Đồ án IPv6 và các giải pháp chuyển đổi IPv4 - IPv6

Chương III: GIAO THỨC IPV6 Giới thiệu Lịch sử IPv6 Trước tình trạng dần cạn kiệt địa chỉ IPv4 đã có nhiều phương pháp đưa ra để khắc phục tình trạng này như NAT, CIDR,… nhưng nguy cơ cạn dần địa chỉ vẫn chưa được khắc phục. Thì việc triển khai một giao thức mới với không gian địa chỉ lớn hơn và có nhiều ưu điểm hơn giao thức cũ là điều cần thiết. Quá trình này cần chú ý đến những yêu cầu từ các công nghệ khác nhau, bao gồm cáp, công nghệ wireless, lợi ích của bộ nguồn, kiến trúc, mạng lưới các tập đoàn, nhà cung cấp dịch vụ (ISP), và nhiều thứ khác…….. Đề nghị khuyến cáo SIPP, với không gian địa chỉ là 128 bit. Tác giả của SIPP là Steve Deering. Sau đó IANA đã thay đổi SIPP thành giao thức phiên bản 6 (IPv6). Một nhóm làm việc tại IETF thì gọi là IP thế hệ mới được phát sinh vào năm 1993, trước khi lưu lượng Internet thật sự bùng nổ. Tuy nhiên, hiện nay IPv4 vẫn đang được sử dụng trên hệ thống mạng hiện nay. Sau đó, các đặc điểm kỹ thuật được đưa ra vào năm 1995 (RFC 1883). Và IP thế hệ mới chính thức được đổi tên thành IPv6 vào năm 2001. Hình 3.1 thể hiện quá trình phát triển của IPv6.
Hình 3.1: Lịch sử phát triển của IPv6 Vào năm 1996, IPv6 đã được kiểm tra trên đa phương tiện là được gọi là IPv6 backbone (6bone) và lần đầu được chạy trên Internet. 6bone đã được sử dụng phần lớn trong các phần mền IOS thiết bị định tuyến của hãng Cisco với IPv6 và được thực thi với các phần mền của các bộ định tuyến khác dưới hệ điều hành UNIX. IPv6 thêm vào phía trong không gian của IPv6 như 3ffe::/16 được gán đến các thành phần của mạng 6bone. Vào năm 1997, một sự nỗ lực đầu tiên đã làm cho cấu trúc không gian địa chỉ của IPv6 như một sự cung cấp cơ bản cho khuôn dạng địa chỉ của IPv6. Một năm sau đó, sự trao đổi IPv6 đầu tiên gọi là 6TAP, và được triển khai ở STARTAP ở Chicago. Vào năm 1999, các khu vực đăng ký Internet (RIRs) bắt đầu gán những tiền tố sản xuất IPv6 sử dụng khoảng địa chỉ IPv6 là 2001::/16. Vào cùng năm đó, IPv6Forum, các tập đoàn của những nhà lãnh đạo cung cấp Internet, nghiên cứu và các mạng lưới giáo dục, được thành lập và đẩy mạnh IPv6 trên thị trường và cho phép sự hợp tác giữa các nhà cung cấp. Vào năm 2000, nhiều nhà cung cấp bắt đầu đưa IPv6 vào trong những dòng sản phẩm chính của họ. Cisco đã giới thiệu một phương pháp ánh xạ ba pha cho sự phát triển của IPv6 và làm cho IPv6 hỗ trợ các phần mền IOS sẵn có của Cisco với phiên bản 12.2(2)T. Vào năm 2001, Microsoft đã công bố tính sẵn sàng của IPv6 trong các dòng sản phẩm chính của hệ điều hành gần đây nhất của nó, đó là Windows XP. Trong khi Internet vẫn hoàn toàn là thế giới IPv4, 6bone là mạng thử nghiệm IPv6 toàn cầu đầu tiên, được xây dựng nhằm mục đích cung cấp một không gian nghiên cứu ban đầu về hoạt động của các thủ tục IPv6, định tuyến IPv6, phát triển các dịch vụ IPv6… Để cung cấp kết nối IPv6 toàn cầu, 6bone lợi dụng cơ sở hạ tầng mạng IPv4. Mọi tổ chức trên toàn cầu