Tài liệu Nghiên cứu va triển khai công nghệ wan-isdn

LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 1 K§91 Môc lôc Trang phô b×a Lêi cam ®oan Môc lôc Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t Danh môc c¸c b¶ng Danh môc c¸c h×nh vÏ, ®å thÞ më ®Çu CH¦¥NG 1: TæNG QUAN VÒ C¤NG NGHÖ IP Vµ C¸C C¤NG NGHÖ 1 3 7 7 9 11 MíI X¢Y DùNG TR£N NÒN IP 1.1. TæNG QUAN VÒ C¤NG NGHÖ IP............................................... 1.1.1. LÞch sö ph¸t triÓn.................................................................. 1.1.2. IP phiªn b¶n 4....................................................................... 1.1.3. IP phiªn b¶n 6....................................................................... 1.1.3.1. LÞch sö ph¸t triÓn Ipv6............................................ 1.1.3.2. Sù kh¸c nhau gi÷a Ipv4 vµ Ipv6.............................. 1.1.3.3. Lîi Ých khi sö dông Ipv6......................................... 1.1.3.4. Thêi kú chuyÓn tiÕp cña Ipv6; Ai sÏ sö dông vµ sö dông ë ®©u ?......................................................................... 1.1.3.5. Ipv6......................................................................... 1.2. C¸c c«ng nghÖ míi x©y dùng trªn nÒn IP.................. 1.2.1. VoIP...................................................................................... 1.2.1.1. Sù ra ®êi cña VoIP................................................... 1.2.1.2. C¸c h×nh thøc truyÒn tho¹i trªn Internet.................. 1.2.1.3. C¸c øng dông vµ −u ®iÓm cña VoIP........................ 1.2.1.4. M« h×nh m¹ng VoIP................................................ 1.2.2. M¹ng riªng ¶o VPN............................................................... 1.2.2.1. Kh¸i niÖm................................................................ 1.2.2.2. C¸c giao thøc VPN.................................................. 1.2.3. MPLS..................................................................................... 1.2.3.1. Giíi thiÖu................................................................. 1.2.3.2. MPLS vµ c¸c thiÕt bÞ trªn m¹ng MPLS................... 1.2.3.3. Ho¹t ®éng cña MPLS.............................................. 1.2.3.4. §−êng hÇm trong MPLS......................................... 11 11 13 18 18 19 20 20 25 30 30 30 32 33 35 42 43 44 46 46 46 53 53 Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 2 1.2.3.5. C¸c øng dông cña MPLS......................................... CH¦¥NG 2: NGHI£N CøU X¢Y DùNG M¹NG WAN-ISDN............... 2.1. C«ng nghÖ m¹ng diÖn réng............................................. 2.1.1. X©y dùng m¹ng diÖn réng dïng c¸c ®−êng leased line......... 2.1.2. KÕt nèi m¹ng diÖn réng dïng ®−êng ISDN.................................. 2.1.3. KÕt nèi m¹ng diÖn réng dïng m¹ng chuyÓn m¹ch gãi – Frame Relay.................................................................................... 2.2. X©y Dùng M¹ng WAN-ISDN t¹i phßng thÝ nghiÖm HÖ thèng ViÔn th«ng................................................................. 2.2.1. Môc ®Ých x©y dùng hÖ thèng viÔn th«ng trong phßng thÝ nghiÖm............................................................................................. 2.2.2. ThiÕt kÕ hÖ thèng................................................................... 2.2.2.1. HÖ thèng b¸o hiÖu QSIG......................................... 2.2.2.2. øng dông thùc tÕ cña b¸o hiÖu QSIG...................... 2.2.3. KiÕn tróc hÖ thèng ................................................................ 2.2.3.1. HÖ thèng tæng ®µi Hicom 150E cña h·ng Siemmen 2.2.3.2. DIVA LAN ISDN MODEM................................... 2.2.3.3. Router Cisco805.............................................. 2.2.3.4. Router Cisco2650................................................... 2.2.3.5. DSL modem AM64.............................................. 2.2.3.6. SonicWALL TELE3 SP........................................... 2.2.4. X©y dùng hÖ thèng trong phßng thÝ nghiÖm.......................... CH¦¥NG 3. KIÕN TRóC M¹NG IP Vµ C¸C C¤NG NGHÖ MíI...... 3.1. KiÕn tróc m¹ng IP .................................................................. 3.1.1. Mét sè bµi thÝ nghiÖm........................................................... 3.1.2. TriÓn khai m¹ng VPN........................................................... 3.2. §o kiÓm trªn c¸c giao diÖn............................................... 3.2.1. Giíi thiÖu vÒ thiÕt bÞ ®o kiÓm DominoWAN........................ 