丽水小超市转让:第十三章 IPv6

来源：百度文库编辑：中财网时间：2024/05/09 05:30:23

第十三章 IPv6

一、IPv6的好处及其应用

1、使用新的标准：IPSec，用来提供端到端的安全性；

2、移动性：它使设备能够从一个网络漫游到另一个网络，而不丢失连接；

3、处理速度加快：去掉了IPv4中报文头中必须包含的在部分信息，以扩展报头的形式出现，跟在基本报头字段的后面。

4、提供了大量的地址（3.4*10³⁸），地址长度为128位。

5、允许主机和网络有多个地址；

6、新版本的IP还包括组播通信的扩展使用，使设备间的通讯更具有针对性；

7、在IPv6中不会出现广播风暴，因为IPv6用组播代替了广播。还提供了单播和任播{允许同一个地址被放置到多台设备上，当路由器接收到目的地址为任播地址的数据包时，就将它路由到离它最近的、共享同一个地址的主机上}通讯方式。

二、IPv6寻址及表达方式

1、表达方式

2001:0db8:3c4d:0012:0000:0000:1234:56ab

全球前缀 子网接口ID

与IPv4的区别：采用8位数字组成；各组数字之间采用冒号隔开；采用16进制数表示方式。

当使用WEB浏览器向一台IPv6设备发起HTTP连接时，必须采用以下方式：

http://[ 2001:0db8:3c4d:0012:0000:0000:1234:56ab]/default.html

也可以采用缩减表达方式：

首先，在每个单独的地址块中，可以省略那些打头的0

变成：2001:db8:3c4d: 12:0:0:1234:56ab

其次，如果整个地址址全为0，则可以改成：2001:db8:3c4d: 12:: 1234:56ab，用双冒号代替全0

最后，只能在IPv6地址中，用双冒号替换掉某一个相邻的全O地址块。例

2001:0000:0000:0012:0000:0000:1234:56ab

不能改成：2001::12::1234:56ab 只能改成：2001::12:0:0:1234:56ab

2、地址类型

单播地址：目的地址为单播地址的数据包被传送到单个网络接口。这了实现负载均衡，多个接口可以使用同一个地址。

全球单播地址：是典型的、可路由的通用地址。像IPv4的通用地址一样；

链路本地地址：像IPV4的专用（私有）地址一样，因为他们不能被路由。

本地唯一地址：也是专门用于非路由目的的，但他们几乎是全球唯一的，因此这些地址不太可能会重叠。它被设计用来替代站点本地地址。（已被废）

组播地址：与IPv4一样，目的地址为组播的数据包被传送到由组播地址识别的所有接口。以FF开头。

任播地址：它能识别多个接口，但任播包只被传送到一个地址----实际上，是将它传送到距离本路由器最近的那个接口地址。“一个对一组中的一个”

特殊地址：

0:0:0:0:0:0:0:0 等于：：。与IPv4中的0.0.0.0等价，代表主机的源地址。

0:0:0:0:0:0:0:1等于::1。与IPv4中的127.0.0.1 等价

0:0:0:0:0:192.168.100.1 这是IPv6/IPv6混合网络环境中IPv4地址的表示式。

2000::/3 全球单播地址范围

FC00::/7 本地唯一单播地址范围

FE80::/10 链路本地单播地址范围

FF00::/8 组播地址

3FFF:FFFF::/32 为示例和文档保留的地址

2001:0DB8::/32 为示例和文档保留的地址

2002::/16 用于IPv6到IPv4的转换系统，这种结构允许IPv6包通过IPv4网络进行传输，而无需显式地配置隧道

三、IPv6如何在互联网中起作用

1、自动配置

自动配置是一种令人难以置信的，有用的解决方案，因为它允许网络中的设备用链路本地单播地址自动进行地址配置。从路由器那里学习前缀信息，然后将设备自己的接口地址作为接口IP附加上去。

但是IPv6的接口是64位，而MAC地址仅48位，因而需在MAC地址中填充FFFE

例：0060:d673:1987,填充后的地址为：0260:d6ff.fe73.1987

注：如果是本地唯一的或全球唯一的，那么填充过程中的部分会将一位改为特定的数字，被改动的这一位是地址中的第7位。值为“1”，意味着是全球唯一的，值为“0”，意味着是本地唯一的。

完成自动配置的步骤：

首先：主机需要前辍信息来配置其接口。因此，它为自己发送一个路由器征求（router solicitation RS）请求，然后这个RS作为组播信息发送到每台路由器的组播地址。RS消息的号码是ICMP类型133

其次：路由器通过路由器通告（router advertisement RA）对所需的前辍信息做出回应。也是组播包，它被发送到每个结点的组播地址，其号码为ICMP类型134.