có thể kết nối tới 6bone bằng phương pháp đường hầm (tunnel) sử dụng cơ sở hạ tầng mạng sẵn có của mạng IPv4 hoặc sử dụng đường kết nối thuần IPv6. Người sử dụng cũng có thể kết nối tới mạng 6bone bằng cách tìm những tổ chức cung cấp đường kết nối và thiết lập các đường tunnel tới mạng của tổ chức đó. Cộng đồng mạng 6BONE được IANA cấp một vùng địa chỉ IPv6 3FFE::/16 để sử dụng. Vùng địa chỉ này được phân chia nhỏ hơn, cấp lại cho những tổ chức tham gia 6bone. Trong suốt thời kỳ đầu phát triển IPv6, 6bone đã rất thành công, hoàn thành nhiệm vụ đặt ra. Hiện nay, địa chỉ IPv6 không còn trong thời gian thử nghiệm, đã chuyển sang giai đoạn ứng dụng thực tiễn. IANA thu hồi vùng địa chỉ thử nghiệm 3FFE::/16 đã cấp cho 6bone, toàn bộ vùng địa chỉ này không còn được sử dụng nữa và bị lọc định tuyến toàn cầu. Các tổ chức tham gia 6bone chuyển sang sử dụng địa chỉ IPv6 chính thức, cấp phát bởi các tổ chức quản lý địa chỉ IP quốc tế. Những trường hợp cần thiết để phát triển IPv6 Mặc dù giao thức IPv6 đưa ra những tiến bộ và những sang kiến kỹ thuật cho một host, để sử dụng giao thức IPv6 vẫn phải chờ sự phát triển của nhân viên công nghệ thông tin (IT) trong các tổ chức và các nhà cung cấp dịch vụ ISP. Sự triển khai IPv6 bao gồm việc đặt kế hoạch và thiết kế để cùng tồn tại với IPv4 và có chiến lược di trú, cài đặt và bảo trì phần cứng và phần mềm. Kết quả sự hợp tác của các nhân viên IT, các tài nguyên về phần cứng và phần mềm, và thời gian yêu cầu cho sự chuyển đổi là một nhân tố quan trọng quyết định đến sự triển khai của IPv6, đặc biệt là các phát minh công nghệ khác nhau làm thúc đẩy quá trình triển khai nhanh hơn hoặc những lợi ích trong những thời gian ngắn. Một điều đáng lưu ý là tuy Internet, là một mạng riêng ảo để kết nối các cơ quan giáo dục và các chi nhánh chính phủ Mỹ, đã trở thành một mạng lưới thông tin rộng lớn không thể thiếu được, và một phần trong sự phát triển này là do sự gia tăng năng suất và hiệu quả cho các tổ chức thương mại và các cá nhân, và một thành phần chính cho sự tăng trưởng kinh tế của thế giới. Vì thế yêu câu về sự phát triển giao thức phải tiếp tục phát triển. Để tiếp tục sự tăng trưởng của Internet, IPv4 phải dần dần được thay thế. IPv4 phải được thay thế trước khi nó cạn kiệt, và các lợi ích của giao thức thay thế nó được thực thi. Những mục sau đây trình bày các dấu hiệu chính trong trường hợp để triển khai IPv6. IPv6 giải quyết vấn đề về cạn kiệt địa chỉ. Đầu tiên và rõ rệt nhất, IPv6 giải quyết vấn đề cạn kiệt địa chỉ của IPv4 bằng cách cung cấp không gian địa chỉ lớn vượt ngoài giới hạn nhu cầu của địa chỉ của thế kỷ 21. Bằng việc sử dụng IPv6, các mobile cell phone, PDA – trợ lý dữ liệu cá nhân, các xe ô tô, và mỗi người có thể gán nhiều địa chỉ công cộng. Sự tăng trưởng của những thiết bị kết nối đến Internet có thể tiến hành không có sự kiềm chế. IPv6 giải quyết vấn đề phân phối địa chỉ quốc tế. Internet chủ yếu là sự tạo thành của các cơ quan giáo dục và