Link local что это

Link local что это

Link-local address — Link local addresses are network addresses which are intended only for use in a local data link layer network, and not for routing beyond that network. Link local addresses are often used for network address autoconfiguration where no external… … Wikipedia

Link-local — can refer to: * The data link layer, which is layer 2 of the OSI network model * Link local addresses, which are intended only for use in the local layer 2 domain … Wikipedia

Link-local Multicast Name Resolution — The Link Local Multicast Name Resolution (or LLMNR) is a protocol based on the Domain Name System (DNS) packet format that allows both IPv4 and IPv6 hosts to perform name resolution for hosts on the same local link. It is included in Windows… … Wikipedia

Link layer — In computer networking, the link layer is the lowest layer in the Internet Protocol Suite (commonly known as TCP/IP ), the networking architecture of the Internet (RFC 1122, RFC 1123). It is the group of methods or protocols that only operate on… … Wikipedia

Link-state advertisement — The Link state advertisement (LSA) is a basic communication means of the OSPF routing protocol for IP. It communicates the router s local routing topology to all other local routers in the same OSPF area. OSPF is designed for scalability, so some … Wikipedia

Address Resolution Protocol — In computer networking, the Address Resolution Protocol (ARP) is the method for finding a host s hardware address when only its Network Layer address is known. ARP is defined in RFC 826. [RFC 826 Address Resolution Protocol, a.k.a. STD 37] It is… … Wikipedia

.local — Jeder Name einer Domain im Internet besteht aus einer Folge von durch Punkte getrennten Zeichen. Die Bezeichnung Top Level Domain (vom englischen top level domain, übersetzt Bereich oberster Ebene; Abkürzung TLD) bezeichnet dabei den letzten… … Deutsch Wikipedia

Link aggregation — between a switch and a server Link aggregation or trunking or link bundling or Ethernet/network/NIC bonding[1] or NIC teaming are computer networking umbrella terms to describe various methods of combining (aggregating) multiple network… … Wikipedia

Link Layer — is a term used in the general >Wikipedia

Link Layer Topology Discovery — (LLTD) is a proprietary Link Layer protocol for network topology discovery and quality of service diagnostics. It was developed by Microsoft as part of the Windows Rally set of technologies. The LLTD protocol operates over both wired (IEEE 802.3… … Wikipedia

Если вы считаете, что её стоило бы доработать как можно быстрее, пожалуйста, скажите об этом.

IPv6 — протокол сетевого уровня, который постепенно приходит на смену IPv4, основному протоколу сетевого уровня в Интернете в настоящий момент.

Содержание

[править] Адресация в IPv6

[править] Типы адресов

  • Unicast:
  • Идентифицирует конкретный интерфейс в сети.
  • Пакет, отправленный на такой адрес, будет доставлен на этот интерфейс.
  • В IPv6 есть несколько типов unicast адресов:
  • Global unicast
  • Link-local (FE80::/10)
  • Unique local unicast (FC00::/7)
  • Anycast:
    • Присваиваются группе интерфейсов, которые обычно принадлежат различным устройствам.
    • Пакет, отправленный на anycast адрес, доставляется одному участнику группы интерфейсов, обычно ближайшему с точки зрения маршрутизатора (маршрутизатор использует метрику протоколов маршрутизации для того чтобы определить ближайший интерфейс).
    • Формат unicast и anycast адресов одинаковый.
    • Адреса anycast используют маршрутизаторы.
    • Anycast-адрес не должен использоваться в качестве адреса отправителя в IPv6-пакете.
    • Multicast:
      • Идентифицируют группу интерфейсов, которые обычно принадлежат различным устройствам.
      • Пакет, отправленный на такой адрес, будет доставлен всем интерфейсам в группе.
      • У multicast адресов префикс FF00::/8.
      • На интерфейсе IPv6:

        • Может быть назначено несколько адресов различных типов
        • На каждом интерфейсе должен быть хотя бы один loopback (::1/128) и один link-local адрес

        [править] Unicast адреса

        [править] Unspecified

        • ::/128 — адрес состоящий из всех нулей называется unspecified адрес.
        • Используется, например, при инициализации хоста, перед тем как хост выучит свой адрес, в качестве адреса отправителя. Пакет в котором в адресе отправителя указан unspecified адрес не должен передаваться маршрутизатором.
        • Unspecified адрес не должен использоваться как адрес получателя.

        [править] Link local

        • FE80::/10 — адрес, который используется только в пределах одного линка.
        • Link-local адреса используются для адресации линка для таких механизмов как автоматическая настройка адреса, обнаружение соседей, при отсутствии маршрутизатора.
        • Маршрутизаторы не должны передавать в другой сегмент пакеты в которых адрес отправителя или получателя link-local.

