IPv6 adresseringsplan

I det här dokumentet beskrivs hur man utformar en hierarkisk IPv6 adressplan med hjälp av ett exempel på en multinationell organisation. Jag använder en gratis online-hierarkiska adressplaneringsbyggare. I vårt exempel skapar vi för de allokerade adresser till en organisation från första till sista nivå nätverkstyp.

Några mål att åstadkomma är:

  • Adressplanen speglar organisationens infrastruktur.
  • Det är möjligt att känna igen direkt från IPv6-adressen till vilken plats/miljö ett nätverk tillhör.
  • Det förbättrar “route summarization” och minskar belastningen på routrarna eftersom det ger sammanhängande adressutrymmen för varje plats
  • Det tar hänsyn till organisationens framtid

Organisationen består av en campus i New York, två campus i Berlin och 10 kontor i olika städer i Nordamerika, Europa och Asien.
En hierarkisk struktur för organisationen kan bestå av:

  • Nivå I: Kontinenter
  • Nivå II: Länder
  • Nivå III: Städer
  • Nivå IV: Campus
  • Nivå V: Byggnader
  • Nivå VI: Nätverksmiljöer (production, pre-production, development, test, human-recurses, marketing, corporate, ….)
  • Nivå VII: LAN med hosts (prefix längd /64)

Organisationens topologi

I Kontinenter II Länder III Städer IV Campus V Byggnader VI Nätverksmiljöer
North America USA NY Campus NY Buildning 1 Production
Pre-production
Development
Corporate
…..
Buildning 2 Production
Pre-production
Development
Corporate
Washington Office Wash (no campus) Office Wash Production
Pre-production
Development
Corporate
Canada Toronto Office Toro (no campus) Office Toro Production
Pre-production
Development
Corporate
Europe Germany Berlin Campus i Berlin Buildning 1 Production
Pre-production
Development
Corporate
Buildning 2
Buildning 3
Buildning 4
Buildning 5
Campus II Berlin Buildning 1
Buildning 2
Hamburg Office 1 Ham (no campus) Office 1 Ham
Office 2 Ham (no campus) Office 2 Ham
Munich Office Mun (no campus) Office Mun
England London Office Lon (no campus) Office Lon
Spain
France
Asia Japan
India

Att bygga upp en adressplan

I det första steget måste vi definiera vilken prefixlängd (hur många nätverk) vi vill använda för varje nätverksnivå. I det andra steget fördelar vi organisationens platser på olika nätverksnivåer och skapar adressplanen. Adressplanen kan exporteras till CSV-format (koma separerat värde) som enkelt kan importeras till en kalkylator eller ett IP-adresshanteringssystem, som GestióIP.

Internetleverantören tilldelade IPv6-nätverket 2001: DB8 ::/32 till organisationen.

Med infrastrukturen ovan behöver vi åtminstone:

  • 3 nivå I-nätverk (Nordamerika, Europa, Asien)
  • 4 nivå II-nätverk (högst 4 länder per kontinent) Europa: Tyskland, England, Spanien, Frankrike
  • 3 nivå III-nätverk (max 3 städer per land) Tyskland: Berlin, Hamburg, München
  • 2 nivå IV-nätverk (max 2 campi per stad) Berlin: Campus 1, Campus 2
  • 5 nivå V-nätverk (max 5 byggnader per campus) Campus Berlin 1: Byggnad 1-5
  • 10 nivå VI-nätverk (maximalt 10 nätverksmiljöer per byggnad) samma för alla byggnader: produktion, förproduktion, utveckling, test, mänsklig rekurs, marknadsföring, företag, ….
  • 351 nivå VII-nätverk (organisationen har högst 351 nätverk (/ 64) per nätverksmiljö. Exempelvis 351 produktionsnät i byggnad 1 på campus 2 i Berlin (organisationens datacenter))

Till en sådan stor uppdrag använder vi en IPv6 adressplanering från GestioIP (www.gestioip.net)