các chi nhánh chính phủ của Hoa Kỳ. Trong những ngày đầu hình thành Internet, các vị trí kết nối trong nước Mỹ nhận được chỉ số nhận dạng mạng IP mà không quan tâm đến việc tóm tắt hoặc nhu cầu. Kết quả về lịch sử của các địa chỉ này được phân cấp theo thực tiễn ở nước Mỹ vì thế có sự thiếu cân đối số lượng địa chỉ IP công cộng. Ví dụ, các cơ quan giáo dục ở Mỹ có nhiều không gian địa chỉ hơn toàn bộ dân tộc của nước Trung Quốc. Với IPv6, tiền tố địa chỉ công cộng được gán đến những nơi đăng ký Internet khu vực, lần lượt các tiền tố địa chỉ gán cho các ISP khác nhau và các tổ chức cơ bản với nhu cầu chính đáng. Việc thực thi phân phối địa chỉ mới này bảo đảm rằng sẽ phân phối trên toàn cầu cho những nhu cầu kết nối khu vực. Việc phân phối này làm cho Internet thật thật sự là nguồn tài nguyên của toàn cầu, hơn là một trung tâm của nước Mỹ trước đây. IPv6 khôi phục lại thông tin End-to-End. Với IPv6, NAT không còn cần thiết nữa để giữ gìn vùng địa chỉ công cộng và những vấn đề liên quan đến chuyển đổi địa chỉ và cổng biến mất cho những ứng dụng và các gateway. Quan trọng hơn, thông tin end-to-end được phục hồi giữa các hosts trên Internet bởi việc sử dụng địa chỉ là không thay đổi trong khi vận chuyển. Chính chức năng khôi phục này có giá trị quan trọng khi xem xét sự nổi lên của công nghệ peer-to-peer, video, và các công nghệ hợp tác về thời gian thực khác cho những thông tin cá nhân, và những thiết bị mới được kết nối đến Internet bao gồm nhiều kiểu nối thiết bị của peer-to-peer, như mobile phone. IPv6 sử dụng về phạm vi địa chỉ và sự lựa chọn địa chỉ. Không giống như địa chỉ IPv4, địa chỉ IPv6 có những mục đích, hoặc xác định rõ vùng mạng nhờ đó mà có những địa chỉ duy nhất và có liên quan với nhau. Ví dụ, IPv6 có một địa chỉ toàn cầu tương tự nhưng địa chỉ công cộng của IPv4 và địa chỉ site-local tương tự như địa chỉ private của IPv4. Các router IPv4 không phân biệt đâu là địa chỉ công cộng từ các địa chỉ riêng và sẽ chuyển packet với các địa chỉ riêng trên Internet. Một router IPv6, nó có cách hành xử khác, nó biết được phạm vi của những địa chỉ IPv6 và sẽ không chuyển một packet qua giao diện mà không biết chính xác phạm vi địa chỉ đó. Có nhiều loại địa chỉ IPv6 với các phạm vi khác nhau. Khi nhiều địa chỉ IPv6 được khứ hồi từ tên miền DNS, việc gửi đến node phải có sự phân biệt các loại khác nhau, khi bắt đầu thông tin, sử dụng một cặp (địa chỉ nguồn và địa chỉ đích) được thỏa thuận trong phạm vi và phạm vi này cũng thích hợp với cặp địa chỉ được sử dụng. Ví dụ, cho một nguồn và một đích nhận được gán cả địa chỉ global và địa chỉ site-local, một host IPv6 gửi thông tin sẽ không bao giờ sử dụng địa chỉ global của đích nhận với một địa chỉ nguồn là site-local. Các host IPv6 gửi thông tin bao gồm việc lựa chọn địa chỉ logic điều này cần để quyết định cặp địa chỉ được sử dụng trong quá trình thông tin. Hơn nữa, nguyên tắc lựa chọn địa chỉ đã được cấu hình. Điều này cho phép cấu hình nhiều địa