IPv6 Prefix Delegation Nedir ve Nasıl Çalışır?

Sesli Dinle — Makale

PD (Prefix Delegation), bir yönlendiriciye iç ağlarında kullanması için IPv6 adres bloğu tahsis edilmesidir. Bloktaki adreslerin ortak başlangıç bölümüne prefix denir; /56 gibi bir gösterimdeki sayı, bu ortak bölümün kaç bit olduğunu belirtir. Ev ve küçük işletme bağlantılarında internet servis sağlayıcısının sunucusu bu bloğu, adres ve ağ yapılandırma bilgilerini ileten DHCPv6 protokolü üzerinden müşteri yönlendiricisine verir. Yönlendirici, bloğun büyüklüğüne göre bir veya daha fazla LAN için alt ağ ayırır.

Bu işlem, yönlendiricinin WAN arayüzüne tek bir IPv6 adresi verilmesinden farklıdır. WAN adresi yönlendiricinin internet servis sağlayıcısına bakan arayüzünü adresler; tahsis edilen prefix ise yönlendiricinin arkasındaki ağların adreslenmesi için kullanılır.

DHCPv6-PD (prefix tahsisi) mekanizması, prefix tahsisini ve prefix'lerin kullanım sürelerini yönetir. İç ağdaki telefonların, bilgisayarların veya sunucuların adres alması ayrı bir aşamadır: cihazlar SLAAC ile yönlendiricinin duyurduğu bilgilerden kendi adreslerini oluşturabilir veya DHCPv6 sunucusundan adres isteyebilir.

WAN IPv6 Adresi ile Tahsis Edilen Prefix Arasındaki Farklar

Bir bağlantıda yönlendiricinin hem kendi WAN iletişimi için bir veya daha fazla IPv6 adresi hem de iç ağları adreslemek için tahsis edilen prefix alması mümkündür. İki bilgi aynı DHCPv6 alışverişinde taşınabilse de görevleri ve kullanım alanları ayrıdır.

WAN arayüzüne genel IPv6 adresi atanması, DHCPv6-PD için zorunlu değildir; yönlendirici WAN tarafında bağlantı yerel adresle iletişim kurarken iç ağlar için genel prefix alabilir. Tersine, WAN adresi alınması da iç ağın IPv6 erişimini kanıtlamaz. WAN adresi mevcut olsa bile prefix tahsisi başarısızsa veya tahsis edilen prefix LAN tarafında ilan edilmiyorsa istemci cihazlar genel kullanıma uygun IPv6 adresleri oluşturamayabilir.

DHCPv6-PD ile Prefix Tahsisinin Aşamaları

DHCPv6-PD sürecinde internet servis sağlayıcısının DHCPv6 sunucusu prefix'i tahsis eder, müşteri yönlendiricisi ise prefix isteyen istemci rolünü üstlenir. Ağ cihazı bir yönlendirici olsa da DHCPv6 ileti alışverişindeki rolü nedeniyle istemci olarak adlandırılır.

1. İnternet servis sağlayıcısı, abonelere tahsis edebileceği IPv6 prefix havuzunu yapılandırır.
2. Müşteri yönlendiricisi, IA_PD seçeneğini içeren Solicit iletisiyle prefix talebini başlatır ve gerekirse istediği prefix uzunluğunu ipucu olarak iletir.
3. Dört iletili alışverişte sunucu Advertise ile teklifini bildirir; yönlendirici Request ile seçtiği sunucudan tahsis ister, sunucu Reply ile tahsis edilen prefix'i bildirir. İstemci Rapid Commit seçeneğiyle iki iletili alışveriş talep eder ve sunucu bunu kabul ederse Solicit ile Reply yeterli olabilir.
4. Yönlendirici tahsis edilen prefix'i kaydeder, iç ağ planına göre alt prefix'lere ayırır ve ilgili LAN arayüzlerine atar.
5. Yönlendirici, LAN tarafında ağ bilgilerini duyuran RA (Router Advertisement) iletilerini gönderir. SLAAC için kullanılacak prefix bu iletilerde yer alır; varsayılan yönlendirici bilgisi de DHCPv6 ile değil RA ile öğrenilir.

Tahsis edilen prefix'in uzunluğu internet servis sağlayıcısının politikasına bağlıdır. Yönlendirici bir uzunluk talep edebilir ancak sunucu farklı büyüklükte bir prefix verebilir; yönlendiricinin aldığı gerçek değere göre iç ağ planını uygulaması gerekir.

Yönlendirici Tahsis Edilen Prefix'i İç Ağlara Nasıl Dağıtır?

Yönlendirici, kendisine verilen prefix'i doğrudan bütün cihazlara tek parça halinde dağıtmaz. Önce her LAN bağlantısı için ayrı bir alt prefix seçer; standart müşteri yönlendiricisi yapısında her ayrı LAN için bir /64 ayırır. Buradaki ayrım fiziksel soket sayısı değildir: aynı yerel ağı oluşturan köprülenmiş Ethernet portları ve Wi-Fi bağlantıları aynı /64 bloğunu kullanabilir.

Örnek bir senaryoda internet servis sağlayıcısı /56 prefix vermişse yönlendirici ana LAN, misafir ağı ve IoT ağı için farklı /64 prefix'ler seçebilir. Bu, prefix'in nasıl bölünebileceğini gösteren varsayımsal bir örnektir; gerçek tahsis uzunluğu internet servis sağlayıcısına ve hizmete göre değişir.

/56 ile /64 arasındaki 8 bit, 256 ayrı /64 bloğu seçmeye izin verir. Örneğin yalnız belgelendirme için kullanılan 2001:db8:1234:ab00::/56 bloğundan 2001:db8:1234:ab00::/64, 2001:db8:1234:ab01::/64 ve 2001:db8:1234:ab02::/64 ayrılabilir. Bu örnek adresler gerçek internet bağlantısında kullanılmaz. Yalnız /64 tahsis edilmişse bu bloktan birden fazla standart /64 LAN üretilemez.

