gói và định tuyến dữ liệu.
Đối tượng truyền dẫn giữa tầng liên mạng và tầng giao diện mạng là gói dữ liệu
IP (IP Datagram). Tầng này bao gồm 4 giao thức quan trọng là:
 IP (Internet Protocol): có chức năng gán địa chỉ cho gói dữ liệu và định
tuyến chúng trước khi truyền dẫn.
 ARP (Address Resolution Protocol): có chức năng biên dịch địa chỉ IP
của máy đích thành địa chỉ MAC.
 ICMP (Internet Control Message Protocol): có chức năng thông báo khi
gói dữ liệu bị lỗi trong quá trình truyền dẫn.
 IGMP (Internet Group Management Protocol): có chức năng quản lý và
điều khiển dữ liệu truyền đa hướng.
 Tầng giao vận (Transport layer):
Tầng giao vận hay tầng truyền dẫn có nhiệm vụ thiết lập thông tin giữa các
chương trình ứng dụng, đảm bảo dữ liệu truyền không bị lỗi và điều khiển lưu
lượng. Tầng này được chia làm 2 loại giao thức chính là TCP và UDP.
 Tầng ứng dụng (Application layer):
Đây là tầng cao nhất trong mô hình và bao gồm nhiều giao thức cung cấp
cho các ứng dụng người dùng. Tầng ứng dụng có nhiệm vụ định dạng, mã hóa
và điều khiển việc trao đổi thông tin của người dùng khi họ sử dụng các chương
trình ứng dụng để truy nhập mạng Internet.
1.3 GIAO THỨC IPV6
IPv6 là một phiên bản của giao thức liên mạng được cải tiến một cách rộng
lớn và toàn diện để thích nghi với sự phát triển không ngừng của Internet. Thế
hệ địa chỉ mới này đã được thiết kế với những tham vọng và đặc điểm như sau:
 Cung cấp không gian địa chỉ lớn hơn:
Địa chỉ IPv6 có độ dài gấp 4 lần so với IPv4. Với 128 bit được sử dụng ta
có tổ hợp 2128 địa chỉ IP, con số này xấp xỉ 3,4 x 10 38 và lớn gấp 296 lần địa chỉ
IPv4. Lượng địa chỉ này hiện nay mới sử dụng một phần rất nhỏ và có thể đáp
ứng hầu hết tất cả các nhu cầu cấp phát địa chỉ trong tương lai.
 Khuôn dạng header được đơn giản hóa:
Các header của IPv6 được đơn giản hóa bằng cách chuyển các trường
không quan trọng và các trường lựa chọn sang phần header mở rộng được đặt ở
phần cuối của tiêu đề IPv6. Khuôn dạng mới tạo sự xử lý hiệu quả hơn cho các
bộ định tuyến.
 Khả năng tự động cấu hình địa chỉ:
Phương thức cấu hình trở nên rất đơn giản và hoàn toàn tự động. IPv6 hỗ
trợ cả hai chế độ tự động cấu hình là Stateful (khả năng cấu hình server DHCP)
và Stateless (khả năng cấu hình không trạng thái không có server DHCP).
 Cấu trúc định tuyến và định vị địa chỉ hiệu quả hơn:
Các địa chỉ của IPv6 được thiết kế để tạo ra một hạ tầng định tuyến hiệu
quả và phân cấp hóa. Thông tin trong header được đơn giản hóa nên việc tạo các
quyết định định tuyến hoặc chuyển tiếp dữ liệu của bộ định tuyến cũng sẽ nhanh
hơn.
 Hỗ trợ Muticast và Anycast tốt hơn:
IPv6 sử dụng địa chỉ muticast để giao tiếp với nhiều host hơn và loại bỏ
hoàn toàn các địa chỉ broadcast. Bên cạnh đó, anycast như là một đặc trưng chỉ
có ở phiên bản IPv6. Trong chế độ này, việc định tuyến gói dữ liệu được chỉ
định cùng các anycast IP giúp bộ định tuyến gửi dữ liệu tới đích đến gần nhất.
