IPv6. Туннелирование. 6to4

Технология туннелирования 6to4.

1 Общая информация

• Автоматическое туннелирование посредством механизма 6to4 было признано устаревшим (deprecated) и не рекомендованным к использованию.
• Публичному адресу IPv4 сопоставляется IPv6-подсеть с префиксом 48.
• Фиксированный anycast IPv4 адресом: 192.88.99.1.
• Протокол полностью автоконфигурируемый, ручная настройка невозможна.
• Использует префикс 2002::/16.
• Не работает через NAT.
• Связь между двумя пользователями 6to4 осуществляется не через туннельный сервер, а напрямую, с нулевой дополнительной задержкой.
• Не требуется регистрации.
• Оптимальный (самый близкий) шлюз выбирается автоматически.
• Даёт IPv6-подсеть с префиксом 48.
• Ближайший шлюз, через который пакеты будут направляться другим пользователям IPv6, выбирается полностью автоматически.
• Если сайт использует статический глобальный IPv4-адрес, то возможно делегировать обратную DNS зону для 48-битного блока адресов полученного через 6to4.
  • Регистрация обратной DNS-зоны производится Number Resource Organization в зоне 2.0.0.2.ip6.arpa на сайте 6to4.nro.net. Процесс полностью автоматизирован.

2 Как работает 6to4

• Основные функции 6to4:
  • Выделение блока /48 адресного пространства IPv6 каждому узлу, у которого есть глобальный IPv4-адрес.
  • Инкапсуляция IPv6-пакеты в IPv4-пакеты для передачи по сети IPv4.
  • Передача пакеты между 6to4-узлами и узлами с прямым подключением к IPv6-Интернету.

2.1 Выделение блока адресов

• Для каждого глобального адреса IPv4 выделена 48-битный префикс IPv6-адреса.
• Он может быть создана на основе IPv4-адреса.
• При этом адрес IPv4 ставится после префикса 2002::/16 в шестнадцатеричном виде.
  • Например, IPv6-префикс для IPv4-адреса 192.0.2.4 равен 2002:C000:0204::/48.

2.2 Инкапсуляция

• 6to4-узел вкладывает пакет IPv6 в пакет IPv4.
• Тип протокола 41 («IPv6 (encapsulation)»).
• Перед тем, как отправить 6to4-пакет, узел проверяет адрес назначения на принадлежность к 6to4-сети и, если этот адрес соответствует 6to4, то он извлекает IPv4-адрес из 6to4-адреса и отправляет пакет по полученному адресу.

2.3 Маршрутизация между 6to4 и другими IPv6 сетями

• Для отправлки пакета в другие IPv6-сети используются 6to4-ретрансляторы, которые подключены как к IPv4-сети, так и к IPv6-сети.
• Когда 6to4-узлу нужно отправить IPv6-пакет, он отправляет его по anycast адресу 192.88.99.1.
• Ретранслятор, получив 6to4-пакет, извлекает IPv6-пакет и отправляет его по IPv6-сети.
• Для IPv6-узлов 6to4-узлы выглядят как обычные IPv6-узлы и IPv6-пакет будет передан на ближайший 6to4-ретранслятор, анонсирующий префикс сети 2002::/16.

3 Настройка

3.1 Вычисление префикса 6to4

• Пусть адрес IPv4: 1.2.3.4.
• Сгенерированный префикс 6to4: 2002:0102:0304::.
• Локальным шлюзам 6to4 следует (но не обязательно) назначать суффикс ::1, поэтому ваш локальный адрес 6to4 будет: 2002:0102:0304::1.
• Для автоматической генерации можно использовать скрипт:

  ipv4="1.2.3.4"; printf "2002:%02x%02x:%02x%02x::1" `echo $ipv4 | tr "." " "`
  

3.2 Настройка командой ip

• Создайте новое туннельное устройство:

  /sbin/ip tunnel add tun6to4 mode sit ttl <ttldefault> remote any local <localipv4address>
  

