Cip Pengawal Internet Timbunan IP TCP WIZnet W6100 Berwayar Keras

Maklumat Produk

Modul Auto-Konfigurasi W6100 menyediakan kaedah untuk menyediakan Pautan-Tempatan dan Alamat Global untuk rangkaian IPv6.

Arahan Penggunaan Produk

Autokonfigurasi Tanpa Kewarganegaraan
Konfigurasi Auto tanpa kewarganegaraan melibatkan penyediaan kedua-dua Alamat Pautan-Setempat dan Global.

Konfigurasi Auto Alamat Tempatan-Pautan Tanpa Status
Proses ini melibatkan penjanaan alamat pautan-tempatan tanpa memerlukan maklumat awalan daripada penghala. Alamat dijana dengan menambahkan ID antara muka pada Awalan yang dipratakrifkan (FE80::/10).

• Langkah-langkah untuk Membina ID Antara Muka dalam Persekitaran Ethernet:
  1. Hasilkan ID antara muka 64-bit.
  2. Tambahkan ID antara muka pada Awalan.
  3. Lengkapkan alamat pautan-tempatan.
• Proses Pengesanan Alamat Pendua (DAD):
  Alamat pautan-tempatan yang dijana dianggap tentatif dan mesti menjalani DAD untuk memastikan keunikan dalam rangkaian.

Pengenalan Autokonfigurasi

• Penjanaan alamat IP hos secara automatik boleh dikelaskan kepada dua kaedah: Konfigurasi automatik stateful, yang memperoleh alamat melalui pelayan seperti DHCP dan Konfigurasi automatik tanpa stateful, di mana hos menjana alamat itu sendiri.
• Dalam kaedah berasaskan pelayan, hos meminta alamat daripada pelayan DHCP, dan pelayan memberikan salah satu alamat yang tersedia kepada hos. Akibatnya, pelayan mesti mengekalkan pangkalan data yang besar dan diuruskan dengan teliti.
• Sebaliknya, kaedah konfigurasi auto tanpa kewarganegaraan membolehkan hos menjana alamatnya sendiri menggunakan ID antara mukanya bersama-sama dengan maklumat awalan yang diperoleh daripada penghala atau awalan yang terkenal. Dalam pendekatan ini, hos bertanggungjawab untuk kedua-dua penjanaan dan penetapan alamat IPnya sendiri.

Autokonfigurasi Tanpa Kewarganegaraan

Konfigurasi Auto Tanpa Kewarganegaraan termasuk kaedah untuk menyediakan Alamat Pautan-Setempat dan Alamat Global.

Konfigurasi Auto Alamat Tempatan-Pautan Tanpa Status 

• Alamat pautan-tempatan hanya sah dalam satu pautan, dan penyebarannya ke rangkaian luaran disekat oleh penghala sempadan. Walau bagaimanapun, alamat sedemikian masih boleh digunakan walaupun tanpa penghala atau pelayan DHCP. Alamat pautan setempat yang dijana dalam persekitaran ini tidak tertakluk pada had penggunaan berasaskan masa dan boleh digunakan pada bila-bila masa dalam pautan setempat. Alamat ini boleh dikonfigurasikan secara automatik tanpa memerlukan penghala dan digunakan sebagai alamat nod sumber dan destinasi dalam protokol seperti Neighbor Discovery Protocol (NDP). Format alamat pautan-tempatan digambarkan dalam rajah di bawah.

  

• Set bit pada permulaan alamat IPv6 dirujuk sebagai Awalan, dan awalan FE80::/10 yang ditunjukkan dalam rajah di atas ialah Awalan pratakrif untuk alamat pautan-tempatan. Awalan ini digunakan untuk mengehadkan skop penghantaran paket kepada satu pautan dan berfungsi untuk mengenal pasti rangkaian di mana paket itu berada. Akibatnya, dengan menggunakan Awalan ini, hos boleh menjana alamat pautan setempatnya sendiri tanpa perlu mendapatkan maklumat awalan daripada penghala. Alamat pautan-tempatan sedemikian dikonfigurasikan dalam senario berikut, termasuk semasa but sistem:
  • Apabila memulakan antara muka rangkaian semasa permulaan sistem.
  • Apabila antara muka dimulakan selepas ralat antara muka sementara atau selepas dilumpuhkan buat sementara waktu untuk pengurusan sistem.
  • Apabila antara muka pertama kali dilampirkan pada pautan.
  • Apabila terdapat operasi sistem yang membolehkan antara muka selepas ia telah dilumpuhkan untuk pengurusan sistem.
• Kaedah umum untuk menjana alamat pautan-tempatan melibatkan penambahan ID antara muka pada Awalan yang terkenal. Ruang antara Awalan dan ID antara muka diisi dengan sifar. Jika bilangan bit ID yang dikehendaki melebihi 118 bit (tidak termasuk 10 bit Awalan), penjanaan alamat menjadi mustahil. Walau bagaimanapun, secara amnya disyorkan untuk menggunakan 64 bit untuk ID antara muka.

