Сетевой адрес, адрес хоста и широковещательный адрес

Одноадресная, широковещательная и многоадресная рассылка IPv4

Сегментация сети Домены широковещательной рассылки

Проблемы с крупными доменами широковещательной рассылки

Минимизация неиспользуемых адресов IPv4 узлов и максимизация подсетей

Параллельное использование протоколов IPv4 и IPv6

Правило представления адресов IPv6 1 — Пропустить ведущий ноль

Правило представления адресов IPv6 2 — двойное двоеточие

Статическая конфигурация GUA на маршрутизаторе

Статическая конфигурация GUA на узле Windows

Статическая конфигурация локального адреса

Случайно сгенерированные идентификаторы интерфейса

Способ 3: протокол DHCPv6 с учетом состояния

Динамические LLA на маршрутизаторах Cisco

Известные IPv6 адреса многоадресной рассылки

Разделение на подсети с использованием идентификатора подсети

13.2 Тестирование при помощи ping и traceroute

13.3 Практика и контрольная работа модуля

41.13M

Category:

internet

ITN_Module_11-13

1. Модуль 11: Адресация IPv4

Введение в сетевые
технологии v7.0 (ITN)

2. Anatomy of an IPv4 Address

3. Сетевая и хостовая часть

Адрес IPv4 является иерархическим и состоит из сетевой части и хостовой
части.
Маска подсети используется для определения сетевой и хостовой части адреса.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
3

4. Традиционная классовая адресация

5. IPv4 Classful Addressing

In the early 1980’s, unicast address ranges were grouped
into specific sizes or classes of address.
High
Order
Bits
Class
First Octet
Range
Number of Number
Network
of Host
Bits
Bits
Number of
Networks
Number of
Hosts per
Network
A
0
0-127
8
24
128
16,777,216
B
10
128-191
16
16
16,384
65,536
C
110
192-223
24
8
2,097,152
256
D
1110
224-239
Used for Multicasting to multiple hosts.
E
1111
240-255
Reserved for research and development.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
5

6. Маска подсети

Для идентификации сетевой и узловой части IPv4-адреса маска подсети
побитово сравнивается с IPv4-адресом слева направо, как показано на рисунке.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
6

7. Длина префикса

Длина префикса означает
количество бит,
установленных в единицу (1)
в маске подсети.
Маска подсети
32-битный адрес
Префикс
Длина
255.0.0.0
11111111.00000000.00000000.00000000
/8
255.255.0.0
11111111.11111111.00000000.00000000
/16
255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
/24
255.255.255.128
11111111.1111111111111111.10000000
/25
255.255.255.192
11111111.11111111.1111111111.11000000
/26
255.255.255.224
11111111.11111111.11111111.11100000
/27
255.255.255.240
11111111.11111111.11111111.11110000
/28
255.255.255.248
11111111.11111111.11111111.11111000
/29
255.255.255.252
11111111.11111111.11111111.11111100
/30
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
7

8. Сетевой адрес, адрес хоста и широковещательный адрес

В каждой сети есть три типа IP-адресов:
Сетевой адрес
Адрес хоста
Широковещательный адрес
Сетевая часть
Раздел
хоста
Маска подсети
255.255.255.0 или /24
255 255 255
11111111 111111 1111 111111
0
00000000
Сетевой адрес
192.168.10.0 или /24
192 168 10
11000000 10100000 001010
0
00000000
Все 0
Первый адрес
192.168.10.1 или /24
192 168 10
11000000 10100000 001010
1
000001
Все 0 и 1
Последний адрес
192.168.10.254
или /24
192 168 10
11000000 10100000 001010
254
111110
Все 1 и 0
Широковещательный
адрес
192.168.10.255
или /24
192 168 10
255
11000000 10100000
001010
111111
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
Биты хоста
Все 1
8