3.2.2. §o kiÓm trªn giao diÖn 30B+D dïng DoninoWAN.............. K§91 55 56 56 56 61 65 71 71 73 73 79 80 81 83 86 88 90 91 93 97 97 99 103 104 CH¦¥NG 4: X¢Y DùNG M¹NG HéI Tô MPLS.................................... 105 106 112 KÕt luËn.......................................................................................... 118 Tài liệu tham khảo............................................................................... 119 Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 3 K§91 Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t DES AIM AMI ANF AR ARP ARPAnet ASCII B8ZS BECN BGP BGP BRI CBMOD CHAP CIR CLI CorNet CoS CR CRC-4 CSU/DSU DCE DLCI DSL DTE DTMF EBCDIC ESF ETSI FCS FDDI FE FEC FECN FR GE GK HDB3 HDLC IETF IGP Data Encryption Standard Advanced Integration Module Alternate Mark Inversion Additonal Network Feature Access Rate Address Resolution Protocol Advanced Research Projects Agency American Standard Code for Information Interchange Binary 8 with Zero Substitution backward explicit congestion notification Border Gateway Protocol Border Gateway Protocol Basic Rate Interface Clock Generator Module Combined Challenge Handshake Authentication Protocol Committed Information Rate Command-Line Interface Corporation Network Class of Service Constraint-base Routing Cyclic Redundancy Check Channel Service Unit/Data Service Unit Data Communication Equipment Data Link Connection Identifier Digital Subscriber Line Data Terminal Equipment Dual Tone Multi Frequence Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code Extended Super Frame European Telecommunications Standards Institute Frame Check Sequence Fiber Distributed Data Interface Fast Ethernet Forward Equivalence Class forward explicit congestion notification Frame Relay Gigabit Ethernet GateKeeper High-Density Bipolar 3 High-Level Data Link Internet Engineering Task Force Interior Gateway Protocol Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång IPCP IPSec IPX ISDN ISO ISP ITU IVN L2TP LAN LAPD LAPF LDP LER LIB LMI LQM LSP LSP LSR MAC MD5 MGW MGWC MP MPLS NBMA NIC NT1 NT2 OAM&P OSPE PAP PBX PCM PDU PIM PINX PISN PNNI PNNI PPP PPTP PRI PSTN 4 K§91 IP Control Protocol IP Security Internetwork Packet Exchange Intergrated Sevices Digital Network International Organization for Standardization Internet Service Provider International Telecommunication Union Intervening Network Layer 2 Tunnel Protocol Local Aria Network Link Access Protocol - Channel D Link Access Procedure Frame Bearer Services label distribution protocol label edge router Label Information Base Local management Interface Link Quality Monitoring Label-Switched Path label-switched path label switching router Media Access Control Message-Digest Algorithm Media Gateway Media Gateway Controller MaPing Multi Protocol Label Switch Nonbroadcast multiaccess Network interface controler Network Terminal 1 Network Terminal 2 Operation, Administration, Maintenance and Provisioning Open Shortest Path First Password Authentication Protocol Private Branch eXchange Pulse Code Modulation Protocol Data Unit Protocol-Independent Multicast Private Intergrated Services Network Exchanges Private Integrated Services Network Private Network-Network Interface Private network-to-network interface Point to Point Protocol Point-to-Point Tunneling Protocol Primary Rate Interface Public Switched Telephone Network Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång PVC QoS QSIG RARP RAS RD RIP RSVP RTP/RTCP SCTP SDH SDLC SF SGW SHA-1 Sigtran SIP SLA SLIP SLMO8 SMDS SONET SPID SPX SS7 SVC TA TCP TE1 TE2 TMS2 UDP UNI VCI VoIP VPI VPN WAN 5 K§91 Permanent Virtual Circuit Quality of Service Q reference point SIGnaling System Reverse Address Resolution Protocol Remote Access Server Routing Distinguishers Routing Information Protocol Resource Reservation Protocol Real Time Transport Protocol/ Real Time Control Protocol Stream Control Transmission Protocol Synchoronous Digital Hierarchy Synchronous Data Link Control Super Frame Signalling Gateway Secure Hash Algorithm Signaling Transport group Session Initial Protocol Service Level Agreement Serial Line Internet Protocol subscriber line module cost optimized UP0/E Switched Multi-megabit Data Service Synchronous Optical Network service profile identifier Sequenced Packet Exchange Signaling System 7 Switch Virtual