개념 사전 · 프로토콜

IPv6

Internet Protocol version 6 · IP 버전 6

는 128비트 주소와 40바이트 기본 헤더를 사용하는 인터넷 계층 프로토콜이다. 와 함께 사용할 수 있지만 주소 해석·자동 설정·조각화 방식이 달라 규칙을 그대로 적용하지 않는다.

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01무엇이고, 어떤 일을 하나

넓은 주소 공간과 프리픽스로 장치·을 식별하고 을 수행한다.
사슬로 기본 헤더와 확장 헤더·상위 프로토콜의 역할을 연결한다.
ICMPv6·ND와 연동해 ·라우터 발견·경로 처리를 수행한다.

02어떤 순서로 동작하나

링크 로컬 주소 준비
인터페이스가 링크 로컬 주소를 구성하고 로 중복을 검사한다. 넓은 주소 공간 자체가 충돌 부재를 보장하지는 않는다.
라우터 광고 수신
호스트가 를 보내거나 주기적인 를 기다린다. 의 프리픽스와 라우터 정보는 서로 다른 역할로 읽는다.
SLAAC 주소 생성
Prefix Information의 autonomous 플래그와 적절한 프리픽스 조건을 만족하면 인터페이스 식별자를 결합한다. 생성한 주소는 바로 확정된 주소로 취급하지 않는다.
중복 검사와 사용
tentative 주소의 결과를 확인한 뒤 사용한다. 주소 생성과 기본 게이트웨이 발견은 같은 필드 하나로 완료되는 과정이 아니다.
헤더와 다음 홉 결정
송신자는 40바이트 기본 헤더와 필요한 확장 헤더를 구성하고 경로표로 다음 홉을 정한다. 다음 홉의 링크 주소는 ND로 알아내며, 원격 목적지의 MAC을 인터넷 전체에서 찾지 않는다.
홉 전달과 최종 처리
라우터는 을 줄이고 다음 링크로 전달한다. 출구 를 넘으면 라우터가 임의로 단편화하지 않고 Packet Too Big으로 알릴 수 있으며, 최종 목적지는 필요한 재조립 후 상위 프로토콜로 넘긴다.

03먼저 알아둘 용어와 구성요소

: 한 링크 범위의 통신에 사용하는 주소로 인터페이스 범위 정보가 중요하다.
: 다음에 오는 확장 헤더 또는 상위 계층 프로토콜을 식별하는 필드다.
: 패킷이 라우터를 지날 때 감소하는 8비트 값이다. TTL과 비슷한 전달 루프 제한 역할을 한다.
: 대상 주소 하위 24비트를 이용해 만드는 링크 로컬 멀티캐스트 그룹이다.
: 기본 헤더 40바이트를 제외한 뒤쪽 길이를 나타내는 필드다. 점보그램은 별도 조건과 옵션을 사용한다.
: 같은 흐름의 패킷을 식별하는 데 사용하는 헤더의 20비트 값이다.
: 하나의 링크 안에서만 사용하는 주소다. 라우터가 다른 링크로 그대로 전달하지 않는다.
: 주소의 하위 24비트를 이용해 만드는 멀티캐스트 그룹이다. ND가 특정 주소의 이웃을 찾는 데 사용한다.
: Duplicate Address Detection이다. 주소 사용 전에 같은 링크의 중복 주소 여부를 검사하는 과정이다.
: Router Advertisement다. 라우터가 링크의 프리픽스와 기본 라우터 관련 정보 등을 알리는 ICMPv6 메시지다.
: Router Solicitation이다. 호스트가 라우터에게 를 보내 달라고 요청하는 ICMPv6 메시지다.
: Neighbor Solicitation이다. 이웃의 링크 계층 주소 확인이나 도달 가능성 검사, 에 사용하는 ICMPv6 메시지다.
: Neighbor Advertisement다. 이웃의 링크 계층 주소와 상태를 알리는 ICMPv6 메시지다.

LEARN THROUGH PRACTICE

실습: IPv6 인터페이스와 RIPng 패킷 구분

인터페이스 주소와 업데이트에서 링크 로컬·멀티캐스트· 포트의 역할을 나눈다.

실습 구성과 전제

Loopback 출력과 캡처는 별도 연습의 관찰 예다. 동일 라우터의 연속 실행으로 해석하지 않는다.
재구성 설정은 문서용 2001:db8::/32를 사용한다.