  1. Ta fram sidan och skriv i fältet allokerade adressen från ISP till organisationen: 2001: DB8 ::/32
  2. Du får frågan om prefixlängden. Välj 32 (4,294,967,296 networks /64) och klicka på [Calculate]
  3. Du får en lista med detaljer på vad som gäller enligt IANA. Du får också en lista över möjliga nivå-I (kontinent) nätverk:
    • 2 nätverk /33
    • 4 nätverk /34
    • 8 nätverk /35
    • 16 nätverk /36
    • more
  4. Du väljer 8 nätverk /35 genom att klicka på det valet.
  5. Du får den utvalda adressen på på nivå-I nätverk och direkt under visas en lista på nivå-II (land) nätverk.
    • 2 nätverk /36
    • 4 nätverk /37
    • 8 nätverk /38
    • 16 nätverk /39
    • 32 nätverk /40
    • 64 nätverk /41
  6. Du får nu en ny lista där först bekräftas utvalda adresser med början på nivå-I nätverk (2001:db8::/25 – 2001:db8:e000::/35), nivå-II nätverk (2001:db8::/39 – 2001:db8:fe00::/39) och en lista på nivå-III (stad) nätverk:
    • 2 nätverk /40
    • 4 nätverk /41
    • 8 nätverk /42
    • 16 nätverk /43
    • 32 nätverk /44
    • flera till nätverk
  7. Du får en ny lång lista på nivå-IV (campus) nätverk
    • 2 nätverk /43
    • 4 nätverk /44
    • 8 nätverk /45
    • flera till nätverk
  8. Du får en lista på nivå-V (byggnad) nätverk.
    • 2 nätverk /45
    • 4 nätverk /46
    • 8 nätverk /47
    • 16 nätverk /48
    • 32 nätverk /49
    • fler till nätverk
  9. Du får en lista på nivå-VI (nätverksmiljöer) nätverk
    • 2 nätverk /49
    • 4 nätverk /50
    • 8 nätverk /51
    • 16 nätverk /52
    • 32 nätverk /53
    • 64 nätverk /49
    • 128 nätverk /49
    • fler till nätverk
  10. Du får en lång lista på nivå-VII (LAN) nätverk.
    • 2 nätverk /54
    • 4 nätverk /55
    • 8 nätverk /56
    • 16 nätverk /57
    • 32 nätverk /58
    • 64 nätverk /59
    • 128 nätverk /60
    • 256 nätverk /61
    • 512 nätverk /62
    • 1024 nätverk /63
    • 2048 nätverk /64
    • 4096 nätverk /65
    • 8192 nätverk /66
    • flera till nätverk
  11. Nu har vi tagit fram alla nivåer av nätverk och då har vi också adresserna. Klicka nu på [CREATE PLAN]
  12. Du får frågan om Kategorier för nivå-I nätverk: Skriv i fältet North America, Europe, Asia och därefter klicka på [send]
  13. Du får tre fält nu för nivå-II nätverk, North America, Europe, och Asia.
    • North America: USA,Canada
    • Europe: Germany,England,Spain,France
    • Asia: Japan,India,China
    • Klicka nu på [send]
  14. Du får fler fält för nivå-III nätverk att fylla i:
    • Nort america
      • USA: New York,Washinton
      • Canada: Toronto
    • Europe
      • Germany: Berlin,Hamburg,Munich
      • England: London
      • Spain: Madrid,Barcelona
      • France: Paris
    • Asia
      • Japan: Tokio,Kobe
      • India: Bonbay
      • China: Hong Kong
    • Klicka på [send]
  15. Du får flera fält för nivå-IV nätverk att fylla i:
    • North America
      • USA
        • New York: Campus 1
        • Washington: Office Washington
      • Canada
        • Toronto: Office Toronto
    • Europe
      • Germany
        • Berlin: Campus 1, Campus 2
        • Hamburg: Office Hamburg
        • Munich: Office Munich
      • England
        • London: Office London
      • Spain
        • Madrid: Office Madrid
        • Barcelona: Office Barcelona
      • France
        • Paris: Office Paris
    • Asia
      • Japan
        • Tokio: Office Tokio
        • Kobe: Office Kobe
      • India
        • Bombay: Office Bombay
      • China
        • Hon Kong: Office Hon Kong
  16. Du får fler fält för nivå-V nätverk att fylla i:
    • North America
      • USA
        • New York
          • Campus 1: Building 1,Buildning 2
        • Washington
          • Office Washington: Office Washington
      • Canada
        • Toronto
          • Office Toronto: Office Toronto
    • Europe
      • Germany
        • Berlin
          • Campus 1: Building 1,Building 2,Building 3,Building 4,Building 5
          • Campus 2: Building 1,Building 2
        • Hamburg
          • Office Hamburg: Office Hamburg
        • Munich
          • Office Munich: Office Munich
      • England
        • London
          • Office London: Office London
      • Spain
        • Madrid
          • Office Madrid: Office Madrid
        • Barcelona
          • Office Barcelona: Office Barcelona
      • France
        • Paris
          • Office Paris: Office Paris
    • Asia
      • Japan
        • Tokio
          • Office Tokio: Office Tokio
        • Kobe
          • Office Kobe: Office Kobe
      • India
        • Bombay
          • Office Bombay: Office Bombay
      • China
        • Hon Kong
          • Office Hon Kong: Office Bombay
  17. Du får flera fält för nivå-VI nätverk att fylla i. Vi kommer att använda samma avdelningar på alla nivå-VI nätverk, boka alternativet [use same categories for all level VI networks]:
    • North America
      • USA
        • New York
          • Campus 1
            • Building 1:
            • Buildning 2:
        • Washington
          • Office Washington
            • Office Washington:
      • Canada
        • Toronto
          • Office Toronto
            • Office Toronto:
    • Europe
      • Germany
        • Berlin
          • Campus 1
            • Building 1:
            • Building 2:
            • Building 3:
            • Building 4:
            • Building 5:
          • Campus 2
            • Building 1:
            • Building 2:
        • Hamburg
          • Office Hamburg
            • Office Hamburg:
        • Munich
          • Office Munich
            • Office Munich:
      • England
        • London
          • Office London
            • Office London:
      • Spain
        • Madrid
          • Office Madrid
            • Office Madrid:
        • Barcelona
          • Office Barcelona
            • Office Barcelona:
      • France
        • Paris
          • Office Paris
            • Office Paris:
    • Asia
      • Japan
        • Tokio
          • Office Tokio
            • Office Tokio:
        • Kobe
          • Office Kobe
            • Office Kobe:
      • India
        • Bombay
          • Office Bombay
            • Office Bombay:
      • China
        • Hon Kong
          • Office Hon Kong
            • Office Bombay:
  18. Du får flera fält för nivå-VII nätverk att fylla i:
    • North America
      • USA
        • New York
          • Campus 1
            • Building 1
              • Production
                • number of networks:
              • Pre-production
                • number of networks:
              • Test
                • number of networks:
              • Dev-Test
                • number of networks:
              • Sales
                • number of networks:
              • Market
                • number of networks:
              • Corporate
                • number of networks:
            • Buildning 2
              • Production
                • number of networks:
              • Pre-production
                • number of networks:
              • Test
                • number of networks:
              • Dev-Test
                • number of networks:
              • Sales
                • number of networks:
              • Market
                • number of networks:
              • Corporate
                • number of networks:
        • Washington
          • Office Washington
            • Office Washington:
      • Canada
        • Toronto
          • Office Toronto
            • Office Toronto:
    • Europe
      • Germany
        • Berlin
          • Campus 1
            • Building 1:
            • Building 2:
            • Building 3:
            • Building 4:
            • Building 5:
          • Campus 2
            • Building 1:
            • Building 2:
        • Hamburg
          • Office Hamburg
            • Office Hamburg:
        • Munich
          • Office Munich
            • Office Munich:
      • England
        • London
          • Office London
            • Office London:
      • Spain
        • Madrid
          • Office Madrid
            • Office Madrid:
        • Barcelona
          • Office Barcelona
            • Office Barcelona:
      • France
        • Paris
          • Office Paris
            • Office Paris