        [править] Global Unicast

        [править] Anycast адреса

        IPv6 определяет новый тип адреса, называемых anycast. Anycast адрес определяет список узлов или устройств. Пакет, посланный к такому адресу, доставляется на ближайший интерфейс. Anycast адреса синтаксически неотличимы от адресов Global unicast, потому что Anycast адреса выделяются из адресного пространства Global unicast.

        Читайте также:  Epson l 805 характеристики

        [править] Multicast адреса

        Multicast адреса идентифицируют группу интерфейсов, которые обычно принадлежат различным устройствам. Пакет, отправленный на такой адрес, будет доставлен всем интерфейсам в группе. Интерфейс может принадлежать любому количеству multicast групп.

        Multicast адреса не должны использоваться как адрес отправителя в пакетах IPv6.

        Маршрутизаторы не должны передавать любой multicast пакет за границы, указанные в поле scop в multicast адресе получателя.

        Хосты не должны отправлять пакеты с multicast адресом с полем scop равным 0. Если такой пакет получен, то он должен быть отброшен (без оповещений).

        [править] Формат multicast адреса

        У multicast адреса такой формат:

        • Первые 8 бит единиц адреса указывают, что это multicast адрес. У multicast адресов префикс FF00::/8.
        • flgs — это 4 бита (0RPT), которые устанавливают флаги:
        • 0 — этот бит зарезервирован и должен быть выставлен в 0;
        • R — использование этого флага описано в RFC3306;
        • P — использование этого флага описано в RFC3956;
        • T:
        • T = 0 — указывает, что адрес присвоен IANA перманентно ("well-known"),
        • T = 1 — указывает, что адрес присвоен временно (присвоен "transient" или "dynamically")
      • scop — это 4 бита, которые указывают значение границ распространения (scope) multicast группы:
        • 0, 3, F — зарезервировано;
        • 6-7, 9-D — не присвоено — могут быть использованы для определения дополнительных multicast регионов;
        • 1 — Interface-Local scope — перекрывает только один интерфейс хоста и используется только для локальной (loopback) передачи multicast;
        • 2 — Link-Local scope — передается в тех же пределах, что и соответствующий диапазон unicast;
        • 4 — Admin-Local scope — адреса, которые должны административно настраиваться;
        • 5 — Site-Local scope — предназначены для передачи в пределах одного участка (site);
        • 8 — Organization-Local scope — предназначены для передачи через несколько участков одной организации;
        • E — Global scope.
        • group >[править] Предопределенные multicast адреса
        • Multicast адреса описанные в этом разделе предопределены (RFC4291). Идентификаторы группы (group ID) этих адресов определены для конкретных границ распространения адресов.

          Использование перечисленных идентификаторов групп с другими значениями границ распространения, с флагом T=0, не разрешено.

          [править] Зарезервированные

          Зарезервированные multicast адреса — перечисленные адреса зарезервированы и не должны использоваться в качестве адреса какой-либо multicast группы

          FF00:0:0:0:0:0:0:0 FF01:0:0:0:0:0:0:0 FF02:0:0:0:0:0:0:0 FF03:0:0:0:0:0:0:0 FF04:0:0:0:0:0:0:0 FF05:0:0:0:0:0:0:0 FF06:0:0:0:0:0:0:0 FF07:0:0:0:0:0:0:0 FF08:0:0:0:0:0:0:0 FF09:0:0:0:0:0:0:0 FF0A:0:0:0:0:0:0:0 FF0B:0:0:0:0:0:0:0 FF0C:0:0:0:0:0:0:0 FF0D:0:0:0:0:0:0:0 FF0E:0:0:0:0:0:0:0 FF0F:0:0:0:0:0:0:0

          [править] All Nodes

          All Nodes адреса — идентифицируют группу всех IPv6 хостов, с границей 1 (interface-local) или 2 (link-local):

          [править] All Routers

          All Routers адреса — идентифицируют группу всех IPv6 маршрутизаторов, с границей 1 (interface-local), 2 (link-local) или 5 (site-local):

          FF01:0:0:0:0:0:0:2 FF02:0:0:0:0:0:0:2 FF05:0:0:0:0:0:0:2

          [править] Solicited-node multicast

          Solicited-node multicast адрес вычисляется из unicast и anycast адресов хоста. У всех адресов одинаковый префикс FF02::1:FF00:0/104. К указанному префиксу добавляются 24 low-order бита адреса (unicast или anycast), в результате solicited-node multicast адрес может быть в диапазоне от FF02:0:0:0:0:1:FF00:0000 до FF02:0:0:0:0:1:FFFF:FFFF.