 Khả năng xác thực và bảo mật an ninh:
Bảo mật trên Internet hiện nay là một vấn đề quan trọng và ngay trong thiết
kế của IPv6 đã bắt buộc phải có bảo mật IPsec (IP Security). Với việc IPsec
được kích hoạt trên tất cả các nút địa chỉ IPv6 và luôn sẵn sàng được sử dụng,
nó được xem là một đặc điểm đáng chú ý của phiên bản IPv6, làm cho nó đáng
tin cậy hơn IPv4.
 Hỗ trợ tốt hơn về chất lượng dịch vụ QoS:
Các thiết bị có thể gửi và nhận thông tin với nhau nhờ sự phân luồng một
cách hiệu quả và xử lý mức ưu tiên các gói dữ liệu, dựa trên việc sử dụng hạng
truyền tải và nhãn dòng (Traffic Class - Flow Label) được chỉ định sẵn cho các
bộ định tuyến.
 Tính di động cao:
Tính di động (Mobility) là một tính năng quan trọng trong các kết nối mạng
hiện nay. Mobile IP cho phép các thiết bị di chuyển mà không mất kết nối.
Trong phiên bản mới này, khả năng sử dụng Mobile IP được hỗ trợ nhiều hơn và
tận dụng các ưu điểm của IPv6 so với IPv4.
 Khả năng mở rộng:
Lợi thế lớn nhất của IPv6 là phần header có thể dễ dàng mở rộng khi có nhu
cầu nhập thêm thông tin trong phần tùy chọn. Các tùy chọn của IPv6 được thiết
kế một cách linh hoạt để đáp ứng mọi sự phát triển trong tương lai.
Chúng ta có thể thấy rõ nhiều điểm khác biệt của địa chỉ IPv6 và địa chỉ
IPv4 được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.1 - Sự khác biệt giữa địa chỉ IPv6 và IPv4
Địa chỉ IPv4 Địa chỉ IPv6
Độ dài địa chỉ 32 bit (4 byte) 128 bit (16 byte)
IPsec Tùy chọn Bắt buộc
Bao gồm cả trường kiểm tra Không có trường kiểm tra
Header
(checksum) (checksum)
Địa chỉ Được sử dụng để truyền bản Loại bỏ địa chỉ broadcast và thay
Broadcast tin tới các nút mạng vào đó là địa chỉ muticast
Các trường Nằm ngay trong phần header Trường tùy chọn được chuyển
tùy chọn sang phần header mở rộng
Không có trường xác định Trường nhãn dòng và hạng
Chất lượng luồng dữ liệu của gói tin cho truyền tải cho phép xác định
dịch vụ (QoS) các bộ định tuyến để xử lý luồng dữ liệu của gói tin nhằm
QoS đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS
Được thực hiện bởi cả bộ Chỉ được thực hiện bởi máy chủ
Việc phân
định tuyến và máy chủ gửi phía gửi mà không có sự tham
đoạn gói tin
gói tin gia của bộ định tuyến
Sử dụng để quản lý thành Được thay thế bằng các thông
IGMP
viên các mạng con cục bộ báo MLD
Được dùng để tìm kiếm địa Được dùng để tìm kiếm định
ICMP chỉ của cổng Gateway phù tuyến và thông báo quảng bá bộ
hợp nhất, là tùy chọn định tuyến, là bắt buộc
Thiết lập thủ công hoặc Cho phép cấu hình tự động hoặc
Cấu hình
thông qua máy chủ DHCP cấu hình qua DHCP
Kích thước
576 byte (có thể bị chia nhỏ) 1280 byte (không bị chia nhỏ)
gói tin
1.4 TRIỂN KHAI IPV6 VÀO THỰC TẾ
1.4.1 Hiện trạng IPv6 trên thế giới
Nhu cầu sử dụng nguồn tài nguyên IPv6 trên thế giới bắt đầu phát triển
mạnh vào thời điểm năm 2008. Tính đến tháng 6/2010 đã có hơn 150 quốc gia
và vùng lãnh thổ triển khai mạng lưới IPv6. Ngày 08/06/2011 được tổ chức
Internet toàn cầu (Internet Society - ISOC) chọn làm ngày IPv6 thế giới (World
IPv6 Day) nhằm thúc đẩy hơn nữa các hoạt động triển khai, ứng dụng thế hệ địa
chỉ IPv6. Một năm sau đó, nhiều tổ chức quốc tế, các nhà sản xuất và cung cấp
dịch vụ lớn trên thế giới đã chính thức công bố triển khai vĩnh viễn IPv6 cho các
hoạt động mạng lưới Internet của mình. World IPv6 Launch (06/06/2012) trở
thành dấu mốc quan trọng, đánh dấu bước chuyển mình mạnh mẽ của thế hệ địa
chỉ mới IPv6.