 

Förklaringar till beslut

  • I steg 3 väljer vi 8 nivå-I nätverk grundad i följande: Vi behöver minst 3 nivå I-nätverk för att kartlägga den organisationens topologin (tre kontinenter: Nordamerika, Europa, Asien). Det finns tillväxtmöjligheter i närmaste framtiden och då ska vi ha det i åtanke. Eftersom en prefixlängd på /33 endast erbjuder två nivå I-nätverk måste vi välja åtminstone en prefixlängd på /34, som erbjuder fyra nivå I-nätverk. Men organisationen kan utsträcka sig till Sydney (Australien) och Buenos Aires (Sydamerika). Så en prefixlängd på /34 skulle inte erbjuda tillräckliga nätverk för den framtida strukturen. På grund av detta väljer vi ett prefix längd på /35 med erbjudanden upp till åtta nivå I-nätverk.
  • Vi behöver minst 4 nivå II-nätverk för länderna per kontinenter. Eftersom en prefixlängd på /37 tillåter exakta 4 nivå II-nätverk och /38 ger 8 nivå-II nätverk. 8 nätverk är dubbel så mycket som 4, men vi måste ha i åtanke att organisationen är stor och därmed kan växa snabbt. Vi väljer prefixlängden på /39 som tillåter adressera 16 nivå-II nätverk.
  • Vi behöver minst 3 nivå-III nätverk för städerna per land. En prefixlängd på /41 tillåter endast upp till 4 nivå III-nätverk (städer) per land. Vi väljer här en prefix längd på /42 som tillåter adressera 8 nivå-III nätverk så att vi är redo för framtiden.
  • Vi behöver minst 2 nivå-IV nätverk för 2 campus per stad. Prefixet /43 ger möjlighet till exakt 2 men återigen, framtiden, och då är det bättre att vi väljer /44 som ger 4 nivå-IV nätverk.
  • Vi behöver minst 5 nivå V-nätverk för byggnaderna per campus. Berlin har 5 byggnader per campus nätverk. Här skulle vi kunna välja /47 som ger 8 nivå-V nätverk, men bättre om vi tänker på framtiden och då passar bättre prefixet /48 som tillåter adressera 16 byggnad-nätverk.
  • Vi behöver minst 10 nivå VI-nätverk för olika nätverksmiljöer per byggnad. Det är just avdelningar som växer snabbt och då väljer vi /53 som tillåter adressera 32 nivå-VI nätverk. Nätverksmiljöer kan innehåller flera nätverk exempelvis Produktion som skulle omfatta maskin-ingenjörer, maskin-tekniker, experter, etc.
  • Vi behöver minst 351 nivå VII-nätverk per nätverksmiljö. Nätverket på den sista nivån (nätverk som innehåller host) ska alltid ha en prefixlängd på /64.
  • ———————————————– under arbete ———————————————————–