chỉ trêng cơ sở hạ tầng trong một tổ chức. Không quan tâm đến việc có bao nhiêu địa chỉ trong cơ sở hạ tầng đặt ở đó, host gửi luôn luôn chọn địa chỉ tốt nhất để thiết lập. Khi so sánh với các node IPv4 không thể nhận ra các loại địa chỉ và có thể gửi lưu lượng thông qua địa chỉ công cộng từ địa chỉ riêng. IPv6 hiệu quả hơn trong chuyển tiếp. IPv6 có tính hợp lý hơn IPv4. Loại trừ lưu lượng non-default QoS, IPv6 có ít trường và ít sự phân xử trong chuyển tiếp gói tin trên mạng IPv6. Ngoài ra, với cấu trúc địa chỉ global IPv6 phân cấp và tóm tắt là phương tiện để có nhiều tuyến đường nhưng dễ dàng phân tích hơn trong sơ đồ địa chỉ của các router đường trục trong các tổ chức và trên Internet. Tác động này làm cho lưu lượng có thể chuyển tiếp với tốc độ dữ liệu cao, dẫn đến hiệu suất cao cho các ứng dụng băng thông cao trong tương lai nhờ đó tận dụng được nhiều loại dữ liệu. IPv6 được xây dựng sẵn tính bảo mật và di động IPv6 được thiết kế để hỗ trợ bảo mật và khả năng di động như là một đặc tính của nó. Mặc dù đây là một trong những tranh luận mà IPv4 phải giải quyết, và để đáp ứng các tính năng này IPv4 phải được cải thiện hoặc thêm vào các đặc tính mới. Kết quả của việc xây dựng bảo mật và tính di động trong IPv6 được thực thi và được định nghĩa như một chuẩn, có ít sự hạn chế hơn, linh hoạt và biển đổi hơn để xử lý nhu cầu hiện thời và trong tương lai của Internet. Các đặc trưng của IPv6 Sau khi nhận thấy giới hạn của IPv4, chúng ta thấy rằng các hạn chế này được IPv6 giảiquyết triệt để và còn cung cấp những lợi ích mới. Dưới đây là những cải tiến chính của IPv6: Không gian địa chỉ lớn IPv6 gia tăng gấp 4 lần số lượng địa chỉ của IPv4 từ 32 đến 128 bit. Trong quá trình thiết kế các chỉ tiêu kỹ thuật, có nhiều tranh luận về việc sử dụng 64 bit chiều dài cố định và có thể biến thiên đến 160 bit. Cuối cùng, việc sử dụng địa chỉ có chiều dài cố định là 128 bit cho IPv6 đã đáp ứng được những yêu cầu phù hợp nhất. Khi so sánh, chiều dài 128 bit của IPv6 đại diện cho 3.4* 1038 địa chỉ, vì thế nó cho phép xấp xỉ 5.7* 1028 địa chỉ IPv6 cho mỗi một cá nhân trên thế giới. Tuy nhiên, cũng như bất kỳ cấu trúc địa chỉ nào như là IPv4 và hệ thống telephone, không phải tất cả các địa chỉ của IPv6 đều được sử dụng, nhưng địa chỉ của cũng đủ cho bất kỳ cách thức nào của người dùng. Việc gia tăng số bit cho địa chỉ cũng đồng nghĩa là gia tăng kích thước của phần mào đầu IP. Bởi vì mỗi phần mào đầu IP chứa một địa chỉ nguồn và một địa chỉ đích, nên kích thước của các trường trong phần mào đầu chứa 64 bit địa chỉ cho IPv4 và 256 bit cho IPv6. So sánh về mô hình tham chiếu OSI của IPv4 với IPv6 (hình 3.2), IPv6 chỉ có một sự thay đổi tại Lớp 3 (lớp mạng). Những lớp khác thì chỉ có sự thay đổi nhỏ. Điều này rất quan trọng đối với các tiêu chuẩn kỹ thuật của IPv6. Các lớp khác của 2 mô hình đều giống nhau, điều đó có nghĩa là các giao thức TCP và UDP sử dụng trên giao thức IPv4 vẫn tiếp tục được sử dụng trên IPv6.