Tuy nhiên theo một số thống kê đến cuối năm 2014 thì con số địa chỉ IPv6
được sử dụng mới chỉ chiếm khoảng 5% không gian địa chỉ rộng lớn.
Hình 1.2 - Tình hình triển khai IPv6 trên thế giới
(nguồn http://6lab.cisco.com/index.php, cập nhật 15/11/2015)
Kết quả đánh giá tỉ lệ triển khai IPv6 được tính theo công thức dưới đây:
%A +3 √ %B ×%C
X=
4
Trong đó: X là tỉ lệ triển khai IPv6 (Deployment Ratio), A là chuyển đổi AS
(Transit AS), B là nội dung IPv6 (Content) và C là người sử dụng IPv6 (User).
Bảng 1.2 - Đánh giá quá trình triển khai IPv6 của một số quốc gia hàng đầu
và các quốc gia trong khu vực Đông Nam Á tính đến tháng 11/2015
(nguồn: http://6lab.cisco.com/index.php, cập nhật 13/11/2015)
Tỉ lệ Điểm tương
Chuyển Nội dung Người sử
Quốc gia triển đối (thang
tiếp AS IPv6 dụng IPv6
khai 10)
Mỹ 39.46% 62.41% 44.77% 22.6% 7.2
Canada 30.33% 76.51% 49.65% 4.49% 4.6
Đức 42.16% 83.32% 42.14% 19.2% 7.2
Bỉ 53.78% 80.59% 50.52% 39.8% 10
Nga 15.98% 46.24% 48.82% 0.71% 2.2
Trung Quốc 7.84% 18.05% 13.78% 1.43% 1.3
Nhật 32.33% 85.07% 25.48% 8.54% 4.8
Malaysia 32.65% 67.07% 53.7% 8.35% 5.5
Indonesia 14.98% 55.26% 48.17% 0.05% 1.7
Myanmar 1.19% 4.75% 0% 0% 0.1
Thái Lan 22.55% 77.03% 50.66% 0.38% 2.8
Philippines 13.22% 48.1% 50.46% 0.05% 1.5
Lào 2.64% 10.57% 0% 0.01% 0.3
Campuchia 12.27% 45.1% 58.29% 0.03% 1.4
Việt Nam 7.82% 31.29% 33% 0% 0.8
So sánh với kết quả đánh giá tháng 3/2014.
Bảng 1.3 - Đánh giá tình hình triển khai IPv6 của một số quốc gia
tại thời điểm tháng 3/2014
(nguồn: http://6lab.cisco.com/index.php)
Tỉ lệ triển Chuyển Nội dung Người sử Điểm tương
Quốc gia
khai tiếp AS IPv6 dụng IPv6 đối (thang 10)
Mỹ 28.16% 59.97% 45.11% 6.83% 6.5
Nhật 27.79% 81.37% 28.7% 3.44% 4.9
Trung Quốc 10.56% 38.2% 2.5% 0.73% 1.4
Malaysia 21.64% 66.52% 53.78% 0.83% 3.7
Việt Nam 7.22% 28.87% 35.04% 0% 0.8
Bảng 1.4 - So sánh tỉ lệ triển khai IPv6 trong năm 2014 và 2015
của một số quốc gia
39.46%
32.33% 32.65%
28.16% 27.79%
21.64%
10.56%
7.84% 7.22% 7.82%
Mỹ Nhật Trung Quốc Malaysia Việt Nam
3/2014 11/2015
Theo biểu đồ ta thấy, Trung Quốc là một trong những cường quốc hàng đầu
thế giới nhưng lại không nằm trong top những quốc gia có mạng lưới IPv6 phát
triển. Trong khi đó, Malaysia là một quốc gia Đông Nam Á nhỏ bé nhưng lại có
tỉ lệ mạng lưới được đánh giá cao và nằm trong top những nước có tỉ lệ triển
khai IPv6 lớn nhất. Những nước có khả năng đáp ứng lưu lượng IPv6 tốt nhất có
thể kể đến như: Mỹ, Đức, Bỉ, Thụy Sĩ, Hà Lan…
1.4.2 Thúc đẩy và phát triển IPv6 tại Việt Nam
Cùng với sự phát triển chung của thế giới, Việt Nam cũng đã và đang có
những hành động tích cực trong việc thúc đẩy triển khai thế hệ địa chỉ mới.