9. Одноадресная, широковещательная и многоадресная рассылка IPv4

10. Публичные и частные IPv4-адреса

Имеются блоки адресов, называемые
частными адресами, которые в
большинстве компаний назначаются в
качестве IPv4-адресов внутренних
хостов.
Сетевой адрес и Диапазон частных адресов RFC
префикс
1918
10.0.0.0/8
10.0.0.0 - 10.255.255.255
172.16.0.0/12
172.16.0.0 - 172.31.255.255
192.168.0.0/16
192.168.0.0 - 192.168.255.255
Частные адреса IPv4 не являются
уникальными и могут использоваться в
любой внутренней сети.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
10

11. Маршрутизация в Интернет

Преобразование сетевых адресов (Network Address Translation, NAT) используется
для преобразования частного IPv4-адреса в публичный IPv4-адрес.
NAT обычно включается на
пограничном
маршрутизаторе,
подключенном к Интернету.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
11

12. IPv4-адреса специального назначения

Адреса обратной петли
127.0.0.0 /8 или от 127.0.0.1 до 127.255.255.254
Обычно идентифицируется только как 127.0.0.1
Используется на хосте для проверки
работоспособности конфигурации TCP/IP.
Локальные адреса каналов
169.254.0.0 /16 или от 169.254.0.1 до 169.254.255.254
Более известны как адреса автоматической частной IP-адресации (APIPA).
Используются клиентом с ОС Windows для автоматической настройки, если нет
доступного DHCP-сервера.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
12

13. Сегментация сети Домены широковещательной рассылки

Многие протоколы используют широковещательные или многоадресные рассылки
(например, ARP использует широковещательные рассылки для поиска других устройств,
хосты отправляют широковещательные рассылки DHCP для поиска DHCP-сервера).
Коммутаторы выполняют широковещательную рассылку на все интерфейсы, за
исключением того интерфейса, через который была получена рассылка.
Единственным устройством,
останавливающим широковещательные
передачи, является маршрутизатор.
Маршрутизаторы не выполняют
широковещательную рассылку.
Таким образом, каждый интерфейс
маршрутизатора является доменом
широковещательной рассылки.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
13

14. Проблемы с крупными доменами широковещательной рассылки

Проблема крупного домена широковещательной
рассылки заключается в следующем: узлы могут
генерировать избыточную рассылку и негативно
влиять на работу сети.
Для решения этой проблемы надо сократить
размер сети, создав меньшие домены
широковещательной рассылки. Такой процесс
называется разделением на подсети.
Рассылка ограничивается более мелкими
доменами широковещательной рассылки.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
14

15. Причины для разделения на подсети

Разделение на подсети снижает общий объем сетевого трафика и повышает
производительность сети.
Можно использовать для реализации политик безопасности между подсетями.
Подсеть уменьшает количество устройств, затронутых аномальным широковещательным
трафиком.
Подсети используются по целому ряду причин, в том числе:
Местоположение
Группа или функция
Тип устройства
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
15

16. Минимизация неиспользуемых адресов IPv4 узлов и максимизация подсетей

При планировании подсетей нужно учесть два параметра.
• Необходимое количество адресов узлов в каждой сети
• Необходимое количество подсетей
Длина
префикса
Маска подсети
Маска подсети в двоичной системе
(с = сеть, у = узел)
Количеств
Количест
о
во узлов
подсетей
/25
255.255.255.128
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nhhhhhhh
11111111.11111111.11111111. 10000000
2
126
/26
255.255.255.192
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnhhhhhh
11111111.11111111.11111111. 11000000
4
62
/27
255.255.255.224
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnhhhhh
11111111.11111111.11111111. 11100000
8
30
/28
255.255.255.240
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnhhhh
11111111.11111111.11111111. 11110000
16
14
/29
255.255.255.248
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnhhh
11111111.11111111.11111111. 11111000
32
6
/30
255.255.255.252
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnhh
11111111.11111111.11111111. 11111100
64
2
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
16

17. VLSM

Левая сторона отображает традиционную схему
подсетей (т.е. ту же маску подсети), а правая сторона
показывает, как VLSM можно использовать для
разделения на подсети одной из подсетей.
При использовании VLSM всегда начинайте с
удовлетворения требований к узлу самой большой
подсети и продолжайте создание подсетей до тех
пор, пока не будут удовлетворены требования к узлу
самой маленькой подсети.
Полученная топология с применением VLSM.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
17