  

• Kami kini akan mengkaji kaedah menetapkan alamat pautan-tempatan dalam persekitaran Ethernet yang digunakan secara meluas. Seperti yang dijelaskan sebelum ini, Awalan dipratentukan, jadi untuk menjana alamat pautan-tempatan dalam persekitaran Ethernet, adalah perlu untuk membina ID antara muka. Proses untuk membina ID antara muka mengikut kaedah yang digambarkan dalam Rajah 2. Contohnya, jika alamat lapisan pautan Ethernet ialah 48-bit “00:08:DC:17:FC:0F”, ID antara muka 64-bit yang sepadan “02:08:DC:FF:FE:17:FC:0F” dijana. "FF:FE" dimasukkan untuk mematuhi format IEEE EUI-64 (Pengecam Unik Lanjutan) untuk Ethernet, dan menetapkan bit ke-7 kepada "1" menunjukkan bahawa ID antara muka mempunyai skop global.
• Setelah ID antara muka ini dicipta, ia dimasukkan ke dalam medan ID antara muka seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, melengkapkan alamat pautan-tempatan. Memandangkan keunikan alamat pautan-tempatan ini belum lagi disahkan dalam pautan, ia dianggap sebagai alamat tentatif. Alamat mesti menjalani proses Pengesanan Alamat Duplikat (DAD), seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, untuk memastikan keunikannya.

  

• DAD (Duplicate Address Detection) ialah proses menyemak konflik alamat sebelum memberikan alamat kepada antara muka. Ia merupakan langkah wajib dalam kaedah konfigurasi alamat tanpa kewarganegaraan. Rajah 3 menggambarkan proses DAD menggunakan format mesej Neighbor Solicitation (NS) dan Neighbor Advertisement (NA) bagi Neighbor Discovery Protocol.
• Selepas Hos A menjana alamat tentatif, ia menghantar paket NS ke rangkaian. Jika hos menunggu untuk tempoh tertentu tanpa menerima paket NA, ia menyimpulkan bahawa keunikan alamat telah disahkan dan meneruskan untuk memberikan alamat kepada antara muka. Walau bagaimanapun, jika paket NA diterima daripada hos lain, ia menunjukkan bahawa alamat sudah digunakan dan alamat tidak boleh diberikan kepada antara muka. Sekiranya penyerahan alamat gagal, alamat mesti diperoleh menggunakan kaedah konfigurasi alamat stateful.

Kod Sudo
TargetAddr dibuat dan dimasukkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2

Konfigurasi Auto Alamat Global Tanpa Kewarganegaraan 

• Untuk mendapatkan alamat global, tidak seperti alamat pautan-tempatan di mana awalan telah ditakrifkan terlebih dahulu, adalah perlu untuk mendapatkan maklumat yang diperlukan untuk konfigurasi alamat, seperti awalan, daripada penghala.

  

• Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4, hos boleh menghantar mesej Router Solicitation (RS) kepada router untuk meminta paket RA (Router Advertisement) yang mengandungi maklumat ini atau mendapatkannya daripada paket RA yang disiarkan oleh router secara berkala. Maklumat yang disertakan dalam paket RA terdiri daripada awalan, jangka hayat yang sah, jangka hayat pilihan dan selang penghantaran semula untuk mesej Neighbor Advertisement (NA) bagi setiap hos. Hos kemudiannya menggunakan maklumat awalan yang diperoleh bersama-sama dengan ID antara mukanya sendiri untuk mengkonfigurasi alamat global.
• Perbezaan utama antara penjanaan alamat global dan penjanaan alamat pautan-tempatan ialah proses Pengesanan Alamat Pendua (DAD) tidak dilakukan untuk alamat global. Pengecualian ini hanya digunakan apabila ID antara muka 64-bit yang sama yang digunakan untuk penjanaan alamat pautan-tempatan digunakan semula.