Ngày 06/05/2008, Bộ Trưởng Bộ Thông Tin và Truyền Thông đã ban hành chỉ
thị số 03/2008/CT-BTTTT về việc thúc đẩy sử dụng địa chỉ Internet thế hệ mới
IPv6, đánh dấu một mốc quan trọng trong quá trình triển khai IPv6 ở Việt Nam.
Đến ngày 06/01/2009, Bộ đã ban hành quyết định số 05/QĐ-BTTTT thành lập
Ban Công Tác thúc đẩy phát triển IPv6 quốc gia (IPv6 Task Force) do Thứ
Trưởng thường trực Lê Nam Thắng làm trưởng ban. Theo đó, lộ trình chuyển
đổi sang IPv6 được chia thành ba giai đoạn chính:
 Giai đoạn 1 (Từ 2011 - đến 2012): Giai đoạn chuẩn bị
 Đánh giá thực trạng và tính sẵn sàng của mạng lưới.
 Đưa vào thử nghiệm mạng lưới IPv6 quốc gia.
 Tổ chức truyền thông, trao đổi, học hỏi kinh nghiệm và đào tạo nguồn
nhân lực để phát triển IPv6 tại Việt Nam.
 Giai đoạn 2 (Từ 2013 - đến 2015): Giai đoạn khởi động
 Chuyển đổi mạng lưới từ IPv4 sang hỗ trợ đồng thời IPv4 và IPv6.
 Xây dựng và hình thành mạng cơ sở hạ tầng IPv6 quốc gia.
 Cung cấp dịch vụ IPv6 thử nghiệm tới người sử dụng.
 Giai đoạn 3 (Từ 2016 - đến 2019): Giai đoạn chuyển đổi
 Hoàn thiện mạng lưới và dịch vụ IPv6, đảm bảo hoạt động ổn định với
thế hệ địa chỉ IPv6.
 Các tổ chức, doanh nghiệp chính thức sử dụng và cung cấp dịch vụ trên
nền tảng công nghệ IPv6.
Mục tiêu chung là đến trước năm 2020, mạng lưới và dịch vụ Internet của
Việt Nam sẽ được chuyển đổi hoàn toàn và hoạt động một cách tin cậy, an toàn
với địa chỉ IPv6. Tuy nhiên theo đánh giá chung của Cisco, Việt Nam mặc dù
gặt hái được nhiều thành công trong bước đầu triển khai thế hệ địa chỉ IPv6
nhưng tốc độ phát triển mạng lưới vẫn còn chậm và số người sử dụng chưa đáng
kể. Vì vậy, chúng ta cần quyết tâm và đẩy mạnh hơn nữa để IPv6 thực sự phát
triển trong tương lai.
1.5 CÔNG NGHỆ MOBILE IP
1.5.1 Giới thiệu về Mobile IP
Ngày nay Internet đã trở nên quen thuộc với tất cả chúng ta. Hàng nghìn
người mỗi ngày vẫn đang sử dụng Internet để giải quyết công việc, trao đổi
thông tin hoặc phục vụ nhu cầu giải trí... Với sự bùng nổ của mạng lưới Internet
toàn cầu, việc hỗ trợ khả năng di động cho các thiết bị sử dụng Internet là điều
vô cùng quan trọng. Do đó, tổ chức IETF đã chuẩn hoá một giao thức hỗ trợ các
thiết bị di động có tên là Mobile IP. Giao thức này đã được đề xuất và trình bày