Nəzəri əsaslar və memarlıq
Bu gün abunəçiyə IPv6 IPv4 qədər vacibdir və BNG ona CPE-nin özü üçün ünvan, ev şəbəkəsi üçün prefiks və DNS məlumatı verməlidir, üstəlik uçotu, VRF-ə bağlanmanı və marşrutlaşdırmanı pozmamalıdır. PPPoE və IPoE bunu fərqli edir: PPP yalnız interfeys identifikatorunu razılaşdırır (IPv6CP), prefikslər isə Router Advertisement və DHCPv6-dan gəlir (WAN ünvanı üçün IA_NA, ötürülmüş prefiks üçün IA_PD). Dərs M/O bayraqlarını və RA parametrlərini, SLAAC ilə DHCPv6 fərqini, prefiksin ötürülməsini və onun BNG-də marşrutlaşdırılmasını, IPv6 üçün RADIUS atributlarını izah edir. Sonra keçid mexanizmləri nəzərdən keçirilir: AFTR ilə DS-Lite (RFC 6333), NAT64/DNS64, 464XLAT və 6rd. İkinci hissə topdan giriş üçün L2TPv2-dir (RFC 2661): LAC PPP sessiyasını qəbul edir, başqa operatorun LNS-i onu sonlandırır, RADIUS isə tunel atributlarını çatdırır (RFC 2868). Dərs modulun əvvəlki dərslərindəki PPPoE/IPoE, RADIUS və CGNAT biliklərini nəzərdə tutur.
Abunəçi IPv6-nı necə alır: RA və DHCPv6 rolları
IPv4-də DHCP ünvanı, maskanı, şlüzü və DNS-i bir mübadilədə verir. IPv6-da funksiyalar bölünüb: CPE susmaya görə şlüzü yalnız Router Advertisement-dən (RFC 4861) öyrənir, DHCPv6 (RFC 8415) isə şlüz ötürmür. RA Router Solicitation-a cavab olaraq və dövri göndərilir; onda M bayrağı (managed: ünvan DHCPv6 ilə) və O bayrağı (other: DNS kimi digər parametrlər DHCPv6 ilə), marşrutlaşdırıcının ömrü (susmaya görə 1800 san, 0 "şlüz deyil" deməkdir), RA intervalı (RFC 4861 üzrə susmaya görə maksimum 600 san, bir çox platformada 200 san) və prefiks, valid/preferred ömürləri (susmaya görə 2592000 və 604800 san) və L (on-link) və A (autonomous: SLAAC ünvan qura bilər) bayraqları ilə Prefix Information Option (PIO) olur. SLAAC üçün prefiks /64 olmalıdır. Operator təcrübəsi: WAN xəttində M=1 və ya O=1 ilə SLAAC qoyulur, LAN prefiksi isə DHCPv6 IA_PD ilə verilir. Uzun RA intervalları şlüz nasazlığının və prefiks dəyişikliyinin aşkarlanmasını ləngidir: genişzolaqlı çıxışda onlar dəqiqələrlə yox, yüzlərlə saniyə ilə saxlanılır.
PPPoE və IPoE: başlanğıc necə fərqlənir
PPPoE-də LCP və autentifikasiyadan sonra IPv6CP NCP (RFC 5072) yalnız 64 bitlik interfeys identifikatorunu razılaşdırır; WAN ünvanı RA-dan SLAAC ilə qurulur və ya DHCPv6 IA_NA ilə verilir, PD isə ayrıca DHCPv6 mübadiləsi ilə tələb olunur. RADIUS profili prefiksləri idarə edir: WAN ünvanı üçün Framed-IPv6-Prefix (97), PD üçün Delegated-IPv6-Prefix (123, RFC 4818), Framed-IPv6-Pool (100), Framed-IPv6-Route (99), Framed-Interface-Id (96), DNS-Server-IPv6-Address (169, RFC 6911). IPoE-də PPP sessiyası yoxdur: həyat dövrünü RA, DHCPv6 və icarə müəyyən edir, abunəçi link-local ünvan, DUID və Lightweight DHCPv6 Relay Agent (RFC 6221) kimi işləyən access qovşağının relay məlumatları (option 18 Interface-ID və 37 Remote-ID, RFC 3315/4649) ilə tanınır. Access qovşağında LDRA olmasa BNG abunəçinin hansı portda olduğunu bilmir.