18. Модуль 12: Адресация IPv6

Введение в сетевые
технологии v7.0 (ITN)

19. Необходимость IPv6

Адреса IPv4 заканчиваются. IPv6
является преемником IPv4. Имеет
более крупное 128-битное адресное
пространство.
Разработка IPv6 также включала
исправления ограничений IPv4 и
другие улучшения.
В связи с распространением
Интернета ограниченным адресным
пространством IPv4, проблемами с
преобразованием сетевых адресов и
проникновением Интернета в нашу
жизнь пришло время для перехода
на протокол IPv6.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
19

20. Параллельное использование протоколов IPv4 и IPv6

Как IPv4, так и IPv6 будут сосуществовать в ближайшем будущем, и переход
займет несколько лет.
Специалисты IETF создали различные протоколы и инструменты, которые
позволяют сетевым администраторам постепенно переводить свои сети на
протокол IPv6. Методы перехода можно разделить на 3 категории.
Двойной стек. Устройства с двойным стеком одновременно работают с
протокольными стеками IPv4 и IPv6.
Туннелирование. Это способ передачи IPv6-пакета по IPv4-сети. Пакет
IPv6 инкапсулируется внутри пакета IPv4.
Трансляция. Преобразование сетевых адресов (NAT64) позволяет
устройствам под управлением IPv6 обмениваться данными с устройствами
IPv4 при помощи метода преобразования, аналогичного NAT для IPv4.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
20

21. Dual Stack

22. IPv6 Tunneling

23. 12.2 Представление IPv6-адресов

24. Форматы адресации IPv6

Длина IPv6-адресов составляет 128 бит, написанных в виде строки
шестнадцатеричных значений.
IPv6-адреса нечувствительны к регистру, их можно записывать как
строчными, так и прописными буквами.
Предпочтительный формат записи IPv6-адреса: x:x:x:x:x:x:x:x, где каждый
«x» состоит из четырех шестнадцатеричных цифр.
В IPv6-адресах сегмент из 16 бит или четырех шестнадцатеричных цифр
неофициально называют гекстетом.
Примеры записи IPv6-адресов в предпочтительном формате.
2001:0db8:0000:1111:0000:0000:0000:0200
001:0db8:0000:00a3:abcd:0000:0000:1234
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
24

25. Правило представления адресов IPv6 1 — Пропустить ведущий ноль

Первое правило для сокращения записи IPv6-адресов — пропуск всех начальных 0 (нулей)
в шестнадцатеричной записи.
Примеры:
• 01AB можно представить как 1AB
• 09f0 может быть представлен как 9f0
• 0a00 может быть представлен как a00
• 00AB можно представить как AB
Это правило применяется только к начальным нулям, а НЕ к конечным, иначе адрес будет
непонятен.
Тип
Формат
Предпочитаемый формат
2001:0db8:0000:1111:0000:0000:0000:0200
Опустить ведущие нули
2001:db8:0:1111:0:0:200
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
25

26. Правило представления адресов IPv6 2 — двойное двоеточие

Двойное двоеточие (::) может заменять все единичные, непрерывные
строки из одного или нескольких 16-битных сегментов (гекстетов),
которые состоят только из нулей.
Пример.
2001:db8:cafe: 1:0:0:0:1 (ведущие 0 опущены) можно было бы представить как
2001:db8:cafe:1::1
Двойное двоеточие (::) может использоваться в адресе только один раз, иначе возникнет
двусмысленность и данной записи будут соответствовать несколько возможных адресов.
Тип
Формат
Предпочитаемый формат
2001:0db8:0000:1111:0000:0000:0200
Сокращенный
2001:db8:0:1111::200
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
26

27. Tри типа IPv6-адресов

Существует три широкие категории адресов IPv6:
Индивидуальная (одноадресная) рассылка, unicast: служит для однозначного
определения интерфейса на устройстве под управлением протокола IPv6.
Групповая (многоадресная) рассылка, multicast: используется для отправки
одного IPv6-пакета на несколько адресов назначения.
Произвольная рассылка, anycast: любой индивидуальный IPv6-адрес, который
может быть назначен нескольким устройствам. Пакет, отправляемый на адрес
произвольной рассылки, направляется к ближайшему устройству с этим адресом.
Примечание. Протокол IPv6 не использует адреса широковещательной рассылки.
Однако есть групповой IPv6-адрес для всех узлов, который дает аналогичный
результат.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
27