2、配置

Corp(config)#ipv6 unicast-rooting //启用IPv6

Corp(config-if)#ipv6 address /[eui-64] //默认时IPv6是被禁止的，应用时应在每一个接口上启用。

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:0260:d6ff:fe73:1987/64 //指定整个128位的全球IPV6地址

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:1::/64 eui-64 //允许使用设备MAC地址并对其进行填充后的地址

Corp(config-if)ipv6 enable //这是另一种方法:启用接口，还不是允许链路本地地址的自动应用。

四DHCPv6

Router(config)#ipv6 dhcp pool pool_name

Router(config-dhcp)#dns-server test

Router(config-dhcp)#domain-name lammle.com

Router(config-dhcp)#prefix-delegation pool test lifetime 3600 3600

配置好地址池后，就需要应用到接口上

Router(config-if)#ipv6 dhcp server test

五、ICMPv6

工作原理：连接中的源结点将发送一个数据包，它等于其本地链路MTU的MTU大小，当这个数据包穿越路径送往其目的地时，任何MTU比当前数据包MTU值小的链路，将迫使中间路由器向源结点发回一个“数据包太大”的信息。ICMPv6接管了找到本地链路中其它设备地址的任务。

在IPv4中，IGMP协议用来允许主机设备告诉其本地路由器，它正加入一个组播组，它将愿意接收那个组的流量，但在IPv6中，已被命名这“组播听众发现”。

六、IPv6路由协议

1、RIPng的主要特征与RIPv2一样。它仍然是距离矢量协议，最大跳数为15，使用水平分割，毒性逆转和其它的环路避免机制。但现在使用UDP端口521。仍使用组播来发送其信息：FF02::9。使用链路本地地址而不是全球地址来跟踪下一跳地址。需要从接口配置模式或启用网络中的通告。

Router(config-if)#ipv6 rip 1 enable

Router(cnfig)#ipv6 router rip 1 //在路由器上配置路由重分配的特性，需要在全局模式下启动。

七、EIGRPv6

EIGRPv6仍然是高级距离矢量协议，且有一些链路状态路由协议的特征。邻居发现的过程仍然用hello来进行，仍然用可靠的舆提供可靠的通信，并使用弥散更新算法（DUAL）来实现无环路的快速收敛。

它的组播地址为:FF02::A，要通告的网络和接口必须在接口配置模式下启用。

Router(config)#ipv6 router eigrp 10

Router(config-rtr)#no shutdown //这是必须的

Router(config-if)#ipv6 eigrp 10

八、OSPFv6

仍然是链路状态路由协议，它将整个网络或自治系统分成地区，从而使网络具有层次。它的组播地址为：FF02::5,对于OSPF指定路由器，地址为FF02::6，与IPv6路由协议的配置一样，接口及与这些接口相连的网络，是在接口配置模式下直接在接口上进行配置。

Router(config)#ipv6 router ospf 10

Router(config-rtr)#router-id 1.1.1.1

Router(config-if)#ipv6 ospf 10 area 0.0.0.0

九、迁移到IPv6

1、三种迁移技术

“双栈”技术：它允许设备同时运行IPv4和IPv6协议栈。

“6to4隧道”技术：如果你的网络是IPv6网络，而它必须通过IPv4网络才能到达另一个IPv6网络。

“NAT-PT”：（NAT protocol translation）也称为NAT协议转换。IPv4主机只能与其它IPv4主机通信，IPV6主机也只与其它IPV6主机通信。这种方式并不太好。在此方式中，并没有对数据进行封装，源数据包的数据被从一种IP类型中删除，然后重新封装新的目的IP类型。它包含两种类型：静态和动态。

静态：提供一对一的映射，将单个IPV4地址映射到单个IPV6地址。

动态：它使用IPV4地址池来提供与IPV6地址的一对多映射。

网络端口转换：提供多对一的映射，将多个IPV6地址映射到一个IPV4地址和端口号。

2、双栈技术：

Corp(config)#ipv6 unicast-routing

Corp(config)#interface f0/0

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:1::/64 eui-64

Corp(config-if)#ip address 192.168.255.1 255.255.255.0

3、6to4隧道技术

隧道技术：抓住正在穿越网络的IPv6数据包，并在它的前面加一个IPv4报头。但要做到这一点，就需要在两端都需要配置双栈路由器。

Router1(config)#int tunnel 0

Router1(config-if)#ipv6 address 2001:db8:1:1::1/64

Router1(config-if)#tunnel source 192.168.30.1

Router1(config-if)#tunnel destination 192.168.40.1.

Router1(config-if)#tunnel mode ipv6ip

Router2(config)#int tunnel 0

Touter2(config-if)#ipv6 address 2001:db8:2:2::1/62

Router2(config-if)#tunnel source 192.168.40.1

Router2(config-if)#tunnel destination 192.168.30.1

Router2(config-if)#tunnel mode ipv6ip

十、配置

Corp(config)#ipv6 unicast-routing

Corp(config)#int f0/1

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:11::/64 eui-64

Corp(config-if)#int s0/0/0

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:12::/64 eui-64

Corp(config-if)#int s0/0/1

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:13::/64 eui-64

Corp(config-if)#int s0/1/0

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:14::/64 eui-64

Corp(config-if)#int s0/2/0

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:15::/64 eui-64

Corp#copy run start

Corp#show ipv6 start

Ri(config)#ipv6 unicast-routing

Ri(config)#int s0/0

Ri(config-if)#int s0/0/0

Ri(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:12::/64 eui-64

Ri(config-if)#int s0/0/1

Ri(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:13::/64 eui-64

R2(config)#ipv6 unicast-routing

R2(config-if)#int s0/2/0

R2(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:14::/64 eui-64

R3(config)#ipv6 unicast-routing

R3(config-if)#int s0/0/1

R3(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:15::/64 eui-64

配置RIPng

Corp(config)#int f0/1