Channel Terminal Adapter Transmission Control Protocol Terminal Equipment 1 Terminal Equipment 2 Trunk module S2M User Datagram Protocol User-Network Interface Virtual Channel Identifier Voice over IP Virtual path identifier Virtual Private Network Wide Area Network Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 6 K§91 Danh môc c¸c b¶ng: B¶ng 1.1: C¸c líp ®Þa chØ IPv4 B¶ng 2.1: C¸c ®iÓm tham chiÕu chuÈn B¶ng 2.2: C¸c thuËt ng÷ dïng trong m¹ng Frame Relay B¶ng 2.3: C¸c mode lÖnh cña Router 805 Danh môc c¸c h×nh vÏ, ®å thÞ: H×nh 1.1: So s¸nh hai m« h×nh ph©n líp OSI vµ IP H×nh 1.2: §Þnh d¹ng gãi IP H×nh 1.3: §Þa chØ IPv4 H×nh 1.4: C¸c ph©n líp ®Þa chØ IP H×nh 1.5: VÝ dô vÒ subnet mask H×nh 1.6: Thùc hiÖn phÐp to¸n AND H×nh 1.7. PhÇn tiªu ®Ò cña IPv6 vµ so s¸nh gi÷a tiªu ®Ò cña IPv4 víi IPv6 H×nh 1.8: §Þa chØ global Unicast H×nh 1.9: M« h×nh m¹ng VoIP H×nh 1.10: CÊu tróc ph©n líp cña hÖ thèng VoIP H×nh 1.11: M« h×nh PC to PC H×nh 1.12: M« h×nh PC to Phone H×nh 1.13: M« h×nh Phone to Phone H×nh 1.14: CÊu h×nh vµ c¸c giao diÖn chuÈn cña m¹ng VoIP H×nh 1.15: M« h×nh m¹ng VPN H×nh 1.16: §Þnh d¹ng nh·n trong MPLS H×nh 1.17: §Þnh d¹ng nh·n ®èi víi m¹ng ATM H×nh 1.18: §Þnh d¹ng nh·n trong m¹ng Frame Relay H×nh 1.19: §Þnh d¹ng nh·n ®èi víi kiÓu kÕt nèi PPP/Ethernet H×nh 1.20. C¸c c¬ cÊu b¸o hiÖu H×nh 1.21. T¹o LSP vµ chuyÓn h−íng gãi tin qua miÒn MPLS H×nh 1.22. Tunneling trong MPLS H×nh 2.1. M« h×nh kÕt nèi WAN leased-line H×nh 2.2: C¸c tr−êng trong khung cña HDLC vµ PPP H×nh 2.3: Mét sè kiÓu kÕt nèi m¹ng khi sö dông ISDN H×nh 2.4: ThiÕt lËp cuéc gäi Q.931 H×nh 2.5: C¸c nhãm chøc n¨ng vµ ®iÓm tham chiÕu cña ISDN H×nh 2.6 C¸c thµnh phÇn c¬ b¶n nhÊt trªn m¹ng Frame Relay H×nh 2.7: §Þnh d¹ng khung FR Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 7 K§91 H×nh 2.8: So s¸nh tèc ®é WAN t−¬ng øng víi c¸c kiÓu kÕt nèi H×nh 2.9: S¬ ®å ®Êu nèi tæng thÓ hÖ thèng viÔn th«ng trong phßng thÝ nghiÖm HTVT H×nh 2.11: C¸c ®iÓm tham chiÕu trªn m¹ng thùc tÕ H×nh 2.12 M« h×nh tæng thÓ ®Êu nèi c¸c tæng ®µi PINX víi c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi H×nh 2.13: Kh¶ n¨ng t−¬ng thÝch cña m¹ng QSIG H×nh 2.14: KÕt nèi end-to-end H×nh 2.15: TÝnh ®a øng dông H×nh 2.16: Ng¨n xÕp giao thøc QSIG H×nh 2.17: Qsig Basic Call H×nh 2.18: C¸c ®iÓm tham chiÕu trªn m« h×nh thùc tÕ cña Phßng thÝ nghiÖm H×nh 2.19: C¸c giao diÖn trªn DIVA LAN ISDN MODEM H×nh 2.20: KÕt nèi mét m¹ng LAN nhá H×nh 2.21: KÕt nèi Internet b»ng DIVA LAN H×nh 2.22: KÕt nèi víi m¹ng Corporate H×nh 2.23: KÕt nèi thµnh m¹ng VPN H×nh 2.24: KÕt nèi nhiÒu m¸y tÝnh dïng chung mét ®−êng ISDN H×nh 2.25: KÕt nèi c¶ tho¹i vµ Fax H×nh 2.27: Giao diÖn ®¨ng nhËp ®Ó cÊu h×nh cho thiÕt bÞ H×nh 2.28: Giao diÖn Menu chÝnh H×nh 2.29: Cöa sæ Profiles H×nh 2.30: Giao diÖn th«ng b¸o kÕt nèi thµnh c«ng H×nh2.31: C¸ch thøc ®Êu nèi Cisco 805 Router H×nh 2.33: Remote Office ®Õn Corporate Office H×nh 2.34: Small Office ®Õn ISP H×nh 2.35: DSL Modem AM64/512 H×nh 2.36: VÝ dô vÒ mét øng dông sö dông modem AM64/512 H×nh 2.37: MÆt tr−íc vµ mÆt sau cña SonicWAll TELE3 SP H×nh 2.38: S¬ ®å m¹ng dïng SonicWALL H×nh 2.39: KÕt nèi m¹ng WAN dïng DIVA LAN ISDN MODEM H×nh 2.40 : S¬ ®å kÕt nèi gi÷a hai modem AM64/512A H×nh 2.41: S¬ ®å kÕt nèi WAN gi÷a hai site H×nh 3.1: S¬ ®å ®Êu nèi IP trong phßng thÝ nghiÖm HTVT H×nh 3.2: Giao diÖn Connection Profiles cña DIVA LAN ISDN Modem Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 8 K§91 H×nh 3.3: C¸c th«ng sè cÊu h×nh trong Connection Profiles H×nh 3.4: Giao diÖn cÊu h×nh cho Internet Connection Wizard H×nh 3.5: Giao diÖn th«ng b¸o kÕt nèi thµnh c«ng H×nh 3.6: KiÓm tra sù tån t¹i cña kÕt nèi H×nh 3.7: KiÓm tra dïng lÖnh tracert H×nh 3.8: Thö nghiÖm dïng Netmeeting H×nh 3.9: S¬ ®å kÕt nèi VPN Site – to – site H×nh 3.10: S¬ ®å kÕt nèi VPN Site – to – Client H×nh 3.11: KÕt nèi gi÷a thiÕt bÞ Domino WAN víi m¸y tÝnh H×nh 3.12: VÞ trÝ ®iÓm ®o vµ ph©n tÝch giao thøc luång 30B+D gi÷a Hicom Pro vµ Router Cisco 2650 H×nh 3.13: Mµn h×nh lùa chän cÊu h×nh cho module ®o 30B+D b»ng DominoNAS H×nh 3.14: Gi¸m s¸t tr¹ng th¸i c¸c kªnh B trªn luång 30B+D H×nh 3.15: C¸c sè liÖu vÒ thèng kª l−u l−îng, lçi bÝt vµ tr¹ng th¸i m¹ng ®o ®−îc b»ng thiÕt bÞ DominoWAN H×nh 3.16: B¶n tin CorNet thu ®−îc bëi DominoWAN H×nh 3.17: PhÇn tö th«ng tin CLASSMARK vµ kh¶ n¨ng dÞch vô cña CorNet H×nh 4.1: C¬ së triÓn khai m¹ng MPLS t¹i phßng thÝ nghiÖm H×nh 4.2: M« h×nh m¹ng dïng IGX H×nh 4.3: M« h×nh theo h−íng triÓn khai tiÕp theo cña phßng TN HTVT Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 9 K§91 më ®Çu Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c¸c c«ng nghÖ vµ chuÈn viÔn th«ng míi ®· kh«ng ngõng ®−îc nghiªn cøu vµ ®−a ra øng dông vµo thùc tÕ. Xu h−íng ph¸t triÓn hiÖn nay cña c¸c h·ng viÔn th«ng lµ x©y dùng mét hÖ thèng viÔn th«ng thÕ hÖ míi héi tô ®Çy ®ñ c¸c dÞch vô viÔn th«ng truyÒn thèng vµ dÞch vô viÔn th«ng míi hiÖn ®¹i. Nh÷ng ng−êi lµm nhiÖm vô chuyÓn giao c«ng nghÖ còng nh− sinh viªn ®ang häc chuyªn ngµnh viÔn th«ng kh«ng nh÷ng ph¶i n¾m v÷ng nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n ®−îc häc mµ hä cßn cÇn ph¶i dµnh nhiÒu thêi gian vµ c«ng søc ®Ó t×m hiÓu vÒ c¸c c«ng nghÖ míi. §Ó tõ ®ã cã thÓ tiÕp cËn víi c¸c c«ng nghÖ míi mét c¸ch nhanh h¬n vµ cã chiÒu s©u h¬n. HiÖn nay, Phßng thÝ nghiÖm HÖ thèng viÔn th«ng (HTVT) thuéc Khoa §iÖn tö ViÔn th«ng, tr−êng §H C«ng nghÖ ®· ®−îc ®Çu t− nh÷ng thiÕt bÞ viÔn th«ng hiÖn ®¹i, cho phÐp x©y dùng mét hÖ thèng viÔn th«ng víi c¸c dÞch vô tiªn tiÕn thu nhá. LuËn v¨n nµy ®−îc tiÕn hµnh trong qu¸ tr×nh x©y dùng phßng thÝ nghiÖm còng nh− kÕ thõa mét lo¹t c¸c kÕt qu¶ cña c¸c ®Ò tµi khoa häc ®· ®−îc thùc hiÖn tr−íc ®©y. M« h×nh thu nhá ®−îc x©y dùng trong phßng thÝ nghiÖm ®· ®¸p øng ®−îc nhu cÇu t×m hiÓu vµ tiÕp cËn víi c¸c c«ng nghÖ míi cña sinh viªn vµ häc viªn cao häc. LuËn v¨n ®−îc thùc hiÖn víi môc ®Ých x©y dùng mét m¹ng WAN-ISDN, tªn ®Ò tµi lµ: “Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ wan-isdn”. §©y còng chÝnh lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô cÇn ph¶i thùc hiÖn ®Ó tiÕn tíi hoµn thiÖn hÖ thèng viÔn th«ng thu nhá cña phßng thÝ nghiÖm HTVT. LuËn v¨n ®−îc tr×nh bµy trong 4 ch−¬ng. Ch−¬ng 1 tr×nh bµy vÒ nh÷ng t×m hiÓu lý thuyÕt c¬ b¶n vÒ m¹ng IP gåm c¶ hai phiªn b¶n, IPv4 – IPv6, vµ mét lo¹t c¸c c«ng nghÖ míi ®−îc x©y dùng dùa trªn IP nh− VoIP, VPN, MPLS. Ch−¬ng 2 vµ ch−¬ng 3 tr×nh bµy vÒ cÊu tróc m¹ng WAN-ISDN vµ m« h×nh m¹ng WAN-ISDN thùc tÕ trong phßng thÝ nghiÖm HTVT. M¹ng nµy ®−îc x©y dùng tõ c¸c tæng ®µi ISDN PBX. HÖ thèng b¸o hiÖu dïng ®Ó ®Êu liªn ®µi cho c¸c nót m¹ng lµ hÖ thèng b¸o hiÖu QSIG. HÖ thèng b¸o hiÖu nµy ®−îc tr×nh bµy chi tiÕt trong ch−¬ng 3. Mét c¬ së h¹ tÇng m¹ng IP ®· ®−îc x©y dùng trªn m« h×nh kÕt nèi vËt lý cña c¸c thµnh phÇn m¹ng. Trªn c¬ së m« h×nh m¹ng viÔn th«ng thu nhá nµy, luËn v¨n ®· tiÕn hµnh c¸c bµi thùc nghiÖm vÒ x©y dùng m¹ng WAN-ISDN, m¹ng Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 10 K§91 VPN vµ ®o kiÓm trªn c¬ së sö dông c¸c thiÕt bÞ cña phßng thÝ nghiÖm HTVT nh− DIVA LAN ISDN Modem, bé ®o kiÓm DominoWAN,... Xu h−íng ph¸t triÓn hiÖn nay lµ tõng b−íc tiÕn tíi x©y dùng c¸c m¹ng héi tô. Ch−¬ng 4 sÏ tr×nh bµy tiÕp vÒ kÕ ho¹ch x©y dùng m¹ng MPLS, xu h−íng m¹ng héi tô, ®©y lµ mét h−íng ph¸t triÓn tiÕp theo cña phßng thÝ nghiÖm HÖ thèng viÔn th«ng. PhÇn cuèi cña luËn v¨n ®−a ra nh÷ng kÕt luËn vÒ c¸c kÕt qu¶ mµ luËn v¨n ®· ®¹t ®−îc. ViÖc x©y dùng hoµn thiÖn m¹ng WAN-ISDN trong phßng thÝ nghiÖm ®· cho phÐp sinh viªn thùc hiÖn mét lo¹t c¸c bµi thùc tËp. Sinh viªn ®−îc thùc tËp trong phßng thÝ nghiÖm ®· gióp nhµ tr−êng tiÕt kiÖm ®−îc rÊt nhiÒu chi phÝ vµ gi¶m thiÓu tèi ®a nh÷ng khã kh¨n gÆp ph¶i khi muèn cho sinh viªn thùc tËp trªn m¹ng c«ng céng. Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 11 K§91 CH¦¥NG 1: TæNG QUAN VÒ C¤NG NGHÖ IP Vµ C¸C C¤NG NGHÖ MíI X¢Y DùNG TR£N NÒN IP Cho ®Õn nay c«ng nghÖ IP ®· ®−îc sö dông rÊt phæ biÕn vµ trë thµnh mét kh¸i niÖm rÊt quen thuéc víi nh÷ng ng−êi lµm c«ng nghÖ th«ng tin hay ®iÖn tö viÔn th«ng vµ víi c¶ nh÷ng ng−êi sö dông n÷a. Tuy nhiªn, trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ®· cã nh÷ng nghiªn cøu míi vÒ c«ng nghÖ IP nh»m ®−a ra ®−îc phiªn b¶n míi ®¸p øng nh÷ng ®ßi hái cña nhu cÇu sö dông. Ch−¬ng ®Çu tiªn cña luËn v¨n sÏ tr×nh bµy vÒ c«ng nghÖ IP phiªn b¶n 4 (IPv4), nh÷ng lý do dÉn tíi viÖc nghiªn cøu IP phiªn b¶n 6 (IPv6) vµ kh¶ n¨ng cña IPv6. C«ng nghÖ IP lµ c¬ së cho sù ra ®êi mét lo¹t nh÷ng c«ng nghÖ míi nh− VoIP, VPN, MPLS,.... Nh÷ng nghiªn cøu t×m hiÓu vÒ c¸c c«ng nghÖ míi nµy còng ®−îc ®Ò cËp ®Õn t−¬ng ®èi chi tiÕt trong ch−¬ng nµy cña luËn v¨n. §Ó tõ ®ã cã thÓ triÓn khai x©y dùng hÖ thèng vµ tiÕn hµnh thùc nghiÖm trong c¸c ch−¬ng sau. 1.1. TæNG QUAN VÒ C¤NG NGHÖ IP [1, 2] 1.1.1. LÞch sö ph¸t triÓn ThiÕt kÕ TCP/IP ®−îc nh− ngµy h«m nay lµ nhê vai trß mang tÝnh lÞch sö cña nã. Internet, gièng