28. Длина префикса IPv6-адреса

Как и IPv4, длина префикса представлена в виде косой черты и используется для указания
сетевой части адреса IPv6.
Диапазон длины префикса может составлять от 0 до 128. Обычная длина префикса IPv6
для локальных сетей и большинства сетей других типов — /64, как показано на рисунке.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
28

29. IPv6 GUA

Глобальные индивидуальные IPv6-адреса (GUA) уникальны по всему миру и
доступны для маршрутизации через Интернет IPv6.
В настоящее время назначаются только глобальные индивидуальные адреса с первыми
тремя битами 001 или 2000::/3.
Доступные в настоящее время GUAs начинаются с десятичной 2 или 3 (это всего 1/8 от
общего доступного адресного пространства IPv6).
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
29

30. Статическая конфигурация GUA на маршрутизаторе

Большинство команд конфигурирования и проверки IPv6-сети в операционной системе
Cisco IOS похожи на свои аналоги для IPv4-сети. Во многих случаях единственное отличие
между ними — использование в командах ipv6 вместо ip.
Команда для настройки GUA IPv6 на интерфейсе: ipv6 address/prefix-length.
В примере показаны команды для настройки GUA на интерфейсе G0/0/0 на R1:
R1(config)# interface gigabitethernet 0/0/0
R1(config-if)# ipv6 address 2001:db8:acad:1::1/64
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
30

31. Статическая конфигурация GUA на узле Windows

Ручная настройка IPv6-адреса на
узле аналогична настройке IPv4адреса.
В качестве шлюза по умолчанию
можно использовать GUA или LLA
интерфейса маршрутизатора.
Наилучшей практикой является
использование LLA.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
31

32. IPv6 LLA

Локальный IPv6-адрес канала позволяет устройству обмениваться данными с другими
устройствами с включенным протоколом IPv6 в том же канале (подсети) и только в нем.
• Пакеты с исходным или конечным LLA не могут быть маршрутизированы.
• Каждый сетевой интерфейс с поддержкой IPv6 должен иметь LLA.
• Если локальный адрес канала не настроен вручную на интерфейсе, устройство автоматически
создает его самостоятельно, не обращаясь к DHCP-серверу.
• IPv6 LLA находятся в диапазоне fe80::/10.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
32

33. Статическая конфигурация локального адреса

Ручная настройка локального адреса канала позволяет создавать адрес, который легче
узнать и запомнить.
LLA можно настроить вручную с помощью команды
ipv6 address x:x:x:x:x:x:x:x link-local .
В примере показаны команды для настройки LLA на интерфейсе G0/0/0 на R1
R1(config)# interface gigabitethernet 0/0/0
R1(config-if)# ipv6 address fe80::1:1 link-local
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
Примечание. Один и тот же LLA может быть настроен для каждого канала, если он уникален для
этого канала.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
33

34. 12.5 Динамическая адресация для IPv6

35. Способ 1: SLAAC

• SLAAC позволяет устройству
настраивать GUA без служб
DHCPv6.
• Устройства получают необходимую
информацию для настройки GUA из
сообщений ICMPv6 RA локального
маршрутизатора.
• Префикс предоставляется RA, и
устройство использует либо EUI-64,
либо метод случайной генерации
для создания идентификатора
интерфейса.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
35

36. Процесс EUI-64

Организация IEEE разработала расширенный уникальный идентификатор
(Extended Unique Identifier).
16-битное значение fffe (в шестнадцатеричном формате) вставляется в середину
48-битного MAC-адреса Ethernet клиента.
R1(config-if)#ipv6 address 2001:DB8:2222:7272::/64 eui-64
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
36