          Хост должен вычислить и присоединиться (на соответствующем интерфейсе) ко всем solicited-node multicast адресам, полученных из всех unicast и anycast адресов, которые настроены на интерфейсах хоста (вручную или автоматически).

          Solicited-node multicast адреса используются протоколом обнаружения соседей — Neighbor Discovery (ND или NDP).

          [править] Обязательные адреса

          [править] Обязательные адреса для хоста

          Хост должен распознавать следующие адреса, как адреса которые его идентифицируют:

          • Link-local адрес для каждого интерфейса;
          • Любой дополнительный unicast или anycast адрес, который был настроен на интерфейсе хоста (вручную или автоматически);
          • loopback адрес;
          • All-Nodes multicast адрес;
          • Solicited-Node multicast адрес для каждого из настроенных unicast или anycast адресов;
          • Multicast адреса для любых других групп к которым принадлежит хост.

          [править] Обязательные адреса для маршрутизатора

          Маршрутизатор должен распознавать все адреса, которые должен распознавать хост, плюс следующие, как адреса которые его идентифицируют:

          • Subnet-Router Anycast адрес для всех интерфейсов, для которых он настроен для работы в качестве маршрутизатора;
          • Любые другие Anycast адреса, которые настроены на маршрутизаторе;
          • All-Routers multicast адрес.

          [править] Специальные адреса

          Некоторые адреса (например, перечисленные в rfc5156 и списке IANA) имеют специальное назначение и их применение должно быть обосновано.

          • 2001:7f8::/32 — для раздачи блоков точкам обмена интернет-трафиком (ripe-510);
          • 2001:678::/29 — для раздачи /48 корневым службам (ripe-510);
          • 2001:0::/32 — для клиентов Teredo (rfc4380);
          • 2001:db8::/32 — документирование и примеры (rfc3849);
          • 2002::/16 — реализация 6to4 (rfc3056);
          • 64:ff9b::/96 — реализация NAT64 (rfc6052);
          • ::FFFF:0:0/96 — отображение для IPv4-адресов (rfc5156);

          [править] Протокол обнаружения соседей (Neighbor Discovery)

          Протокол обнаружения соседей (Neighbor Discovery, ND) — протокол, с помощью которого IPv6 хосты разделяющие линк могут обнаружить друг друга, определить адрес канального уровня другого хоста (вместо ARP, который использовался в IPv4), обнаружить маршрутизаторы, поддерживать информацию о доступности путей к другим активным соседям.

          Читайте также:  Dsl 2640u прошивка последняя версия 2017

          [править] Задачи протокола

          Протокол ND описан в RFC2461. Этот протокол решает ряд проблем относящихся к взаимодействию между хостами разделяющими линк. Он определяет механизмы для решения каждой из перечисленных задач:

          • Обнаружение маршрутизатора (Router Discovery) — хосты могут обнаружить маршрутизаторы, которые находятся на том же линке, что и они;
          • Обнаружение префикса (Prefix Discovery) — хосты обнаруживают префиксы, которые определяют какие получатели находятся на одном линке с ними (хосты используют префиксы для того чтобы определить какие получатели доступны на линке, а какие доступны только через маршрутизатор);
          • Обнаружение параметров (Parameter Discovery) — хосты получают параметры линка (например, MTU);
          • Автоматическая настройка адреса (Address Autoconfiguration) — хосты автоматически настраивают адрес на интерфейсе;
          • Преобразование адреса (Address resolution) — хосты определяют адрес канального уровня соседей по IP-адресу получателя;
          • Определение next-hop (Next-hop determination) — алгоритм для установки соответствия между IP-адресом получателя и IP-адресом соседа, которому нужно отправить трафик для того чтобы он был доставлен получателю. Next-hop может быть маршрутизатор или сам получатель;
          • Определение недоступности соседа (Neighbor Unreachability Detection, NUD) — хосты определяют, что сосед более недоступен;
          • Определение дублирующегося адреса (Duplicate Address Detection, DAD) — хост определяют, что адрес, который он хочет использовать не используется другим хостом;
          • Перенаправление (Redirect) — маршрутизатор оповещает хост, что есть лучший маршрутизатор (first-hop), для отправки трафика к конкретному получателю.