• Необходимо указать TTL, поскольку значение по умолчанию равно 0.
• Поднимите интерфейс:

  /sbin/ip link set dev tun6to4 up
  

• Добавьте в интерфейс локальный адрес 6to4 (префикс обязательно равен 16):

  /sbin/ip -6 addr add <local6to4address>/16 dev tun6to4
  

• Добавить маршрут по умолчанию в глобальную сеть IPv6, используя заданный адрес IPv4:

  /sbin/ip -6 route add default via ::192.88.99.1 dev tun6to4 metric 1
  

• Некоторые версии команды ip не поддерживают совместимые с IPv4 IPv6-адреса для шлюзов, в этом случае необходимо использовать соответствующий IPv6-адрес:

  /sbin/ip -6 route add default via 2002:c058:6301::1 dev tun6to4 metric 1
  

3.3 Скрипт

• Соберём в один скрипт 6to4:

  #!/bin/sh
  
  IF=$1
  STATE=$2
  
  if [ -z "$IF" ]
  then
      echo "$0: called with no interface" 1>&2
      exit 1
  fi
  
  if [ "$STATE" = "up" ]
  then
      IPV4=`/sbin/ip -4 addr show dev $IF|grep "^ *inet"|sed -r -e 's:.*inet ([0-9\.]+)/.*:\1:'`
      IPV4STRIP=`echo $IPV4 | tr "." " "`
      IPV6=`printf "2002:%02x%02x:%02x%02x::1" $IPV4STRIP`
  
      echo $IPV4 >> /tmp/IPV6DEBUG
      echo $IPV4STRIP >> /tmp/IPV6DEBUG
      echo $IPV6 >> /tmp/IPV6DEBUG
  
      /sbin/ip tunnel add tun6to4 mode sit ttl 64 remote any local $IPV4 2>&1 >> /tmp/IPV6DEBUG
      /sbin/ip link set dev tun6to4 up 2>&1 >> /tmp/IPV6DEBUG
      /sbin/ip -6 addr add $IPV6/16 dev tun6to4 2>&1 >> /tmp/IPV6DEBUG
      /sbin/ip -6 route add 2000::/3 via ::192.88.99.1 dev tun6to4 metric 1 2>&1 >> /tmp/IPV6DEBUG
  
  else
  
      /sbin/ip -6 route del 2000::/3 via ::192.88.99.1 dev tun6to4 2>&1 >> /tmp/IPV6DEBUG
      /sbin/ip link set dev tun6to4 down 2>&1 >> /tmp/IPV6DEBUG
      /sbin/ip tunnel del tun6to4
  
  fi
  

• Запуск:

  ./6to4 eth0 up
  

• Останов:

  ./6to4 eth0 down
  

• Для автоматического запуска добавьте скрипт в каталог /etc/NetworkManager/dispatcher.d.

4 Раздача 6to4 IPv6 в локальную сеть

• Пусть ваша сеть: 2002:aabb:ccdd::/48.
• Для подсети выделим 2002:aabb:ccdd:e::/64.
• Локальный интерфейс — eth0.

4.1 Назначение адреса внутреннему интерфейсу

• Для роутеров часто используется адрес с ::1 :

ip addr add 2002:aabb:ccdd:e::1/64 dev eth0

4.2 Настройка radvd

• Изменяем файл /etc/radvd.conf:

interface eth0
{
   AdvSendAdvert on;
   prefix 2002:aabb:ccdd:e::/64
   {
       AdvOnLink on;
       AdvAutonomous on;
   };
};

• Включаем маршрутизацию IPv6.
• Для этого, нужно добавить в /etc/sysctl.conf следующие строки:

  net.ipv6.conf.all.forwarding=1
  net.ipv6.conf.default.forwarding=1
  

• Загрузим эти значения:

  sysctl -p
  

• Запустите radvd:

systemctl enable --now radvd.service