Tweet
Cơ chế Dual Stacks trong chuyển đổi IPv4 sang IPv6
1. Mô tả cơ chế hoạt động của Dual Stacks
Một cách để một node triển khai IPv6 và vẫn duy trì sự tương thích với node IPv4 đó là sử dụng song song 2 giao thức IPv4 và IPv6. Một node sẽ cấu hình cả 2 giao thức được gọi là node IPv6/IPv4. Node này có thể liên lạc với IPv6 sử dụng gói tin IPv6 và với IPv4 sử dụng gói tin IPv4. Node IPv6/IPv4 thường nằm ở 2 đầu của nút mạng IPv4 trong mô hình chuyển đổi IPv6 và IPv4.
Một node IPv6/IPv4 phải được cấu hình cả địa chỉ IPv6 và IP4. Địa chỉ IPv4 tương thích có thể được xem như một địa chỉ duy nhất, nó có thể sử dụng như một địa chỉ IPv6 hay một địa chỉ IPv4. Toàn bộ 128 bit biểu diễn địa chỉ IPv6, trong đó 32 bit bậc thấp biểu diễn địa chỉ IPv4.
Đối với các Host/Router dùng kỹ thuật Dual stack, có thể kết hợp với các công nghệ chuyển đổi như công nghệ đường hầm (cơ chế này sẽ được trình bày ở phần sau). Đối với những nút mạng này, có thể kết hợp với vơ chế Automatic Tunnel, Configure Tunnel, hoặc cả hai cơ chế này.
Và cũng theo cơ chế này, IPv6 sẽ cùng tồn tại với IPv4, chúng sẽ dùng chung hạ tầng mạng IPv4. Việc chọn lựa Stack (giao thức) nào để hoạt động (IPv4 hay IPv6) sẽ dựa vào thông tin cung cấp bởi dịch vụ phân giải tên miền thông qua các DNS Server. Thông thường, địa chỉ IPv6 trong kết quả trả về của DNS sẽ được lựa chọn so với IPv4.
2. Dịch vụ cung cấp tên miền DNS
Một loại bản ghi tài nguyên được định nghĩa cho IPv6 đó là bản ghi AAAA, bản ghi này mới xuất hiện trên IPv6. Bản ghi này cung cấp việc ánh xạ (mapping) tên thành địa chỉ IPv6.
Phân giải DNS trên một node IPv6/IPv4 phải điều khiển cả bản ghi A của IPv4 lẫn bản ghi AAAA của IPv6. Khi một node truy vấn đến DNS server để xin cấp địa chỉ IP thì bản ghi A và bản ghi AAAA sẽ được trả về. Tuỳ thuộc vào bản ghi được trả về mà node sẽ giao tiếp như thế nào, hoặc là IPv4 hoặc là IPv6.
Khi một địa chỉ IPv4 tương thích được đăng kí cho một host IPv6/IPv4. Cả 2 bản ghi AAAA và A được định nghĩa trong DNS. Bản ghi AAAA liệt kê đầy đủ 128 bit địa chỉ IPv6, bản ghi A liệt kê 32 bit bậc thấp của địa chỉ. Cả 2 loại được liệt kê để chỉ node IPv6 có thể truy vấn lên server và nhận 1 địa chỉ IPv6 và chỉ node IPv4 có thể nhận được địa chỉ IPv4.
3. Ưu và nhược điểm cơ chế Dual stack
Ưu điểm:
+ Đây là cơ chế cơ bản nhất để nút mạng có thể hoạt động đồng thời với cả hai giao thức nên nó được hỗ trợ trên nhiều nền tảng hệ điều hành khác nhau: Window, Linux, FreeBSD,…
+ Cơ chế này dễ triển khai, cho phép duy trì các kết nối bằng cả hai giao thức IPv4 và IPv6.
Nhược điểm:
+ Cấu hình mạng có thể sử dụng hai bảng định tuyến và hai quy trình định tuyến thuộc hai giao thức định tuyến.
+ Cơ chế này chỉ có thể áp dụng cho các hệ thống mạng nhỏ (tổ chức, doanh nghiệp,…), không thể áp dụng mạng Internet toàn cầu.