주소 설정과 라우팅 활성화 구분
- 주소 보유와 인터페이스 사이의 전달은 별개다. 라우터 기능에는 unicast-routing을 설정한다.
- show interface brief에서 링크 로컬과 설정 주소를 따로 읽는다. 링크 로컬은 같은 링크의 인접 통신에 사용한다.
text
```
ipv6 unicast-routing
interface Loopback0
 ipv6 address 2001:db8:1::1/64
end
show ipv6 interface brief
show ipv6 route
```
주소를 문서용으로 바꾼 재구성 예시
원본 크기로 보기 ↗
- Loopback0에 [up/up]이 보인다.
- FE80::로 시작하는 주소와 다른 IPv6 주소가 두 줄로 표시된다.
확인 기준
up/up과 주소 확인 뒤 원격 목적지의 경로표도 확인한다.
RIPng 참여 인터페이스 지정
- 클래식 IOS의 LAB enable은 해당 인터페이스를 에 참여시킨다. 의 network 명령과 구분한다.
- 가 있어도 주소·PVC 매핑·링크 동작이 준비되지 않으면 피어와 업데이트를 교환하지 못한다.
text
```
ipv6 router rip LAB
interface Serial1/0.123
 ipv6 rip LAB enable
end
show ipv6 rip
show ipv6 route rip
```
주소·PVC가 준비된 IOS 연습망에서 사용하는 예시
확인 기준
실제 링크에 업데이트가 있는지 확인한다.
동일 링크의 IPv4와 IPv6 제어 구분
- 캡처에 Hello와 RIPng가 함께 보인다. 물리 링크 하나가 여러 프로토콜을 운반할 수 있다.
- RIPng는 521→521, 목적지 ff02::9, Response다. Version 1을 RIPv1 또는 RIPv3라는 이름으로 바꾸지 않는다.
text
```
Wireshark 표시 필터: ripng
비교: ipv6 && udp.port == 521
```
실습 흐름을 재구성한 명령 예시. 장치·인터페이스 이름은 구성에 맞춰 사용한다.
원본 크기로 보기 ↗
- RIPng·OSPF Hello·Q.933 상태 메시지가 같은 목록에 있다.
- 선택한 UDP Source/Destination Port는 모두 521이며 목적지는 ff02::9다.
확인 기준
RIPng의 ff02::9와 for 의 ff02::a를 혼동하지 않는다.

실습에서 확인한 동작 원리

주소 설정· 활성화·프로토콜 참여는 각각 다른 단계다.
이름이나 숫자를 외우기보다 패킷 필드로 실제 프로토콜을 확인한다.

관련 개념·전체 실습 화면 이어서 읽기 →

동작·명령 참고 문서

RFC 2080: RIPng ↗

04예제로 따라가기

대상의 유니캐스트 주소를 2001:db8::1234:5678로 잡는다. 전체 128비트 중 마지막 24비트는 0x345678이다. ff02::1:ff00:0/104의 마지막 24비트에 0x345678을 넣으면 ff02::1:ff34:5678이 된다. 이 그룹을 이용해 같은 링크의 해당 주소 소유자를 찾는다.
멀티캐스트를 에 싣는 규칙은 33:33 뒤에 목적지의 마지막 32비트를 붙이는 것이다. 결과는 33:33:ff:34:56:78이다. 하위 24비트가 같은 여러 주소는 같은 그룹에 속할 수 있다. 의 Target Address 전체를 읽어 실제 대상인지 구분해야 한다.
목적지와 목적지가 위 대응인지, ICMPv6 안의 Target Address가 원래 유니캐스트 주소인지 함께 본다. 그룹 주소 자체가 이웃 캐시에 저장할 유니캐스트 IP는 아니다.

05혼동하기 쉬운 점과 확인 기준

주소의 Preferred/Valid Lifetime, 온링크 프리픽스 정보의 수명, Default Router Lifetime은 별도로 관리된다. 주소가 유효해도 기본 라우터 항목만 만료될 수 있다.
Prefix Information의 L은 해당 프리픽스에 대한 온링크 판단과 연결된다. L이 0이라는 사실만으로 그 프리픽스가 반드시 오프링크라는 선언으로 해석하지 않는다.
A는 해당 프리픽스를 SLAAC 주소 형성에 사용할 수 있음을 나타낸다. A와 L은 독립적이므로 주소 자동 생성과 이웃에게 직접 전송할지의 판단을 구분한다.

06상세 노트 · 실습 자료

헤더 구조, 설정 예시, 수치 계산과 수업 캡처는 아래 노트에서 이어집니다.

IPv6 주소·헤더·ND·자동 설정128비트 주소와40바이트 헤더를 읽고 RS/RA·NS/NA·DAD의 역할을 구분한다. 수업의 IPv6 활성화·정적 경로·NBMA 사례와 /80·/96 자동 설정 오해를 함께 정리한다.상세 노트 읽기 →

공식 문서 · 표준

기초 개념과 동작 설명을 대조한 자료입니다. 제품 버전과 실제 설정에 따른 차이는 본문 및 원문에서 확인하세요.