37. Случайно сгенерированные идентификаторы интерфейса

В зависимости от операционной системы устройство может использовать случайно
сгенерированный идентификатор интерфейса вместо МАС-адресов и EUI-64.
Например, начиная с Windows Vista в операционных системах Windows используется
случайно сгенерированный идентификатор интерфейса вместо созданного через EUI-64.
C:\> ipconfig
Настройка протокола IP для Windows
Подключение Ethernet-адаптера по локальной сети:
Connection-specific DNS Suffix . :
IPv6 Address. . . . . . . . . . . : 2001:db8:acad:1:50a5:8a35:a5bb:66e1
Link-local IPv6-адрес. . . . .: fe80።50a5:8a35:a5bb:66e1
Шлюз по умолчанию . . . . . . . . . : fe80::1
C:\ >
Примечание. Чтобы обеспечить уникальный индивидуальный IPv6-адрес клиент
может использовать процесс обнаружения дублирующихся адресов (Duplicate
Address Detection, DAD). Это аналогично ARP-запросу собственного адреса.
Отсутствие ответного сообщения означает, что адрес уникален.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
37

38. Способ 2: SLAAC и DHCP

RA может поручить устройству использовать как SLAAC, так и DHCPv6.
Сообщение RA предполагает, что устройства используют следующее:
• SLAAC для создания собственного IPv6 GUA
• Локальный адрес канала маршрутизатора, IPv6-адрес источника RA, в качестве
адреса шлюза по умолчанию
• DHCPv6-сервер, не сохраняющий состояния адресов, для получения другой
информации, такой как адрес DNS-сервера и имя домена.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
38

39. Способ 3: протокол DHCPv6 с учетом состояния

RA может поручить устройству использовать только DHCPv6 с сохранением состояния.
DHCPv6-сервер с сохранением состояния адресов аналогичен DHCP-серверу в системе
IPv4. Устройство может автоматически получать GUA, длину префикса и адреса DNSсерверов от сервера DHCPv6 с сохранением состояния.
В сообщении RA предлагается использовать следующие устройства :
• Локальный адрес канала маршрутизатора, IPv6-адрес источника RA, в качестве адреса
шлюза по умолчанию
• DHCPv6-сервер с сохранением состояния адресов для получения глобального
индивидуального адреса, адрес DNS-сервера, имя домена и прочую необходимую
информацию.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
39

40. Динамические LLA

Все интерфейсы IPv6 должны иметь LLA IPv6.
Как и IPv6 GUAs, LLA можно настроить динамически.
Как показано на рисунке, локальный адрес канала динамически создается с
помощью префикса FE80::/10 и полученного с помощью процесса EUI-64 или
случайно сгенерированного 64-битного идентификатора интерфейса.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
40

41. Динамические LLA на маршрутизаторах Cisco

Маршрутизаторы Cisco автоматически создают локальный IPv6-адрес канала после
назначения интерфейсу глобального индивидуального адреса. По умолчанию
маршрутизаторы Cisco IOS используют процесс EUI-64 для создания идентификатора
интерфейса для всех локальных адресов канала в IPv6-интерфейсах.
Ниже приведен пример LLA, динамически настроенного на интерфейсе G0/0/0 R1:
R1# show interface gigabitEthernet 0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 is up, line protocol is up
Hardware is ISR4221-2x1GE, address is 7079.b392.3640
<Данные опущены>
R1# show ipv6 interface brief
GigabitEthernet0/0/0 [up/up]
FE80::7279:B3FF:FE92:3640
2001:DB8:ACAD:1::1
(bia 7079.b392.3640)
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
41

42. Присвоенные групповые IPv6-адреса

Групповые адреса IPv6 имеют префикс FF00::/8
Примечание. Групповые адреса могут быть только адресами назначения, а не
адресами источника.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
42