Hình 3.2: Phạm vi của IPv6 với mô hình tham chiếu OSI Tính toàn cầu Vấn đề quan trọng được nổ lực cho IPv6 là tình trạng cạn kiệt không gian địa chỉ để cung cấp cho các địa chỉ duy nhất cho người dùng unicast đến mỗi thiết bị kết nối đến Internet. Bằng cách sử dụng một không gian địa chỉ lớn hơn rất nhiều so với IPv4 (có 4,294,967,296 địa chỉ), IPv6 cho phép sử dụng trên toàn cầu và có thể cung cấp địa chỉ cho mỗi loại thiết bị: máy tính, IP phone, IP faxes, TV setup, cameras, papers, wireless PDAs, các thiết bị của 802.11b, cell phone, home networking, và các phương tiện truyền bá. Từ đây cho đến năm 2006, dự kiến sản xuất các cell để cung cấp hàng tỉ thiết bị wireless mới bao gồm cả IP stack. Những thiết bị wireless thế thệ mới sẽ cung cấp cho các thuê bao với Internet interactivity và các dịch vụ kết hợp trong điện thoại của họ. Việc cố gắng thiết kế cho tất cả các thiết bị này phù hợp với địa chỉ IPv4 hiện hành là gần như không thể đạt được. Để có một địa chỉ IP duy nhất cho mỗi thiết bị cho phép thiết lập trong kết nối end-to-end là hoàn toàn có thể, những năm trước đây do thiếu địa chỉ ta phải sử dụng phương pháp NAT, nên kết nối end-to-end là không thể. Mô hình end-to-end đặc biệt quan trọng cho cuộc gọi bằng điện thoại và bảo mật. IPv6 cho phép hỗ trợ đầy đủ các giao thức ứng dụng ngoại trừ việc cần xử lý đặc biệt do yêu cầu của chính mạng đó. Trong IPv6, NAT không được sử dụng giữa các mạng IPv6, vì địa chỉ IPv6 đủ lớn để cung cấp các địa chỉ riêng biệt cho mô hình end-to-end của giao thức IP. Cấu trúc phân lớp của địa chỉ Không gian địa chỉ rất lớn nên cho phép sử dụng nhiều mức phân cấp bên trong vùng địa chỉ, như được chỉ ra ở hình 3.3. Mỗi mức hỗ trợ việc tập hợp không gian địa chỉ IP và tăng cường chức năng định tuyến. Nhiều nhà cung cấp và các tổ chức có thể có sự phân cấp theo cấu trúc tầng và quản lý phần chỉ định của khoảng không gian bên dưới.
Hình 3.3: Cấu trúc phân cấp của 128 bit địa chỉ IPv6 Việc sử dụng nhiều mức trong sự phân cấp cung cấp tính linh hoạt và các chức năng mới cho giao thức. Một cấu trúc địa chỉ linh hoạt là chìa khóa chính cho các giao thức trên mạng. Trong thế giới của IPv4, không gian địa chỉ nhỏ chỉ có 32 bit là một hạn chế quan trọng không thể thực hiện cấu trúc phân cấp, vì thế ảnh hưởng đến khả năng tập hợp các tuyến đường. IPv6 có khuôn dạng địa chỉ mà cho phép sự tập hợp trở lên dần dần tới ISP. Các địa chỉ Global unicast điển hình bao gồm 48 bit tiền tố định tuyến toàn cầu và 16 bit cho subnet ID. Các tổ chức cá nhân có thể sử dụng trường subnet 16 bit để tạo ra sự phân cấp địa chỉ nội bộ của mình. Trường này cho phép một tổ chức sử dụng đến 65,535 mạng con riêng biệt.