nh− rÊt nhiÒu thµnh tùu c«ng nghÖ kh¸c, b¾t nguån tõ nghiªn cøu cña Bé quèc phßng Mü. Vµo cuèi nh÷ng n¨m 60, c¸c quan chøc Bé nµy b¾t ®Çu nhËn thÊy lùc l−îng qu©n sù ®ang l−u gi÷ mét sè l−îng lín c¸c lo¹i m¸y tÝnh, mét sè kh«ng ®−îc kÕt nèi, sè kh¸c ®−îc nhãm vµo c¸c m¹ng ®ãng, do c¸c giao thøc “c¸ nh©n” kh«ng t−¬ng thÝch. “C¸ nh©n”, trong tr−êng hîp nµy, cã nghÜa lµ c«ng nghÖ ®ã do mét nhãm nµo ®ã kiÓm so¸t. Nhãm nµy cã thÓ kh«ng muèn tiÕt lé c¸c th«ng tin liªn quan vÒ giao thøc cña m×nh ®Ó nh÷ng ng−êi sö dông cã thÓ kÕt nèi. Hä b¾t ®Çu b¨n kho¨n vÒ kh¶ n¨ng chia sÎ th«ng tin gi÷a c¸c m¸y tÝnh nµy. Vèn quen víi vÊn ®Ò an ninh, Bé Quèc phßng Mü lËp luËn r»ng nÕu cã thÓ x©y dùng ®−îc mét m¹ng l−íi nh− thÕ th× nã dÔ trë thµnh môc tiªu tÊn c«ng qu©n sù. Mét trong nh÷ng yªu cÇu tr−íc hÕt cña m¹ng l−íi nµy lµ ph¶i n»m ph©n t¸n. C¸c dÞch vô quan träng kh«ng ®−îc phÐp tËp trung t¹i mét sè chç. Bëi v× bÊt kú ®iÓm nµo còng cã thÓ bÞ tÊn c«ng trong thêi ®¹i tªn löa. Hä muèn nÕu mét qu¶ bom ®¸nh vµo bÊt kú bé phËn nµo trong c¬ së h¹ tÇng ®Òu kh«ng lµm cho toµn bé hÖ thèng bÞ ®æ vì. KÕt qu¶ lµ m¹ng ARPAnet ®· ra ®êi. HÖ thèng giao thøc hç trî sù kÕt nèi qua l¹i, phi tËp trung lµ khëi ®iÓm cña TCP/IP ngµy nay. Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 12 K§91 Mét vµi n¨m sau, khi HiÖp héi Khoa häc Quèc gia Mü muèn x©y dùng mét m¹ng l−íi ®Ó kÕt nèi víi c¸c tæ chøc, hä ¸p dông giao thøc cña ARPAnet vµ b¾t ®Çu h×nh thµnh Internet. YÕu tè phi tËp trung cña ARPAnet chÝnh lµ mét phÇn cña sù thµnh c«ng cña TCP/IP vµ Internet. Hai ®Æc ®iÓm quan träng cña TCP/IP t¹o ra m«i tr−êng phi tËp trung gåm: X¸c nhËn mót ®Çu cuèi – hai m¸y tÝnh ®ang kÕt nèi víi nhau ®ãng vai trß hai ®Çu mót ë mçi ®Çu cña d©y truyÒn. Chøc n¨ng nµy x¸c nhËn vµ kiÓm tra sù trao ®æi gi÷a 2 m¸y. VÒ c¬ b¶n, tÊt c¶ c¸c m¸y ®Òu cã vai trß b×nh ®¼ng. §Þnh tuyÕn ®éng – c¸c ®Çu mót ®−îc kÕt nèi víi nhau th«ng qua nhiÒu ®−êng dÉn, vµ c¸c bé ®Þnh tuyÕn lµm nhiÖm vô chän ®−êng cho d÷ liÖu dùa trªn c¸c ®iÒu kiÖn hiÖn t¹i. Giao thøc Internet lµ giao thøc hÖ thèng më phæ biÕn nhÊt trªn thÕ giíi v× chóng ®−îc sö dông ®Ó th«ng tin qua bÊt kú m¹ng nµo vµ phï hîp víi c¶ th«ng tin trªn m¹ng LAN vµ WAN. Giao thøc Internet gåm cã c¸c giao thøc truyÒn tin, ®iÓn h×nh lµ TCP (Transmission Control Protocol) vµ IP (Internet Protocol). Giao thøc Internet kh«ng chØ cã c¸c giao thøc líp thÊp (ch¼ng h¹n nh− TCP vµ IP), mµ cßn gåm c¶ c¸c giao thøc líp øng dông nh− th− ®iÖn tö, truyÒn file ... Giao thøc Internet ®−îc b¾t ®Çu t×m hiÓu tõ gi÷a nh÷ng n¨m 1970, khi DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) quan t©m tíi viÖc thiÕt lËp m¹ng chuyÓn m¹ch gãi ®Ó th«ng tin gi÷a c¸c hÖ thèng m¸y tÝnh t¹i c¸c viÖn nghiªn cøu. Víi môc ®Ých ®ã, DARPA ®· cung cÊp mét quü nghiªn cøu cho tr−êng ®¹i häc Stanford vµ Bolt, Beranek, vµ Newman (BBN). Vµ kÕt qu¶ lµ giao thøc Internet ®· ®−îc hoµn thµnh vµo cuèi nh÷ng n¨m 1970. TCP/IP ra ®êi sau ®ã gåm cã Berkeley Software Distribution (BSD) UNIX vµ ®· trë thµnh tiÒn ®Ò ®Ó ph¸t triÓn Internet vµ World Wide Web (WWW). Tµi liÖu vÒ giao thøc Internet vµ c¸c tiªu chuÈn ®· ®−îc ®−a ra thµnh c¸c b¸o c¸o chuyªn m«n gäi lµ Request For Comments (RFCs), chóng ®−îc phæ biÕn réng r·i. Nh÷ng c¶i tiÕn míi cña c¸c giao thøc ®−îc tr×nh bµy trong c¸c RFC. H×nh 1.1 minh ho¹ c¸c líp cña giao thøc TCP/IP t−¬ng øng víi c¸c líp trong m« h×nh OSI. Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång M« h×nh OSI K§91 13 M« h×nh ph©n líp giao thøc IP NFS Application Presentation FTP, Telnet, SMTP, SNMP XDR RPC Session TCP, UDP Transport Network Routing Protocol IP ICMP ARP, RARP Link Not Specified Physical H×nh 1.1: So s¸nh hai m« h×nh ph©n líp OSI vµ IP 1.1.2. IP phiªn b¶n 4 (IPv4) [1] Giao thøc m¹ng IP lµ giao thøc n»m ë líp m¹ng (líp 3) cña m« h×nh OSI, gåm cã c¸c th«ng tin vÒ ®Þa chØ vµ mét sè c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn cho phÐp ®Þnh tuyÕn c¸c gãi tin. Tµi liÖu vÒ IP cã trong RFC 791 vµ IP lµ giao thøc líp m¹ng ë bªn phÝa giao thøc m¹ng. Cïng víi TCP, IP chÝnh lµ tr¸i tim cña giao thøc Internet. IP cã hai nhiÖm vô: cung cÊp kÕt nèi kh«ng h−íng ®èi t−îng, ph©n ph¸t c¸c datagram hiÖu qu¶ nhÊt qua m¹ng; ph©n ®o¹n vµ ghÐp ®o¹n c¸c datagram. §Þnh d¹ng gãi IP Mét gãi IP gåm cã c¸c tr−êng th«ng tin nh− ®−îc minh ho¹ trªn h×nh 1.2. Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång K§91 14 32 bit Version IHL Type of Service Identification Time to live Protocol Total Length Flag Fragment offset Header checksum Source address Destination address Option (+padding) Data (variable) H×nh 1.2: §Þnh d¹ng gãi IP - Version (4 bit): phiªn b¶n IP hiÖn t¹i - IP Header Length (IHL, 4 bit): chiÒu dµi phÇn header cña datagram lµ 32 bit - Type-of-Service (8 bit): Ph−¬ng thøc gãi tin ®−îc xö lý, 3 bit ®Çu tiªn lµ bit kiÓm tra ch½n lÎ - Total Length (16 bit): chiÒu dµi tÝnh theo byte cña toµn bé gãi IP, bao gåm c¶ phÇn d÷ liÖu vµ phÇn header - Identification (16 bit): lµ sè nhËn d¹ng gãi tin. Tr−êng nµy dïng ®Ó ghÐp c¸c datagram víi nhau - Flag (3 bit): gåm 3 bit, hai bit thÊp ®iÒu khiÓn fragmentation. Bit thÊp nhÊt sÏ chØ ra xem liÖu gãi tin cã ®−îc ph©n chia kh«ng. Bit ë gi÷a chØ ra gãi tin nµo ®−îc fragment cuèi cïng trong chuçi c¸c gãi tin ®· ®−îc fragment. Bit thø 3 hay bit cã ý nghÜa nhÊt kh«ng ®−îc dïng ®Õn - Fragment Offset (13 bit): cho phÐp IP ®Ých kh«i phôc l¹i ®−îc datagram gèc. - Time-to-live (8 bit): thêi gian sèng cña datagram tr−íc khi nã bÞ lo¹i bá. - Protocol (8 bit): chØ ra giao thøc líp cao h¬n nhËn c¸c gãi tin tíi sau khi hoµn thµnh xö lý IP Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång K§91 15 - Header Checksum (16 bit): B¶o ®¶m tÝnh nguyªn vÑn cña phÇn header - Source Address (32 bit): ®Þa chØ nguån göi tin - Destination Address (32 bit): ®Þa chØ ®Ých - Option ( 0 hoÆc 32 bit): hç trî mét sè tuú chän, ch¼ng h¹n nh− ®é b¶o mËt - Data (sè bit thay ®æi): D÷ liÖu ë líp cao h¬n göi tíi §Þa chØ IP Nh− bÊt kú mét giao thøc líp m¹ng kh¸c, l−u ®å ®Þa chØ IP kh«ng thÓ thiÕu khi xö lý viÖc ®Þnh tuyÕn c¸c datagram qua m¹ng. Mçi mét ®Þa chØ IP cã c¸c thµnh phÇn cô thÓ vµ tu©n theo mét ®Þnh d¹ng. C¸c ®Þa chØ IP nµy cã thÓ ®−îc chia nhá ra vµ sö dông ®Ó t¹o thµnh ®Þa chØ cña c¸c m¹ng con. Mçi mét host trªn m¹ng TCP/IP ®−îc g¸n mét ®Þa chØ logic 32 bit duy nhÊt, ®Þa chØ nµy ®−îc chia thµnh 2 phÇn: sè m¹ng (network number) vµ sè host (host number). Sè m¹ng nhËn biÕt m¹ng vµ do InterNIC cung cÊp (Internet Network Infomation Center) nÕu m¹ng ®ã lµ mét thµnh phÇn n»m trong m¹ng Internet. Mét nhµ cung cÊp m¹ng internet ISP (Internet Service Provider) cã thÓ gåm c¸c khèi ®Þa chØ m¹ng tõ InterNIC vµ cã thÓ tù g¸n ®Þa chØ khi cÇn thiÕt. Sè host x¸c ®Þnh mét host trªn m¹ng vµ ®−îc cung cÊp bëi ng−êi qu¶n trÞ m¹ng côc bé. H×nh 1.3 minh ho¹ d¹ng c¬ b¶n cña mét ®Þa chØ IP. 32 bit Network Host 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit 172 16 122 204 H×nh 1.3: §Þa chØ IPv4 C¸c líp ®Þa chØ IP §Þa chØ IP ph©n thµnh 5 ph©n líp ®Þa chØ kh¸c nhau: A, B, C, D vµ E. ChØ cã c¸c líp A, B, C ®−îc sö dông. C¸c bit n»m bªn tr¸i chØ ra kiÓu ph©n líp m¹ng. B¶ng 1.1 cung cÊp th«ng tin tham chiÕu vÒ 5 ph©n líp ®Þa chØ IP. Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång K§91 16 B¶ng 1.1: C¸c líp ®Þa chØ IPv4 Líp ®Þa chØ IP §Þnh d¹ng Bit cã träng sè cao D¶i ®Þa chØ Sè M¹ng/ Host Sè Host cùc ®¹i A N.H.H.H 0 1.0.0.0 ®Õn 126.0.0.0 7/24 16,777,214 B N.N.H.H 1,0 128.1.0.0 ®Õn 223.225.0.0 14/16 65,534 C N.N.N.H 1,1,0 192.0.1.0 ®Õn 223.255.254.0 22/8 254 D N/A 1,1,1,0 224.0.0.0 ®Õn 239.255.255.255 N/A N/A E N/A 1,1,1,1 240.0.0.0 ®Õn 254.255.255.255 N/A N/A N: Network number H: Host number H×nh minh ho¹: 7 Class A Class B Class C 24 Network Network Network Host Host Host Network Host Host Network Network Host H×nh 1.4: C¸c ph©n líp ®Þa chØ IP §Þa chØ IP subnet C¸c m¹ng IP cã thÓ ®−îc chia thµnh tõng m¹ng nhá h¬n ®−îc gäi lµ subnetwork (hoÆc lµ subnets). ViÖc ph©n nhá m¹ng cung cÊp cho ng−êi qu¶n lý m¹ng mét sè lîi Ých, nh− linh ho¹t h¬n, sö dông c¸c ®Þa chØ m¹ng hiÖu qu¶ h¬n, vµ kh¶ n¨ng truyÒn th«ng m¹ng qu¶ng b¸. C¸c m¹ng subnet cã gi¸ trÞ ë cÊp côc bé. Mét ®Þa chØ m¹ng cho tr−íc cã thÓ ®−îc ph©n thµnh nhiÒu m¹ng con. IP Subnet mask Mét ®Þa chØ subnet ®−îc t¹o ra b»ng c¸ch “m−în” c¸c bit tõ tr−êng host vµ chØ ®Þnh thµnh tr−êng subnet. Sè bit ®−îc m−în thay ®æi vµ ®−îc chØ ra cô thÓ b»ng subnet mask. C©u tróc ®Þa chØ Subnet mask cã cïng mét ®Þnh d¹ng gièng nh− ®Þa chØ IP. Tuy nhiªn, nÕu subnet mask cã tÊt c¶ c¸c bit lµ 1 nã chØ ra ®ã lµ c¸c tr−êng m¹ng vµ Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång K§91 17 subnetwork, nÕu toµn bit 0 th× ®ã lµ tr−êng host. H×nh 1.5 minh ho¹ mét vÝ dô ®¬n gi¶n vÒ subnet mask. Network Network Subnet Host 11111111 11111111 11111111 00000000 255 255 255 0 H×nh 1.5: VÝ dô vÒ subnet mask C¸ch tÝnh sè m¹ng tõ subnet mask Bé ®Þnh tuyÕn