43. Известные IPv6 адреса многоадресной рассылки

Присвоенные групповые адреса зарезервированы для заданных групп устройств.
Есть две распространенные группы присвоенных групповых IPv6-адресов:
Группа многоадресной рассылки для всех узлов FF02::1. Это группа
многоадресной рассылки, в которую включены все устройства под управлением
протокола IPv6. Пакет, отправленный этой группе, принимается и обрабатывается
всеми IPv6-интерфейсами в канале или сети.
Группа многоадресной рассылки для всех маршрутизаторов FF02::2. Это
группа многоадресной рассылки, в которую включены все IPv6-маршрутизаторы.
Маршрутизатор становится частью этой группы, когда переходит под управление
протоколом IPv6 с помощью команды глобального конфигурирования ipv6
unicast-routing.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
43

44. Разделение на подсети с использованием идентификатора подсети

IPv6 был разработан с учетом создания подсетей.
Для создания подсетей используется отдельное поле ID подсети в GUA IPv6.
Поле ID подсети — это область между префиксом глобальной маршрутизации
и идентификатором интерфейса.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
44

45. Модуль 13: ICMP

Введение в сетевые
технологии v7.0 (ITN)

46. Достижимость узла

Эхо-сообщение ICMP можно использовать
для проверки доступности узла в IP-сети.
В примере:
• Локальный узел отправляет эхо-запрос
ICMP.
• Если узел доступен, узел назначения
отправляет эхо-ответ.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
46

47. Время истекло

• Когда поле Time to Live (TTL) в пакете уменьшается до 0, в ICMPv4 будет отправлено
сообщение ICMPv4 Time Exceeded.
• ICMPv6 также отправляет сообщение о превышении времени. В протоколе IPv6 поле
TTL отсутствует; чтобы выяснить, не истек ли срок действия пакета, используется поле
«предел переходов» (hop limit).
Примечание. Сообщения о превышении времени используются инструментом traceroute.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
47

48. Сообщения ICMPv6

• Сообщения RA отправляются
маршрутизаторами с поддержкой IPv6
каждые 200 секунд для предоставления
информации об адресации узлам с
поддержкой IPv6.
• Сообщение RA может включать такие
данные об адресах для хостов, как префикс,
длина префикса, DNS-адрес и доменное
имя.
• Узел, использующий SLAAC, установит в
качестве своего шлюза по умолчанию
локальный адрес канала маршрутизатора,
отправившего RA.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
48

49. Сообщения ICMPv6

• Маршрутизатор с поддержкой IPv6 также отправит
сообщение RA в ответ на сообщение RS.
• На рисунке PC1 отправляет сообщение RS, чтобы
определить, как получать информацию об адресах
IPv6 динамически.
• R1 отвечает РС с сообщением РА.
• PC1 отправляет сообщение RS: «Привет, я только что
загрузился. Есть ли IPv6 маршрутизатор в сети? Мне нужно
знать, как динамически получать информацию об адресах
IPv6».
• R1 отвечает сообщением RА. "Привет всем устройствам с
поддержкой IPv6. Я R1, и вы можете использовать SLAAC
для создания глобального одноадресного адреса IPv6.
Префикс: 2001:db8:acad:1::/64. Кстати, используйте мой
локальный адрес связи fe80::1 в качестве шлюза по
умолчанию"
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
49

50. Сообщения ICMPv6

• Устройство, может выполнять обнаружение
дубликатов адресов (DAD), чтобы убедиться,
что адрес IPv6 уникален.
• Для проверки уникальности адреса
устройство отправляет сообщение NS с
собственным IPv6-адресом в качестве
целевого.
• Если другое устройство в сети имеет этот
адрес, оно ответит сообщением NA,
уведомляющим отправляющее устройство о
том, что адрес используется.
Примечание. Процесс обнаружения
дублирующихся адресов не
обязателен, однако документ RFC
4861 рекомендует выполнять его для
индивидуальных адресов.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
50

51. Сообщения ICMPv6

• Для того чтобы определить MAC-
адрес назначения, устройство
отправляет сообщение NS на адрес
запрашиваемого узла.
• Сообщение включает известный
(целевой) IPv6-адрес. Устройство с
целевым IPv6-адресом отправляет в
ответ сообщение NA, содержащее его
MAC-адрес Ethernet.
• На рисунке R1 отправляет сообщение
NS в 2001:db8:acad:1::10 с запросом
его MAC-адреса.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
51