Prefiksin ötürülməsi və marşrutlaşdırılması
IA_PD (RFC 3633, sonra RFC 8415) CPE-yə LAN prefiksi verir: çox vaxt /56 və ya /60 (nadir hallarda /48), bəzən sadə cihazlar üçün /64. Hovuzun ölçüsü uzunluq fərqindən hesablanır: /56 ilə /40 hovuzu 2^16 = 65536 abunəçi tutur, WAN üçün /64 ilə /48 hovuzu da 65536 tutur. BNG-nin əsas vəzifəsi hər ötürülmüş prefiks üçün abunəçi interfeysində növbəti hop kimi CPE link-local ünvanı olan marşrut qoymaqdır, əks halda nüvədən qayıdış trafiki ev şəbəkəsinə çatmır. Bu marşrutlar IGP-yə bir-bir elan olunmur: BNG hovuzu ümumiləşdirir (/40 üçün bir marşrut) və IGP/BGP-yə elan edir, sessiya təmizlənəndə marşrut yox olur. PPPoE üçün marşrut interfeyslə birlikdə yox olur. IPoE üçün o, icarədən asılıdır: qeyri-sabit icarədə "ölü" CPE marşrutlarını saxlamamaq üçün qısa T1/T2 və əlçatanlıq yoxlaması qoyulur. BNG nasaz olub ehtiyat götürəndə ötürülmüş prefiks eyni qalmalıdır (RADIUS-da bağlama və ya sinxronlaşma), əks halda abunəçi prefiksi dəyişir və ev şəbəkəsini pozur.
DS-Lite, NAT64/DNS64, 464XLAT, 6rd
DS-Lite (RFC 6333): çıxış şəbəkəsi yalnız IPv6-dır, CPE (B4, Basic Bridging BroadBand element) IPv4 paketlərini IPv6 daxilində operatorun AFTR-inə (Address Family Transition Router) kapsulyasiya edir, orada NAT44 aparılır. CPE AFTR ünvanını DHCPv6 option 64-dən (AFTR-Name, RFC 6334) öyrənir və DNS ilə həll edir. Abunəçilərin şəxsi IPv4 ünvanları operator şəbəkəsində lazım deyil, NAT444 üçün RFC 6598 ünvanları sərf olunmur; tərcümə açarına B4-ün IPv6 ünvanı daxildir, ona görə müxtəlif abunəçilər eyni şəxsi IPv4-ə malik ola bilər. Çatışmazlıqlar: tunel 40 bayt başlıq əlavə edir (1500 MTU-da daxili IPv4 üçün 1460), uçot abunəçinin IPv6-sı ilə aparılmalıdır, portlar və loqlama CGNAT-dakı kimidir. NAT64 (RFC 6146) DNS64 (RFC 6147) ilə yalnız IPv6 olan müştərilərə IPv4 serverlərinə çıxış verir: DNS64 A qeydindən 64:ff9b::/96 (RFC 6052) və ya öz prefiksi ilə AAAA sintez edir, NAT64 isə paketləri tərcümə edir. IPv4 literalı olan tətbiqlər işləmir; 464XLAT (RFC 6877) bunu həll edir: cihazdakı CLAT IPv4-ü IPv6-ya tərcümə edir, operatordakı PLAT (NAT64) onu yenidən IPv4-ə qaytarır; sxem mobil şəbəkələrdə geniş yayılıb. 6rd (RFC 5969) əks variantdır: IPv4 çıxışı üzərində vəziyyətsiz IPv6, abunəçi prefiksi onun IPv4 ünvanından və operatorun 6rd prefiksindən qurulur, kənarda Border Relay durur. Bu gün çıxışı IPv6-ya keçirmək mümkün olmayanda müvəqqəti tədbirdir.
L2TPv2: LAC, LNS və topdan giriş
L2TPv2 (RFC 2661) PPP kadrlarını IP üzərindən daşıyır. LAC (L2TP Access Concentrator) PPP sessiyasını qəbul edir, LNS (L2TP Network Server) onu sonlandırır. Nəqliyyat UDP-dir, port 1701. Əvvəlcə idarəetmə əlaqəsi (tunnel) qurulur: SCCRQ - SCCRP - SCCCN, sonra hər abunəçi üçün sessiya: ICRQ - ICRP - ICCN. İdarəetmə mesajları etibarlıdır (Ns/Nr nömrələri, təsdiq kimi ZLB), keepalive Hello mesajıdır (susmaya görə 60 san). Tunel ümumi sirrlə autentifikasiya oluna bilər (challenge/response, MD5); L2TP-də şifrələmə yoxdur, lazım olduqda onu IPsec (RFC 3193) verir. Tunnel ID və Session ID hər tərəf üçün lokaldır. Əlavə yük IP 20 + UDP 8 + L2TP 6-12 + PPP 2-4 baytdır, ona görə MSS seçilir (adətən 1400-1412) və LAC-dakı PPPoE-nin artıq 1492 MTU verdiyi nəzərə alınır.