  

• Untuk memeriksa proses penjanaan alamat dengan lebih terperinci, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4, Host A mula-mula menghantar paket RS (Router Solicitation) ke alamat multicast semua penghala. Penghala kemudian bertindak balas dengan menghantar paket RA (Router Advertisement) yang mengandungi maklumat konfigurasi alamat. Alamat destinasi paket RA ialah FF02::1, alamat multicast semua nod. Ini kerana Hos A masih belum diberikan alamat rasmi, jadi paket RA mesti disiarkan ke semua nod untuk memastikan Hos A boleh menerimanya.
• Selepas mengesahkan kesahihan mesej RA, Hos A menggunakan ID antara muka dan maklumat awalan yang diterima untuk menjana alamat global, mengikut struktur yang ditunjukkan dalam Rajah 5. Walaupun selepas menjana alamat, Hos A mesti terus menerima mesej RA untuk mengemas kini maklumat awalannya dan memantau masa kesahihan. Di samping itu, untuk memastikan penghantaran paket yang lancar, Hos A mesti menyimpan dan mengurus maklumat tentang nod bersebelahan secara sistematik.

Kod Sudo
Ini mesti dilakukan selepas DAD for Stateless Link-Local Address Auto-Configuration.

Autokonfigurasi Stateful

Konfigurasi Auto Stateful melibatkan penetapan Alamat Global menggunakan Pelayan DHCPv6 selepas melakukan Konfigurasi Autokonfigurasi Alamat Pautan Tanpa Negara.

Konfigurasi Auto Alamat Global Stateful (DHCPv6)

• DHCPv6 ialah protokol DHCP yang direka untuk IPv6, menyokong Stateful Auto-Configuration sebagai rakan kepada Stateless Auto-Configuration. Ia menyediakan mekanisme untuk mengurangkan kos penyelenggaraan dengan memusatkan pengurusan alamat IP, maklumat penghalaan, data pemasangan sistem pengendalian, dan maklumat perkhidmatan direktori pada bilangan pelayan DHCP yang terhad. Tambahan pula, DHCPv6 direka untuk kebolehlanjutan yang mudah melalui pilihan DHCP yang jelas, yang membolehkan penghantaran parameter konfigurasi tambahan seperti yang diperlukan.
• Dalam bahagian berikut, hanya ciri-ciri utama DHCPv6 dan proses pemerolehan alamat akan dihuraikan secara ringkas.
  • DHCP boleh digunakan bersama-sama dengan IPv6 Stateless Auto-Configuration.
  • Kecuali atas sebab berkaitan keselamatan, DHCP tidak memerlukan konfigurasi manual parameter rangkaian pada sisi klien.
  • DHCP boleh wujud bersama dengan konfigurasi statik, nod yang tidak menggunakan DHCP dan protokol rangkaian sedia ada.

    

• DHCPv6 menghantar Mesej Solicit dan bukannya Mesej Discover, tetapi kandungannya serupa: ia sedang mencari pelayan DHCPv6. Oleh itu, jika anda memahami DHCP, anda juga boleh memahami DHCPv6 tanpa banyak kesukaran.

Kod Sudo
Ini mesti dilakukan selepas Pautan Tanpa Kewarganegaraan-Alamat Tempatan Auto-Konfigurasi.

Notis Hak Cipta

• Hak Cipta 2018 WIZnet Co.,Ltd. Hak Cipta Terpelihara.
• Sokongan Teknikal: https://wiznet.io/
• Dokumen: https://docs.wiznet.io/
• Jualan & Pengedaran: sales@wiznet.io
• Untuk maklumat lanjut, lawati kami webtapak di https://www.wiznet.io/

Soalan Lazim

Bilakah Konfigurasi Auto Tanpa Kewarganegaraan biasanya digunakan?

Konfigurasi Auto Tanpa Kewarganegaraan biasanya digunakan semasa permulaan sistem, selepas ralat antara muka sementara, apabila melampirkan pada pautan baharu, atau selepas mendayakan antara muka yang sebelum ini dilumpuhkan untuk pengurusan sistem.

Berapa banyak bit yang disyorkan untuk ID antara muka dalam alamat pautan-tempatan?

Biasanya disyorkan untuk menggunakan 64 bit untuk ID antara muka dalam alamat pautan-tempatan.

Dokumen / Sumber

Cip Pengawal Internet Timbunan IP TCP WIZnet W6100 Berwayar Keras [pdf] Panduan Pengguna W6100, W6100 Timbunan TCP IP Berwayar Tegar Cip Pengawal Internet, Timbunan TCP IP Terkeras Cip Pengawal Internet, TCP IP Tindanan Cip Pengawal Internet, Cip Pengawal Internet, Cip Pengawal

Rujukan

• Manual Pengguna