IPv6 - 애니캐스트(Anycast) 주소 형식 (IETF RFC 4291, 2526)

본 글에서는 IPv6 애니캐스트(Anycast) 주소 형식에 대해 설명한다.

IPv6 애니캐스트 주소의 공통 형식은 IETF RFC 4291 IP Version 6 Addressing Architecture 표준의 2.6 절에 정의되어 있다.

또한 예약된(공통으로 사용되는) IPv6 서브넷 애니캐스트 주소 형식은 IETF RFC 2526 Reserved IPv6 Subnet Anycast Address 표준에 정의되어 있다.

 

RFC 4291 : IP Version 6 Addressing Architecture

2.6. 애니캐스트(Anycast) 주소

애니캐스트 주소는 하나 이상의 네트워크 인터페이스(일반적으로 서로 다른 노드에 장착된)에 할당되는 주소이다.

목적지 IPv6 주소가 애니캐스트 주소인 패킷은 해당 주소를 갖는 네트워크 인터페이스(노드) 중 가장 가까운 네트워크 인터페이스(노드)로 전달되며, 이는 라우팅 프로토콜의 거리 측정 메커니즘에 따라 결정된다.

 

애니캐스트 주소들은 유니캐스트 주소 공간 내에서 할당되며 유니캐스트 주소 형식을 동일하게 따른다. 따라서, 애니캐스트 주소와 유니캐스트 주소는 주소 자체만 가지고는 구분할 수 없다. 특정 유니캐스트 주소가 하나 이상의 네트워크 인터페이스(노드)에 할당되어 애니캐스트 주소가 될 때, 해당 주소가 할당된 노드들이 해당 주소가 애니캐스트 주소임을 알 수 있도록 명시적으로 설정되어야 한다.

 

특정 애니캐스트 주소에 대해, 해당 애니캐스트 주소에 속한 모든 인터페이스(노드)들이 존재하는 토폴로지 영역을 식별할 수 있는 가장 긴 프리픽스 P 가 사용된다. 

P 로 식별되는 영역 내에서, 해당 애니캐스트 주소는 라우팅 시스템(보통 "host route"라고 불리우는) 내에서 별개의 엔트리로써 유지/관리되어야 한다. 

P 로 식별되는 영역 밖에서, 해당 애니캐스트 주소는 프리픽스 P 에 대한 라우팅 엔트리들과 함께 다루어질 수 있다.

 

최악의 경우, 애니캐스트 세트의 프리픽스 P가 NULL 프리픽스가 될 수 있다 - 예를 들어, 세트의 멤버들이 망 구성 상 인접하지 않아, 공통된 서브넷 프리픽스를 가질 수 없는 경우.

이 경우, 해당 애니캐스트 주소는 전체 인터넷 내에서 별개의 라우팅 엔트리로 유지/관리 되어야 하며, 결국 지원할 수 있는 "전역" 애니캐스트 세트 수는 심각한 제한을 받게 된다. 그러므로, "전역" 애니캐스트 세트들은 지원하지 않거나 매우 제한적으로 사용해야 한다.

 

애니캐스트 주소 사용의 예로, 특정 유니캐스트 주소는 인터넷 서비스 제공 조직에 속하는 라우터 집합을 구분하는 데 사용될 수 있다. 이러한 주소들은 IPv6 라우팅 헤더 내의 intermediate address 들로 사용될 수 있으며, 이를 통해 해당 패킷이 (일련의) 특정 서비스 제공자에게 전달될 수 있다.

 

또 다른 사용의 예로, 특정 서브넷에 연결된 라우터 집합을 식별하거나, 특정 라우팅 도메인으로 진입하는 엔트리를 제공하는 라우터 집합을 식별하는데 사용될 수 있다.

 

2.6.1. 요구되는 애니캐스트 주소

서브넷 라우터(Subnet-Router)를 식별하는 서브넷 라우터(Subnet-Router) 애니캐스트 주소가 본 표준 상에 정의되어 있다. 해당 주소의 형식은 다음과 같다.

서브넷 라우터(Subnet-Router) 애니캐스트 주소 형식

 

애니캐스트 주소 내 "subnet prefix" 는 특정 링크를 식별하는 프리픽스이다. 이 애니캐스트 주소는 구문 상으로는 Interface ID = 0인 링크 상 인터페이스의 유니캐스트 주소와 동일하다.