Nguyễn Ngọc Tân – VnPro
Một cách để một node triển khai IPv6 và vẫn duy trì sự tương thích với node IPv4 đó là sử dụng song song 2 giao thức IPv4 và IPv6. Một node sẽ cấu hình cả 2 giao thức được gọi là node IPv6/IPv4. Node này có thể liên lạc với IPv6 sử dụng gói tin IPv6 và với IPv4 sử dụng gói tin IPv4. Node IPv6/IPv4 thường nằm ở 2 đầu của nút mạng IPv4 trong mô hình chuyển đổi IPv6 và IPv4.
Một node IPv6/IPv4 phải được cấu hình cả địa chỉ IPv6 và IP4. Địa chỉ IPv4 tương thích có thể được xem như một địa chỉ duy nhất, nó có thể sử dụng như một địa chỉ IPv6 hay một địa chỉ IPv4. Toàn bộ 128 bit biểu diễn địa chỉ IPv6, trong đó 32 bit bậc thấp biểu diễn địa chỉ IPv4.
Mô hình mạng sử dụng Dual-Stack
Đối với các Host/Router dùng kỹ thuật Dual stack, có thể kết hợp với các công nghệ chuyển đổi như công nghệ đường hầm (cơ chế này sẽ được trình bày ở phần sau). Đối với những nút mạng này, có thể kết hợp với vơ chế Automatic Tunnel, Configure Tunnel, hoặc cả hai cơ chế này.
Và cũng theo cơ chế này, IPv6 sẽ cùng tồn tại với IPv4, chúng sẽ dùng chung hạ tầng mạng IPv4. Việc chọn lựa Stack (giao thức) nào để hoạt động (IPv4 hay IPv6) sẽ dựa vào thông tin cung cấp bởi dịch vụ phân giải tên miền thông qua các DNS Server. Thông thường, địa chỉ IPv6 trong kết quả trả về của DNS sẽ được lựa chọn so với IPv4.
2. Dịch vụ cung cấp tên miền DNS
Một loại bản ghi tài nguyên được định nghĩa cho IPv6 đó là bản ghi AAAA, bản ghi này mới xuất hiện trên IPv6. Bản ghi này cung cấp việc ánh xạ (mapping) tên thành địa chỉ IPv6.
Phân giải DNS trên một node IPv6/IPv4 phải điều khiển cả bản ghi A của IPv4 lẫn bản ghi AAAA của IPv6. Khi một node truy vấn đến DNS server để xin cấp địa chỉ IP thì bản ghi A và bản ghi AAAA sẽ được trả về. Tuỳ thuộc vào bản ghi được trả về mà node sẽ giao tiếp như thế nào, hoặc là IPv4 hoặc là IPv6.
Ví dụ về xin cấp địa chỉ IP từ DNS Server
Khi một địa chỉ IPv4 tương thích được đăng kí cho một host IPv6/IPv4. Cả 2 bản ghi AAAA và A được định nghĩa trong DNS. Bản ghi AAAA liệt kê đầy đủ 128 bit địa chỉ IPv6, bản ghi A liệt kê 32 bit bậc thấp của địa chỉ. Cả 2 loại được liệt kê để chỉ node IPv6 có thể truy vấn lên server và nhận 1 địa chỉ IPv6 và chỉ node IPv4 có thể nhận được địa chỉ IPv4.
3. Ưu và nhược điểm cơ chế Dual stack
Ưu điểm:
+ Đây là cơ chế cơ bản nhất để nút mạng có thể hoạt động đồng thời với cả hai giao thức nên nó được hỗ trợ trên nhiều nền tảng hệ điều hành khác nhau: Window, Linux, FreeBSD,…
+ Cơ chế này dễ triển khai, cho phép duy trì các kết nối bằng cả hai giao thức IPv4 và IPv6.
Nhược điểm:
+ Cấu hình mạng có thể sử dụng hai bảng định tuyến và hai quy trình định tuyến thuộc hai giao thức định tuyến.
+ Cơ chế này chỉ có thể áp dụng cho các hệ thống mạng nhỏ (tổ chức, doanh nghiệp,…), không thể áp dụng mạng Internet toàn cầu.
Nguyễn Ngọc Tân – VnPro