Cho em hỏi IPv6 có cấu trúc thế nào?

Như các bạn đã biết, mạng IPv4 mà hiện chúng ta đang sử dụng là chỉ có 32 bit nên số địa chỉ có thể đánh ra chỉ có khoảng 4 tỷ. Với mức độ tăng trưởng của Internet ngày càng lớn và số lượng người tham gia các hoạt động trên mạng ngày càng đông như hiện nay thì trong một khoảng thời gian không lâu nữa, số lượng địa chỉ IP4 sẽ bị cạn kiệt. Vì thế việc chuyển sang IPv6 là xu thế tất yếu. IPv6 có 128 bit, lớn hơn rất nhiều nên số địa chỉ sẽ không bị giới hạn. Đó là điểm mấu chốt cho thấy tại sao IPv6 lại cần thiết.
Tuy thế, việc chuyển sang IPv6 lại không đơn giản như đổi số điện thoại, và bạn nên nhớ một điều rằng một máy chạy IPv4 không thể liên lạc được với một máy chạy IPv6. Nên để chuyển đổi chắc cũng mất vài năm với tất cả router, server, client đều phải chạy dual stacks. Có nghĩa là chạy IPv4 và IPv6 cùng một lúc. Nhưng cái cốt yếu hiện nay là ngay cả các nhà quản trị mạng cũng bị hổng kiến thức về IPv6. Có người loay hoay suốt một tháng mới thiết lập xong một file server dựa trên chuẩn giao thức Internet phiên bản 6.
Vì vậy hôm nay tui viết bài này để có thể cung cấp cho các nhà Quản Trị Mạng tương lai có cái nhìn tổng quan về IPv6 để chỉ một vài năm tới nữa thôi IPv6 sẽ bắt đầu được triển khai. Lúc đó các bạn sẽ không quá ngỡ ngàng về điều này.
Bài viết này tôi có tham khảo tại trang quantrimang.com



Không gian địa chỉ IPv6

Sự khác nhau đáng kể nhất giữa hai giao thức này là chiều dài của địa chỉ nguồn và địa chỉ của chúng. Giao thức IPv4 sử dụng một địa chỉ nguồn và địa chỉ đích là 32bit. Các địa chỉ này được biểu diễn thành bốn phần. Một địa chỉ IPv4 điển hình có dạng như 192.168.0.1.
Tương phản với IPv4, địa chỉ IPv6 có chiều dài là 128bit. Điều đó cho phép có thể biểu diễn đến 3.4x1038 (340.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0 00) địa chỉ. Có một vài sự khác nhau trong cách biểu diễn địa chỉ của IPv6. Một địa chỉ IPv6 thường được viết thành 8 nhóm, mỗi nhóm gồm có 4 số hex và mỗi nhóm được tách biệt với nhau bằng dấu “:”. Ví dụ như sau thể hiện điều này 2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af.

Bạn đang xem xét địa chỉ mẫu ở trên và nghĩ rằng việc đánh một địa chỉ IPv6 phải rất mất thời gian và công sức? Nhưng không phải như vậy, địa chỉ IPv6 chỉ có thể được viết vắn tắt bằng việc giảm thiểu các số 0. Có hai nguyên tắc phải tuân theo ở đây khi biểu diễn một địa chỉ IP. Đầu tiên, một dãy bốn số 0 liên tục có thể được thay thế bằng hai dấu “::”. Bằng cách đó địa chỉ IPv6 ở trên có thể được viết tắt như sau: 2001:0f68::0000:0000:0000:1986:69af.
Trong ví dụ ở trên, chúng ta chỉ có thể ước lượng một khối các chữ số 0 bởi vì nguyên tắc này phát biểu rằng chỉ có một cặp “::” trong một địa chỉ. Rõ ràng, địa chỉ mà đang ví dụ ở trên vẫn còn rất nhiều chữ số cần phải đánh. Tuy nhiên, nguyên tắc thứ hai sẽ cho phép bạn thực hiện địa chỉ này ngắn hơn. Nguyên tắc thứ hai nói rằng, các số 0 trong một nhóm có thể được bỏ qua. Nếu một khối 4 số bắt đầu của nó là số 0 thì số 0 này có thể được lược bỏ bớt để lại là 3 số 0 trong khối. Nếu khối ba số đó cũng lại bắt đầu với một số 0 đứng đầu thì ta có thể tiếp tục loại bỏ. Và cứ như vậy đến khi gặp số khác 0 trong nhóm thì dừng. Trường hợp nếu 4 số trong nhóm đều là 0 thì số được giữ lại cuối cùng là một số 0. Nếu cứ nói mãi mà không biểu diễn trong ví dụ cụ thể để các bạn dễ theo dõi thì đó là một thiếu sót. Dưới đây là những gì mà chúng ta có thể áp dụng cả hai nguyên tắc đó cho địa chỉ ví dụ:

2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af
2001:f68:000:000:000:000:1986:69af
2001:f68:00:00:00:00:1986:69af
2001:f68:0:0:0:0:1986:69af
2001:f68::1986:69af