Hình 3.4: Minh họa cho sự phân cấp địa chỉ của IPv6 Phần đầu của hình 3.4 cho ta thấy việc phân cấp được thêm vào 48 bit tiền tố định tuyến toàn cầu bao gồm tiền tố đăng ký, tiền tố ISP, và tiền tố trạm. Địa chỉ unicast global hiện hành được gán bởi IANA sử dụng khoảng địa chỉ bắt đầu với giá trị nhị phân là 001 (2000::/3), khoảng địa chỉ này chiếm 1/8 tổng số không gian địa chỉ của IPv6 và đây là khối địa chỉ rất lớn được gán. IANA cho phép không gian địa chỉ của IPv6 trong khoảng 2001::/16 cho 5 vùng đăng ký RIR (ARIN, RIPE, APNIC, LACNIC, và AfriNIC) 3bit  13bit  32 bit  16 bit  64 bit   FP  TLA ID  NLA ID  SLA ID  Interface ID   Phần tiền tố (format prefix) trong địa chỉ IPv6 sẽ chỉ ra địa chỉ này thuộc dạng nào (unicast, multicast, global,…). Điều này cho phép hệ thống định tuyến làm việc hiệu quả hơn. TLA ID (Top Level Aggregation Identification): xác định các nhà cung cấp dịch vụ cấp cao nhất trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ. NLA ID (Next Level Aggreation Identification): xác định nhà cung cấp dịch vụ bậc hai. SLA ID (Site Level Aggreation Identification): xác định các Site của khách hàng. Interface ID : xác định các Interface của các Host kết nối trong một site. Sự tập hợp Vùng địa chỉ lớn của IPv6 làm cho khả năng phân phát vùng địa chỉ lớn cho các ISP và các tổ chức. Vì thế chỉ cần một tiền tố địa chỉ của IPv6 cũng đủ cung cấp địa chỉ cho toàn bộ mạng của các tổ chức. Hơn nữa, ISP có thể tập hợp những đường đi của tất cả các tiền tố địa chỉ giống nhau của người sử dụng vào trong một tiền tố đơn và giới thiệu nó trên mạng IPv6. Trong hình 3.4 ISP B thông báo đến mạng IPv6 rằng nó có thể tìm được tuyến đường cho mạng 2001:0420::/35, nhờ thế không gian địa chỉ IPv6 bao gồm cả địa chỉ của khách hàng B3 (mạng 2001:0420:b3::/48) và khách hàng B10 (mạng 2001:0420:b10::/48). ISP A thông báo đến mạng IPv6 rằng nó có thể tìm được tuyến đường cho mạng 2001:0410::/35, bao gồm các mạng 2001:0410:a1::/48 và 2001:0410:a2::/48.