52. 13.2 Тестирование при помощи ping и traceroute

53. Ping — Тест подключения

• Команда ping — это утилита тестирования
IPv4 и IPv6, которая использует сообщения
эхо-запроса ICMP и эхо-ответа для проверки
подключения между узлами и предоставляет
сводную информацию, включающую в себя
степень успеха и среднее время поездки туда
и обратно до места назначения.
• Если в течение этого интервала ответ не
получен, команда ping выдает сообщение об
отсутствии ответа.
• Обычно для первого эхо-запроса требуется
выполнить разрешение адреса (ARP или ND)
перед отправкой эхо-запроса ICMP.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
53

54. Ping интерфейса loopback

Ping может использоваться для
проверки внутренней конфигурации
IPv4 или IPv6 на локальном хосте. Для
выполнения этой проверки отправим
ping на адрес loopback 127.0.0.1 для
IPv4 (::1 для IPv6).
• Ответ от адреса 127.0.0.1 для IPv4
или :: 1 для IPv6 означает, что IP-сеть
настроена на хосте правильно.
• Если мы получаем сообщение об
ошибке, это означает, что протокол
TCP/IP не работает на данном хосте.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
54

55. Ping шлюза по умолчанию

Команду ping можно использовать для проверки
способности хоста обмениваться данными по
локальной сети.
Для этой проверки чаще всего используется адрес
шлюза, поскольку маршрутизатор практически
всегда находится в рабочем состоянии.
• Успешная отправка ping на шлюз позволяет
убедиться, что хост и интерфейс
маршрутизатора, выступающий в роли
шлюза, нормально функционируют в данной
локальной сети.
• Если адрес шлюза не отвечает, ping может
быть отправлен на IP-адрес другого,
заведомо рабочего хоста локальной сети.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
55

56. Ping на удаленный узел

Команду ping также можно использовать для
проверки способности хоста обмениваться
данными с другими сетями.
Локальный узел может выполнить эхо-запрос узла
в удаленной сети. Успешное выполнение pingзапроса в объединенной сети подтверждает
возможность обмена данными в локальной сети.
Примечание. Многие сетевые администраторы
ограничивают или запрещают ввод ICMPсообщений в корпоративную сеть; в связи с
этим меры по обеспечению безопасности могут
стать причиной отсутствия эхо-ответа.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
56

57. Команда traceroute. Тестирование пути

• Команда traceroute (tracert) — это утилита,
позволяющая составить список переходов, по
которым успешно проходит эхо-запрос на пути
к узлу назначения.
• Утилита traceroute определяет суммарное время
прохождения сигнала в прямом и обратном
направлениях (RTT) для каждого перехода и
сообщает о возможном отсутствии ответа на
одном из переходов. Символ звездочки (*)
используется для обозначения потерянного
пакета или отсутствия ответа на пакет.
• Эта информация может использоваться для
поиска проблемного маршрутизатора в пути или
может указывать на то, что маршрутизатор
настроен не отвечать на запросы.
Утилита traceroute использует
значение в поле TTL в IPv4 и в
поле предела переходов (Hop
Limit) в IPv6 в заголовках 3-го
уровня (вместе с сообщением
ICMP о превышении интервала
ожидания).
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
57

58. Команда traceroute. Тестирование пути

• Первая последовательность сообщений, отправленных
командой traceroute, в поле TTL будет иметь значение 1.
Данное значение TTL вызывает превышение интервала
ожидания ответа на IPv4-пакет на первом
маршрутизаторе. Затем маршрутизатор отвечает
сообщением ICMPv4 Time Exceeded.
• Затем traceroute постепенно увеличивает значение в
поле TTL (2, 3, 4 и т. д.) для каждой последовательности
сообщений. Таким образом трассируются адреса
каждого перехода, по мере того как превышение
интервала ожидания ответа происходит дальше на
маршруте.
• Значение в поле TTL продолжает увеличиваться до тех
пор, пока не будет достигнут узел назначения, или до
заранее установленного максимального уровня.
© Cisco и/или Партнеры, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
58

59. 13.3 Практика и контрольная работа модуля

English Русский Rules