 

서브넷 라우터 애니캐스트 주소로 향하는 패킷들은 서브넷 내에 존재하는 하나의 라우터로 전달된다. 모든 라우터들은 자신이 연결된 서브넷들에 대한 서브넷 라우터 애니캐스트 주소를 지원해야 한다.

 

서브넷 라우터 애니캐스트 주소는 라우터 집합 내의 각 라우터가 서로 통신을 하기 위해 사용된다.

 

 

RFC 2526 : Reserved IPv6 Subnet Anycast Address (RFC 2526)

2. Reserved Subnet Anycast Address 형식

각 서브넷 내에서, 최상위 128 개의 인터페이스 식별자(Interface Identifier) 값이 서브넷 애니캐스트 주소용으로 예약되어 있다.

 

서브넷 애니캐스트 주소의 구성은 해당 서브넷 내에서 사용되는 IPv6 주소들의 유형(주소 내 형식 프리픽스에 의해 지시되는)에 따라 달라진다.

 

(EUI-64 형식의 64비트 길이 인터페이스 식별자를 갖는 IPv6 주소의 경우) 모든 서브넷 애니캐스트 주소들의 universal/local 비트는 0(local)으로 설정되어야 하며, 이는 해당 주소 내의 인터페이스 식별자가 글로벌하게 고유하지 않음을 나타낸다. 이 유형의 IPv6 주소들은 멀티캐스트 주소(1111 1111)를 제외하고는 형식 프리픽스가 001~111인 것으로 지정되어 있다.

 

EUI-64 형식의 64비트 길이 인터페이스 식별자를 갖는 IPv6 주소들 중, 예약된 서브넷 애니캐스트 주소의 형식은 다음과 같다.

EUI-64 형식 인터페이스 식별자를 갖는 서브넷 애니캐스트 주소 형식

 

(EUI-64 외 다른 형식의 인터페이스 식별자를 갖는 IPv6 주소의 경우) 예약된 서브넷 애니캐스트 주소의 형식은 다음과 같다.

EUI-64 형식이 아닌 인터페이스 식별자를 갖는 서브넷 애니캐스트 주소 형식

 

서브넷 애니캐스트 주소에서, 서브넷 프리픽스는 인터페이스 식별자 영역을 제외한 모든 IPv6 주소 필드로 구성된다. 이 애니캐스트 주소들 내 인터페이스 식별자는 7비트 애니캐스트 식별자("Anycast ID")와 나머지 상위 오더 비트가 모두 1인 값으로 채워진다. 하지만, EUI-64 형식의 인터페이스 식별자의 universal/local 비트는 0으로 설정되어야 한다.

anycast ID 식별자는 서브넷 프리픽스 내에서 특별한 목적으로 정의된 애니캐스트 주소를 식별한다.

 

모든 IPv6 애니캐스트 주소들과 더불어, 이 예약된 서브넷 애니캐스트 주소들은 IPv6 유니캐스트 주소 공간 내에 할당되어 있다. 이 문서에 정의된 모든 예약된 서브넷 애니캐스트 주소들은 모든 링크들, 모든 서브넷 프리픽스들에 대해서 예약되어 있다. 따라서 이 주소들은 유니캐스트 주소로 할당되어서는 안 된다.

 

 

3. Resereved Subnet Anycast Address 리스트

현재, 다음과 같은 서브넷 애니캐스트 식별자가 할당되어 있다.

 

Decimal   Hexadecimal   Description

---------  ---------------  -------------

  127            0x7F          Reserved

  126            0x7E          Mobile IPv6 Home-Agents anycast [4]

  0-125      0x00-0x7D      Reserved

 

또한 IANA 에서는 IPv6 over GeoNetworking geographic anycast (ETSI EN 302 636-6-1) 패킷에 대해 125(0x7D) 값을 갖는 서브넷 애니캐스트 식별자를 추가로 할당하였다.

또한, RFC4291에 따라 서브넷 라우터(Subnet-Router) 애니캐스트 주소에 대해 0(0x00)의 값을 갖는 서브넷 애니캐스트 식별자를 할당하였다.

 

현재 할당되어 있는 서브넷 애니캐스트 식별자는 다음에서 확인할 수 있다.

https://www.iana.org/assignments/ipv6-anycast-addresses/ipv6-anycast-addresses.xhtml