Hình 3.5 :Cung cấp sự kết hợp tiền tố và thông báo tiền tố này đến mạng IPv6 Sự kết hợp các tuyến đường làm đẩy mạnh hiệu suất và khả năng mở rộng của việc định tuyến. Để kết nối đến tất cả các thiết bị và các mạng được thực hiện tốt trên Internet trong tương lai, tương ứng với hàng triệu node khác nhau, khả năng mở rộng định tuyến được yêu cầu. Tuy nhiên, sẽ có nhiều tuyến đường hơn trong bảng định tuyến trên Internet IPv6 toàn cầu so với Internet IPv4 hiện hành. Việc kết hợp tuyến trong IPv6 là khả thi bởi vì các trạm multihomed có thể cấu hình địa chỉ từ nhiều hướng khác nhau của các nhà cung cấp. Địa chỉ nhóm Trong thế giới của IPv4, không đơn giản để nối một mạng tới nhiều nhà cung cấp. Một tổ chức có thể dựa vào phương pháp multihoming để cung cấp không gian IPv4 độc lập đến khu vực đăng ký Internet. Sau đó, một tổ chức có thể thỏa thuận ngang hàng với nhiều nhà cung cấp để công bố tiền tố đến Internet. Trong ngữ cảnh của tổng thể không gian IPv4, tiền tố được dùng là vùng địa chỉ thuộc khoảng địa chỉ của nhà cung cấp. Và phương pháp multihoming được thực hiện nếu có các nhà ISP thông báo sử dụng cùng tiền tố để kết nối đến Internet. Rất ít khi có thể tập hợp trong bảng định tuyến trên Internet toàn cầu. Tuy nhiêu, multihoming được mong muốn cho độ tin cậy cao cho mạng. Có khoảng không gian địa chỉ lớn cho phép IPv6 sử dụng đồng thời nhiều tiền tố cho một tổ chức. Khi tổ chức này được kết nối đến nhiều ISP thì các tiền tố thu về này thuộc khoảng địa chỉ IPv6 của ISP. Điều này cho phép multihoming loại trừ việc ngắt bảng định tuyến toàn cầu, mà điều này không thể thực hiện được trong IPv4. Trong hình 3.5 multihomed customer được kết nối đến cả ISP A và ISP B, vì thế các mạng được gán 2001:0420:b3::/48 và 2001:0410:a1::/48. ISP A và ISP B thông báo tiền tố của nó là /35 đến mạng IPv6.
Hình 3.6 : IPv6 có thể sử dụng nhiều tiền tố cho Multihoming Multihoming là hiển nhiên có thể với IPv4, nhưng nó không hiệu quả cho khích thước trong bảng định tuyến trên mạng toàn cầu Internet, bởi vì tiền tố mạng giống nhau có thể thông báo qua các hệ thống tự trị khác nhau (AS). Một trong những mục tiêu của IPv6 là duy trì bảng định tuyến toàn cầu nhỏ đến mức có thể được. Khái niệm về đa địa chỉ ngụ ý rằng mỗi giao diện mạng của một node có thể có nhiều địa chỉ unicast IP tại cùng một thời điểm trên toàn cầu. Có nhiều địa chỉ trong một mạng và các node yêu cầu lựa chọn địa chỉ nguồn để chọn địa chỉ sử dụng để bắt đầu cho những kết nối. Nguồn được chọn theo cơ chế bởi điều này do mỗi node có thể lựa chọn hoặc bắt buột để tương thích một tiền tố IPv6 khi có nhiều địa chỉ sẵn có để lựa chọn. Hơn nữa, nếu một đường truyền bị hỏng, tất cả các tuyến bên trong mạng multihomed phải có khả năng thay thế tiền tố IPv6 hiện hành được thông báo cho các mạng khác. Sự lựa chọn địa chỉ nguồn và cơ chế đánh số tuyến lại là cơ chế đang được thảo luận tại IETF. Tuy nhiên, một cơ chế gọi là cấu hình tự động đã sẵn sàng để thực hiện việc đánh số tuyến lại cho tất cả các node trong các mạng IPv6. Cấu hình tự động Autoconfiguration là một chức năng mới của IPv6. Do không gian địa chỉ lớn nên IPv6 được thiết kế để có thể cấu hình tự động các địa chỉ cho một thiết bị trong khi vẫn giữ được tính duy nhất trên toàn mạng. Hình 3.6 minh họa cho điều này, một router IPv6 trong cùng một tuyến nội bộ giử thông tin về kiểu mạng như tiền tố IPv6 của tuyến nội bộ và tuyến đường IPv6 mặc định. Cấu hình tự động là một cơ chế do đó mỗi host IPv6 và ser