thùc hiÖn mét lo¹t qu¸ tr×nh xö lý ®Ó tÝnh to¸n ®Þa chØ m¹ng. §Çu tiªn, bé ®Þnh tuyÕn trÝch ®Þa chØ IP ®Ých tõ gãi tin vµ kh«i phôc l¹i subnet mask. Sau ®ã thùc hiÖn phÐp to¸n logic AND ®Ó t×m ra network number. §ã lµ v× vÞ trÝ host trong ®Þa chØ IP ®Ých ®· ®−îc bá ®i, trong khi vÉn gi÷ l¹i sè cña m¹ng ®Ých. Sau ®ã bé ®Þnh tuyÕn sÏ kiÓm tra sè cña m¹ng ®Ých vµ match nã víi mét ghÐp nèi ra ngoµi. Cuèi cïng, nã chuyÓn khung tíi ®Þa chØ IP ®Ých. H×nh 1.6 minh ho¹ qu¸ tr×nh thùc hiÖn phÐp to¸n AND gi÷a ®Þa chØ IP ®Ých víi subnet mask, sè subnetwork ®−îc gi÷ l¹i, bé ®Þnh tuyÕn sÏ sö dông sè nµy ®Ó tiÕp tôc göi gãi tin di. Subnet Host §Þa chØ IP ®Ých 171.16.1.2 00000001 00000010 Subnet Mask 255.255.255.0 11111111 00000000 00000001 00000000 1 0 Network H×nh 1.6: Thùc hiÖn phÐp to¸n AND ARP Gi¶ sö cho tr−íc hai thiÕt bÞ trªn m¹ng th«ng tin víi nhau, chóng ph¶i biÕt ®−îc ®Þa chØ vËt lý cña thiÕt bÞ kia (hoÆc biÕt ®−îc MAC). B»ng ARP, mét m¸y host cã thÓ tù ®éng t×m ra ®−îc ®Þa chØ líp MAC t−¬ng øng víi ®Þa chØ líp m¹ng IP cô thÓ. Sau khi nhËn ®−îc ®Þa chØ líp MAC, thiÕt bÞ IP t¹o ra mét ARP cache ®Ó nhí l¹i ¸nh x¹ ®Þa chØ tõ IP sang MAC, ®Ó khi muèn t−¬ng t¸c l¹i víi thiÕt bÞ th× cã thÓ Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 18 K§91 dïng ARP t×m ra ®Þa chØ IP. NÕu thiÕt bÞ kh«ng ®¸p l¹i trong kho¶ng thêi gian mét khung, cache sÏ bÞ lo¹i bá. RARP dïng ®Ó ¸nh x¹ tõ ®Þa chØ líp MAC sang ®Þa chØ IP. RARP, lµ phÐp ®¶o logic cña ARP. §Þnh tuyÕn Internet C¸c thiÕt bÞ ®Þnh tuyÕn internet cæ ®iÓn ®−îc gäi lµ gateway. Tuy nhiªn, víi c«ng nghÖ hiÖn nay thuËt ng÷ gateway dïng ®Ó chØ tíi mét thiÕt bÞ thùc hiÖn viÖc vËn chuyÓn giao thøc líp øng dông gi÷a hai thiÕt bÞ. Interior gateway lµ c¸c thiÕt bÞ dïng trong c¸c hÖ thèng tù trÞ, ch¼ng h¹n nh− m¹ng bªn trong cña mét tËp ®oµn. Exterior gateway sÏ kÕt nèi c¸c m¹ng ®éc lËp víi nhau. C¸c bé ®Þnh tuyÕn bªn trong Internet ®−îc tæ chøc theo ph©n cÊp. C¸c bé ®Þnh tuyÕn dïng ®Ó trao ®æi th«ng tin bªn trong c¸c hÖ thèng tù trÞ ®−îc gäi lµ interior router, dïng giao thøc IGP. Giao thøc RIP lµ mét vÝ dô cña IGP. C¸c bé ®Þnh tuyÕn mµ trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c hÖ thèng tù trÞ ®−îc gäi lµ exterior routers. C¸c bé ®Þnh tuyÕn nµy sö dông giao thøc riªng ®Ó trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c hÖ thèng tù trÞ. Giao thøc BGP lµ mét vÝ dô cña giao thøc exterior gateway. 1.1.3. IP phiªn b¶n 6 (IPv6) [2, 3] 1.1.3.1. LÞch sö ph¸t triÓn IPv6 Nhãm nghiªn cøu vÒ giao thøc Internet thÕ hÖ míi (IPng) cña IETF ®· ®−îc thµnh lËp vµo ®Çu nh÷ng n¨m 1990 cã nhiÖm vô ®−a ra ®−îc giao thøc Internet míi phï hîp víi nhu cÇu thùc tÕ vµ hç trî cho viÖc ®¸nh ®Þa chØ m¹ng theo IPv4. Khi giao thøc IPv4 ®−îc t¹o ra, nh÷ng ng−êi s¸ng chÕ ®· nghÜ r»ng mét ®Þa chØ dïng 32 bit, cho phÐp tíi 4 tØ host, còng cung cÊp ®ñ cho viÖc ®Þnh ®Þa chØ c¸c m¸y tÝnh ë U.S. Nh−ng trong thùc tÕ, c¸c ®Þa chØ host cã kh¶ n¨ng sö dông l¹i nhá h¬n 4 tØ (network hosts). Theo khuyÕn c¸o RFC3194 cña IETF, c¸c nhµ khoa häc ®· tÝnh to¸n sè l−îng ®Þa chØ m¸y host cÇn dïng lµ 250 triÖu. §Õn cuèi nh÷ng n¨m 2002, ®· cã tíi 600 triÖu ng−êi sö dông Internet (Internet users), vµ sè l−îng ®· t¨ng lªn ®Õn 950 triÖu ®Õn cuèi n¨m 2004. Sù t¨ng tr−ëng nµy sÏ ®ßi hái mét kh«ng gian ®Þa chØ më réng h¬n. Ngµy nay, chóng ta sö dông c¸c c«ng nghÖ nh− NAT (Network Address Translation) ®Ó cung cÊp c¸c ®Þa chØ IPv4 nhiÒu h¬n, nh−ng NAT l¹i h¹n chÕ c¸c kÕt nèi host-to-host, ®ã lµ môc ®Ých thiÕt kÕ cña nh÷ng ng−êi s¸ng t¹o ra Internet. C¸c kü s− cña tæ chøc IETF ®· t¹o ra IPv6 lµ mét giao thøc cã thÓ t¹o ra Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 19 K§91 hµng tØ hµng tØ ®Þa chØ; víi mét ®Þa chØ cã chiÒu dµi lµ 128 bit, IPv6 cã thÓ t¹o ra 3.4x1038 ®Þa chØ. 1.1.3.2. Sù kh¸c nhau gi÷a IPv4 vµ IPv6 IPv6 còng cã nhiÒu ®iÓm gièng víi IPv4, nh−ng nã cã thªm nh÷ng c¶i tiÕn míi. PhÇn lín c¸c ¸p dông ®· t−¬ng thÝch víi IPv4 th× ®Òu cã thÓ t−¬ng thÝch ®−îc víi IPv6. TCP, UDP, ICMP vµ IPSec ®Òu cã thÓ ®−îc vËn chuyÓn mét c¸ch trùc tiÕp b»ng IPv6 nh− lµ chóng ®−îc thùc hiÖn víi IPv4. ChØ cã mét sè ¸p dông cÇn ®−îc thiÕt kÕ l¹i ch¼ng h¹n nh− SQL vµ SNMP. IPv6 cã ®Þa chØ kh«ng gian lín h¬n. IPv6 tu©n theo viÖc ®¸nh ®Þa chØ theo ®Þa lý vµ vïng, c¸c tæ chøc sÏ cã mét “prefixes” chung dùa trªn vÞ trÝ cña c¸c tæ chøc vµ nhµ cung cÊp mµ hä sÏ kÕt nèi tíi. IPv6 còng cã chÕ ®é b¶o mËt theo IPSec cho c¸c kÕt nèi host. ViÖc ®¸nh ®Þa chØ cho hÖ thèng ®Çu cuèi ®· ®−îc ®¬n gi¶n víi sù ra ®êi cña tù ®éng ph¸t hiÖn ®Þa chØ (address auto-discovery). §iÓn h×nh lµ, mét tr¹m ®Çu cuèi sÏ häc ®Þa chØ IPv6 cho bé ®Þnh tuyÕn néi bé, vµ sau ®ã x©y dùng ®Þa chØ cña chÝnh nã b»ng c¸ch tæ hîp gi¸ trÞ “prefix” néi bé víi ®Þa chØ MAC cña chÝnh nã. Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn giao thøc DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) còng ®ang ®−îc thùc hiÖn cho phiªn b¶n 6. Nh−îc ®iÓm cña IPv6 lµ kh«ng thÓ broadcast gãi tin ®Õn m¹ng. IPv6 hç trî Unicast Addressing cho c¸c liªn l¹c kiÓu one-to-one, Multicast Addressing cho liªn l¹c kiÓu one-to-nearest. Nã lµ sù më réng cña nh÷ng ¸p dông mµ ®−îc sö dông ®Ó tr¶ lêi qu¸ tr×nh IP broadcasting sÏ chuyÓn thµnh multicasting. §Ó ®iÒu hµnh m¹ng IPv6 cÇn tíi c¸c giao thøc cã chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn vµ còng t−¬ng tù víi c¸c giao thøc cÇn thiÕt ch¹y trªn m¹ng IPv4. RIP, OSPF, ISIS, BGP vµ PIM ®Òu ®−îc hç trî cho IPv6. Mét m¹ng ho¹t ®éng trªn c¸c tr¹m cã hç trî c¶ IPv4 vµ IPv6 sÏ ch¹y ®ång thêi c¸c phiªn b¶n giao thøc IPv4 vµ IPv6; cã nghÜa lµ nÕu mét m¹ng ho¹t ®éng víi giao thøc OSPFv2 cho IPv4, nã còng ho¹t ®éng ®−îc víi OSPFv3 cho IPv6. Tæ chøc IETF cã ý ®Þnh thay thÕ IPv6 cho IPv4, nh−ng IETF cuèi cïng ®· thay ®æi ý ®Þnh ®ã vµ chØ ra r»ng IPv4 sÏ vÉn cßn ®−îc sö dông trong mét thêi gian dµi. T−¬ng lai cã thÓ sÏ cã mét sè l−îng lín c¸c m¹ng sö dông ®ång thêi hai lo¹i giao thøc cho c¶ IPv4 vµ IPv6. IETF ®· thµnh lËp mét nhãm nghiªn cøu gäi lµ NGTRANS (Next-Generation Transition), nhãm nµy ®ang ph¸t triÓn c¸c c«ng nghÖ cho phÐp c¸c giao thøc chia sÎ cho cïng m¹ng vµ chuyÓn ®æi gi÷a hai giao thøc. 1.1.3.3. Lîi Ých khi sö dông IPv6 Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN LuËn v¨n cao häc - NguyÔn ThÞ Hång 20 K§91 Lîi Ých c¬ b¶n cña c«ng nghÖ IPv6 sÏ ®−îc thÊy vÒ kh¶ n¨ng ®Æt ®Þa chØ cho tÊt c¶ c¸c m¸y trong m¹ng cña mét tæ chøc hoÆc tËp ®oµn lín mét c¸ch trùc tiÕp, cã thÓ lµ mét m¸y tÝnh lín, mét m¸y tr¹m sö dông hÖ ®iÒu hµnh Linux/Windows, ®iÖn tho¹i kh«ng d©y, PDA, camera b¶o mËt, .... IPv6 sÏ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho c¸c liªn l¹c liªn tôc gi÷a c¸c host mµ kh«ng cÇn nh÷ng giíi h¹n bÞ ¸p ®Æt bëi NAT. C¸c hÖ thèng IPv4 sÏ cã kh¶ n¨ng liªn l¹c trùc tiÕp víi bÊt kú hÖ thèng nµo trªn m¹ng Internet thÕ hÖ míi. C¸c tæ chøc cã thÓ cïng vËn hµnh tÊt c¶ c¸c hÖ thèng b¶o mËt vµo trong mét m¹ng lín. IPv6 sÏ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho mét c¬ së h¹ tÇng réng kh¾p, bëi vËy ng−êi sö dông cã thÓ sö dông c¸c ®iÖn tho¹i hoÆc laptop hoÆc PDA IP di ®éng bÊt kú n¬i nµo trªn thÕ giíi. §èi víi c¸c m¹ng doanh nghiÖp lín hiÖn nay, kh«ng cã mét m¹ng nµo chuyÓn hoµn toµn sang m¹ng IPv6, do bÞ h¹n chÕ bëi sù kh«ng th«ng suèt cña m¹ng IPv6. Trong khi hiÖn nay ®· cã HTTP6, FTP6 vµ Telnet6 hç trî cho IPv6, nh−ng ERP (Enterprise Resource Planning), CRM hoÆc øng dông qu¶n lý tù ®éng còng cÇn hç trî cho IPv6. Microsoft Exchange sÏ ho¹t ®éng ®−îc trªn IPv6, nh−ng Microsoft SQL l¹i kh«ng ho¹t ®éng ®−îc trªn IPv6. §ã lµ mét c¶n trë chÝnh ®Ó cã thÓ më réng IPv6 v× c¸c doanh nghiÖp ch¹y c¸c øng dông ERP cña hä trªn SQL. Cuèi cïng phÇn lín c¸c m¹ng lín ®· quyÕt ®Þnh sö dông mét m¹ng chØ cã IPv4. HiÖn nay, chØ cã mét sè tæ chøc lín cã nhu cÇu kÕt nèi trªn kh¾p thÕ giíi theo kiÓu host-to-host, trªn thùc tÕ, nhiÒu tæ chøc lín tËn dông NAT nh− lµ mét c¬ cÊu b¶o mËt vµ sÏ vÉn kh«ng thay ®æi trong thêi gian tíi. 1.1.3.4. Thêi kú chuyÓn tiÕp cña IPv6; Ai sÏ sö dông vµ sö dông ë ®©u? IPv6 lµ mét chuÈn míi dïng ®Ó liªn l¹c trªn c¸c m¹ng vµ ®ang lµ mét vÊn ®Ò ®−îc quan t©m nhiÒu. SÏ cã mét thêi kú “qu¸ ®é” tr−íc khi chuyÓn sang dïng IPv6. Trªn thÕ giíi hiÖn nay, mét khu vùc ®ang h−íng tíi sö dông IPv6 lµ Ch©u ¸, sau lµ Ch©u ©u. Lý do rÊt ®¬n gi¶n. Ch©u ¸ lµ khu vùc ®−îc cung cÊp c¸c ®Þa chØ IP muén, vµ v× lý do ®ã, cã mét sù thiÕu hôt trÇm träng vÒ ®Þa chØ, vµ ë Ch©u ©u còng t−¬ng tù. V× Ch©u ¸ lµ khu vùc t¨ng tr−ëng m¹ng nhanh nhÊt, khu vùc nµy cµng ngµy cµng ®ßi hái ngµy cµng nhiÒu c¸c ®Þa chØ IPv4. Nãi chung, c¸c tæ chøc ë Ch©u ¸ coi IPv6 nh− lµ mét gi¶i ph¸p cña hä. Sau Ch©u ¸, sù chÊp nhËn IPv6 sÏ lµ vÊn ®Ò quan träng nhÊt ë Ch©u Mü la tinh vµ miÒn Nam Mü, vµ cuèi cïng lµ b¾c Mü. Lý do ®Ó cã ®−îc sù chÊp nhËn ®ã liªn quan ®Õn c¸ch mµ hä ®· chÊp nhËn IPv4. C¸c vïng mµ ®· chÊp nhËn IPv4 tr−íc Nghiªn cøu vµ triÓn khai c«ng nghÖ WAN-ISDN