 

 

 

 

 

  • Det rekommenderas att använda samma nätverksmiljöer för varje byggnad oberoende om nätverksmiljön existerar i byggnaden eller ej. Det tillåter en standardiserad nummerering av nätverken och ger oss möjlighet att känna igen nätverksmiljön direkt från IP-adressen.
  • Nivå VII: Nätverk per nätverksmiljö –

Introducera antalet nätverk (/ 64) som ska skapas för varje nätverksmiljö. Lämna fälten “antal nät” tomma för nätverksmiljöer som inte existerar i en byggnad. I vårt exempel innehåller byggnad 1 av campus 1 i New York delar av marknadsföring och human recurse-avdelningen och inga produktions- eller preproduktionsnät.

Bild

När du har bestämt hur många nätverk som ska skapas för varje nätverksnivå trycker du på “Skicka” längst ner på sidan för att skapa adressplanen.
Adressplanen presenteras i form av en lista.

Obs! Endast de första 20/64-näten (sista nivån) visas i den här vyn. Använd “export” -knappen i slutet av sidan för att exportera hela IPv6 adresseringsplanen.
Och hur kan jag känna igen vilken kontinent, stad eller nätverksmiljö ett nätverk tillhör?
I vårt exempel är de viktigaste bitarna för kontinenterna (nivå I, prefixlängd / 35) de första tre bitarna i den tredje adressoktet: 2001: 0db8: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000 (se tabell 2)
Nätverk i Nordamerika har alltid dessa bitar inställda på 0: 2001: 0db8: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000
Nätverk i Europa har alltid dessa bitar inställda till 2: 2001: 0db8: 2000: 0000: 0000: 0000: 0000
De betydande bitarna för nätverksmiljön (nivå VI, prefixlängd / 53) är de fem första bitarna i den fjärde adressoktet: 2001: 0db8: 0000: 0800: 0000: 0000: 0000: 0000
Produktionsnät har alltid dessa bitar inställda till 00: 2001: 0db8: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000 (oberoende om de är i New York, Berlin eller Hong Kong)
Förproduktionsnät har alltid dessa bitar inställda till 08: 2001: 0db8: 0000: 0800: 0000: 0000: 0000: 0000 och
Marknadsnätverk har alltid dessa bitar inställda till 30: 2001: 0db8: 0000: 3000: 0000: 0000: 0000: 0000
Så om vi ser adressen 2001: 0db8: 20a6: 08e3: 0000: 0000: 0000: 0000 vet vi att detta är ett förproduktionsnätverk i Europa.
Tabell 2 visar fördelningen av de signifikanta bitarna på alla nivåer:

Tabell 2

Nibble gränser
Som du ser i tabellen är några fyrabits-block i vårt exempelallokeringsschema betydande för mer än en nivå (uppdrag gjorda på icke-nibble gränser). Om du behöver att din adressallokeringsordning respekterar nibble-gränserna, tilldela endast följande prefixlängder: … 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64 (prefixlängd delbar med 4). Det skulle se till att de signifikanta bitarna alltid uppträder i block med fyra bitar (en prefixlängd av t ex / 32 betyder att du använder de första 32 bitarna av IPv6-adressen för prefixdelen).

Tabell 3

Exporting the addressing plan
It’s possible to export the IPv6 addressing plan to CSV format which can be imported with a spreadsheet application (e.g. Libre Office Calc, MS Excel). Click “export” to export the addressing plan. Open it directly with a spreadsheet application or save it to your disk. Choose “Comma” as separator and UTF-8 as character set when importing the CSV file.

Bild

Bild

Obs! CSV-data skapas dynamiskt och direkt streamas. Ingen data sparas på servern.