          [править] Типы сообщений

          Neighbor Discovery определяет пять разных типов ICMP пакетов:

          Тип сообщения Назначение Адрес отправителя Адрес получателя ICMP тип, код
          Router Solicitation (RS) Хост запрашивает информацию о присутствии маршрутизаторов на линке Адрес присвоенный интерфейсу или . если адрес не присвоен FF02::2 133, 0
          Router Advertisement (RA) Маршрутизатор анонсирует своё присутствие, префикс линка, MTU и hop limit Link-local адрес маршрутизатора FF02::1 для периодических сообщений или адрес хоста, который отправлял запрос RS 134, 0
          Neighbor Solicitation (NS) Хост запрашивает информацию о адресах канального уровня других хостов. Используется для DAD и проверки доступности соседа Адрес присвоенный интерфейсу или . если адрес не присвоен Solicited-node multicast адрес или адрес целевого хоста, если он известен 135, 0
          Neighbor Advertisement (NA) Отправляется в ответ на NS сообщение и периодически для предоставления информации соседям Настроенный или автоматически присвоенный адрес интерфейса отправителя FF02::1 для периодических сообщений или адрес хоста, который запрашивал NA 136, 0
          Redirect Отправляется маршрутизатором для информирования хоста о лучшем next-hop маршрутизаторе Link-local адрес маршрутизатора Адрес хоста, который отправлял запрос 137, 0

          [править] DNS и IPv6

          С 6 февраля 2008 года некоторые (6 из 13) корневые серверы DNS стали доступны по IPv6.

          Картинка, которая некоторых привыкших к IPv4 сетевиков может ввести в ступор:

          Причём каждый из этих адресов может быть использован наравне с другими. Как так?

          Важные изменения в IPv6

          1. Адресов на интерфейсе может быть много.
          2. У адресов есть scope — область видимости или область действия.
          3. Активно используются адреса с областью действия в пределах сегмента — так называемые link-local.
          4. Адреса могут быть сгенерированы самостоятельно.

          1. Много адресов на интерфейсе

          Конечно можно возразить, что в IPv4 тоже были различные методы, как назначить на интерфейс несколько адресов (secondary, alias и так далее). Но в IPv6 адреса сделали равными, и это открывает широкие возможности.

          К примеру, узел может использовать один адрес для связи в своей локальной сети, другой адрес для связи в пределах организации и третий — для доступа в Интернет. Или сразу 10 для доступа в Интернет — на каждый сайт отправлять запросы с нового адреса.

          Введён механизм предпочтения и старения адресов, с помощью которого можно делать плавную смену адресов в сети. На первом этапе все запросы начинают отправляться с новых адресов, но узлы продолжают откликаются и на старые тоже. Затем ещё через некоторое время старые адреса полностью списываются в утиль.

          На первый взгляд может показаться «Ну и ладно», однако такие маленькие детали приведут к совсем другой логике назначения адресов.

          2. Scope

          Опять же, формально область действия была и у адресов в IPv4.

          Есть link-local адреса. Они обычно известны под кодовым именем "$@#*. Опять DHCP не работает!" и выбираются из диапазона 169.254.0.0/16. Но вообще-то у них есть функции помимо «Дать админу понять, что его DHCP-сервер не выдаёт адреса».

          Во-первых, такой адрес может быть автоматически сгенерирован самим устройством. Во-вторых, он вполне подходит для связи внутри сети. Ограничение: он вообще-то не должен маршрутизироваться, ибо link-local.

          Кроме них, RFC 1918 задаёт три диапазона приватных адресов: всеми любимый 192.168.0.0/16, большой 10.0.0.0/8 и незаслуженно забываемый 172.16.0.0/12 (т.е. от 172.16.0.0 до 172.31.255.255). Они маршрутизируются, но только в пределах вашей внутренней сети. Для связи в Интернете их использовать нельзя.

          Читайте также:  Apple watch series 3 комплектация

          Наконец, есть (недостаточно) много уникальных («публичных», «белых») адресов, которые выдаются в пользование организациям и провайдерам и подходят для связи в глобальном масштабе.

          Существенное ограничение IPv4: нельзя использовать эти адреса одновременно. Либо link-local, и сиди без связи с другими сетями, либо приватные, но без NAT в Интернет не попасть, или публичные, которые подходят для всего, но нынче в страшном дефиците.

          В IPv6 одновременно можно использовать адреса с разной областью действия. Надо постучаться к соседу по сети — используем link-local. Пошли в Интернет — берём глобально-уникальный.