DHCPv6-PD ile İstemci Adres Ataması Ayrı Aşamalardır

DHCPv6-PD yönlendiriciye adres bloğu verir; ağdaki cihazlara tek tek adres vermez. Yönlendirici bu bloktan bir LAN prefix'i seçip ilan ettikten sonra telefonlar, bilgisayarlar ve sunucular kendi IPv6 adreslerini oluşturur veya DHCPv6 sunucusundan alır.

SLAAC kullanılan bir LAN'da cihazlar, RA iletisindeki otomatik adres oluşturma izni açık olan /64 prefix'e göre adres oluşturabilir. Durum bilgisi tutan DHCPv6 yapılandırmasında cihaz, adresini DHCPv6 sunucusundan alabilir. Her iki durumda da internet servis sağlayıcısından prefix alma işlemi, istemci adres atamasından bağımsız bir görev olarak kalır.

İki kontrol, hatanın hangi aşamada olduğunu gösterir: Yönlendirici internet servis sağlayıcısından prefix almış mı? Bu prefix'ten oluşturulan LAN prefix'i cihazlara doğru biçimde ilan ediliyor mu? Bu otomatik yapılandırmada, başka bir genel adres bloğu tanımlanmamışsa tahsis başarısız olduğunda LAN'a ayrılacak genel IPv6 alanı bulunmaz. Prefix alınmış ama SLAAC duyurusu çalışmıyorsa cihazlar bu yöntemle adres oluşturamaz; DHCPv6 ile adres alan cihazların da varsayılan yönlendirici bilgisi için RA alması gerekir.

Tahsis Edilen Prefix Yenilenir veya Değişirse Ne Olur?

Tahsis edilen prefix'in kullanımında DHCPv6 yanıtındaki süreler esas alınır; tahsisin kendiliğinden kalıcı olduğu varsayılmaz. Sunucu prefix için tercih edilen süreyi ve geçerlilik süresini bildirir. Bunlar, LAN adreslerinin sırasıyla yeni bağlantılarda tercih edilebileceği ve kullanılmaya devam edebileceği sürelerin üst sınırıdır. T1, tahsisi yapan sunucudan yenileme isteme zamanını; T2, ilk sunucu yanıt vermiyorsa erişilebilir başka bir sunucuya başvurma zamanını belirler.

Yönlendirici, T1 süresi dolduğunda prefix'lerin kullanım sürelerini uzatmak için tahsisi yapan sunucuya Renew (yenileme) iletisi gönderir. Yanıt alamazsa T2 süresi dolduğunda erişilebilir herhangi bir DHCPv6 sunucusuna Rebind (yeniden bağlanma) iletisi gönderir. Yenileme onayı gelmeden bir prefix'in geçerlilik süresi dolarsa yönlendirici o prefix'i kullanmayı bırakır; geçerli tahsis kalmadığında yeniden sunucu arayıp prefix ister.

Yenileme başarılı olursa aynı prefix'in kullanım süreleri uzatılabilir. Sunucu farklı bir prefix verirse veya eski prefix'in geçerliliği sona ererse yönlendiricinin LAN tarafında yeniden adresleme yapması gerekir. Yeni prefix ilan edilirken yönlendirici eski prefix'in artık tercih edilmediğini de duyurmalıdır. Cihazların eski adresleri kaldırması ilan edilen sürelere ve işletim sisteminin davranışına bağlıdır; ani değişimde bütün cihazların yeni adrese anında geçmesi garanti değildir.

• İstemci cihazlar yeni LAN prefix'inden yeni IPv6 adresleri oluşturabilir.
• Eski adrese bağlı devam eden oturumlar, eski prefix artık yönlendirilmediğinde kesilebilir.
• Alan adlarını adreslerle eşleştiren DNS kayıtları, güvenlik duvarı kuralları ve adres tabanlı erişim listelerinin yeni prefix'e göre güncellenmesi gerekebilir.
• Yönlendiricinin LAN için ilan ettiği süreler, üst ağdan alınan prefix'in kalan sürelerini aşmamalıdır.

Prefix'in her bağlantıda değişeceği veya kalıcı kalacağı varsayılmamalıdır. Süreklilik, internet servis sağlayıcısının tahsis politikasına, yönlendiricinin istemci kimliğine, bağlantı değişikliklerine ve yenilemenin başarıyla tamamlanmasına bağlıdır.

Yönlendirici ve LAN Cihazları Prefix'i Neden Kullanamıyor?

Bir cihazın genel IPv6 adresi alamaması tek başına internet servis sağlayıcısının IPv6 sunmadığını göstermez. Sorunu ayırmak için yönlendiricinin durum ekranında veya günlüklerinde tahsis edilen prefix'i ve kullanım sürelerini, ardından LAN ayarlarını kontrol edin.

• WAN tarafında DHCPv6 sunucusuyla iletişim kurulabiliyor mu? İnternet erişimi için gerekli rota mevcut mu? WAN arayüzünde genel IPv6 adresi bulunmaması tek başına tahsis hatası değildir.
• Yönlendirici DHCPv6-PD talebi gönderiyor ve IA_PD seçeneği içinde prefix alıyor mu?
• Alınan prefix, her LAN'a ayrı /64 ayırmaya yetecek büyüklükte mi?
• Her ayrı LAN için prefix atanmış ve RA iletileri gönderilmiş mi?
• İstemci cihazlar RA iletilerini alıyor mu? SLAAC ya da DHCPv6 üzerinden adres alıyor ve varsayılan yönlendiriciyi öğreniyor mu?