          Для узлов предусмотрены три варианта адресов:

          • Link-local. Диапазон FE80::/10. Обязан быть на всех узлах с IPv6. Создаётся узлом самостоятельно (например, по EUI-64), либо можем задать его ручками. Как следует из названия, действует в пределах сегмента, поэтому уникальность требуется только в пределах этого сегмента (как у MAC-адресов, например). Отсюда на разных интерфейсах может быть одинаковым.
          • Unique-local address (ULA). Это аналог «приватных» адресов. Scope — вообще говоря, глобальный (RFC 4193), но в Интернете их маршрутизировать никто не обязан, поэтому в большинстве случаев будут срезаться провайдером, например. Назначать можно по аналогии с адресами 192.168. только теперь их много больше, поэтому вероятность выбрать одинаковые гораздо ниже.

          • Глобально уникальные адреса. Таких больше всего. Маршрутизируются, уникальны на всей планете, прямой аналог публичных IPv4 адресов.

          Кроме общего понятия «область действия», у каждого конкретного адреса на конкретном интерфейсе возникает зона действия. Это часть топологии, на которую распространяется область действия данного адреса с данного интерфейса. Для программистов обычно предлагается такое объяснение: область действия — это абстрактный класс, а зона действия — экземпляр класса. Например, у link-local-адреса на интерфейсе Fa0/0 зоной действия будет сегмент сети, подключенный к интерфейсу Fa0/0.

          Границы зон проходят по узлам. Отсюда link-local адреса на разных интерфейсах маршрутизатора будут лежать в разных зонах.

          Визуализировать области действия и зоны действия поможет картинка:

          Побочный эффект: возникает двусмысленность. Если мы говорим «Отправь пакет на FE80::101», то встречный вопрос будет «На который из интерфейсов?», потому что данный адрес может быть на любом из интерфейсов. Поэтому для link-local адресов обязательно уточняется интерфейс, который будет использоваться. В Windows используется записи вида FE80::1%5, где после символа "%" идёт ID интерфейса. В Linux применяется название (FE80::1%eth0).

          3. Польза от link-local адресов

          Возможность одновременно использовать адреса разных типов открывает очень интересные возможности.

          Возьмём вот такую топологию:

          Сколько подсетей нужно, чтобы у нас была связь по IP между компьютером и сервером?

          В IPv4 понадобится 4 подсети, и даже если мы будем брать сети /31, это 8 адресов.

          Сколько подсетей достаточно будет настроить в IPv6?

          Как это возможно?

          А очень просто. Маршрутизация работает хоп за хопом. На каждом этапе нам нужно знать только исходящий интерфейс и адрес следующего перехода, причём физический, а IP нам нужен постольку-поскольку.

          Компьютер знает link-local адрес ближайшего роутера (Router0). Router0 знает link-local следующего в цепочке (Router1). Router1 знает адрес Router2. Router2 может доставить сообщение серверу. Обратно так же.

          Уточнение: Как справедливо заметил в комментариях Alukardd, такая возможность есть и в IPv4. Поэтому в Интернете вы вполне можете увидеть приватные адреса в результатах трассировки.

          Включим маршрутизацию IPv6:

          Включим IPv6 на интерфейсах, адреса link-local создадутся автоматически:

          Настраиваем глобальные адреса:

          Обратите внимание, что на компьютерах в общем случае ничего настраивать не нужно, адреса будут автоматически получены. Каким образом — тема отдельной статьи.

          Наконец, понадобится маршрутизация. Настроим OSPFv3.

          Повторяем процедуру на остальных роутерах (меняя router-id, само собой). После этого у нас установится соседство (по link-local адресам!), и в таблицу маршрутизации попадут нужные маршруты.

          После чего можно убедиться, что всё работает.

          Вывод: для транзита трафика достаточно использовать link-local адреса. Глобально-уникальные адреса и ULA нужны будут только в том случае, если вы хотите обратиться к самому устройству (к примеру, зайти на роутер по SSH).

          Несомненный плюс маршрутизации по link-local адресам в том, что убирается привязка к конкретной адресации. Можно привести такую аналогию: в IPv4 маршрут записывался через названия улиц и домов — «По улице Ленина до дома 51 и направо». В IPv6 маршрут можно записать как «два светофора прямо, на третьем направо». В случае смены адресации («переименования улиц») маршруты IPv4 нужно перестраивать заново, а в IPv6 всё продолжит работать как обычно.

          4. Автоматическое назначение адресов

          Про EUI-64 разъяснение было ранее, но сама тема в целом достойна отдельной статьи.

          Надеюсь, статья была полезна. Следующая на очереди тема — раздача слонов адресов.

          Ссылка на основную публикацию
          Adblock detector