IPv6技术课件

1、ipv6技术,前言,ipv6在今天看来,将成为基本的,易安装的解决方案. ipv6应用于所有的通信设备,如无线设备,电话,个人数字助理,电视,广播设备等,而不只限于计算机. 由于,cisco技术承载着全部因特网流量的80%,显然,cisco是ipv6在全球实施的一个关键角色,第一部分 ipv6综述和起源 (ipv4问题,ipv6的发展,ipv6的各种特征) 第二部分 ipv6的设计 (ipv6的编址,ipv6路由选择) 第三部分 ipv6和ipv4的共存和整合 (ipv6整合和共存策略,主机和cisco互联) 第四部分 ipv6网 (连接ipv6因特网,ipv6命令,第一部分 ipv6综述,i

2、pv6优点： 1，更大的地址空间提供了新的全球可达性，支持更多的编址层次。 2，路由选择效率，性能比ipv4更好。 3，移动性和安全性比ipv4更好；在ipv6中必须使用ipsec,larger address space,ipv4 32 bits or 4 bytes long 4,200,000,000 possible addressable nodes ipv6(地址空间非常大) 128 bits or 16 bytes: 4 times the bits of ipv4 3.4 * 1038 possible addressable nodes 340,282,366,920,938

3、,463,374,607,432,768,211,456 5 * 1028 addresses per person on the planet,ipv6编址 全长为128位，每个ipv6包含源和目标地址报文字段为256位，ipv4为64位。 ip数据包由ip包头和有效载荷两部分组成. ip报头:路由器用此信息从网络到网络转发数据包,直到最终目的地. 有效载荷:表示发送方给接收方的信息. ipv4报头较复杂；ipv6报头比ipv4报头简洁,ipv4 header format(复杂,ipv6 header format(简单,第二部分 ipv6地址格式,1，ipv6寻址结构格式： 1,由所有的

4、32个十六进制字符组成一个ipv6地址 2,当ipv6中有0值时,可使用双冒号（:）来表示这些值为0的连续字段；同一个地址中不能有多个双冒号。0:0:0:0:0:0:0:0可以写做:，因为所有位都为0。 3,可将ipv4地址内嵌在ipv6地址中,2，ipv6 地址表示,format(使用十六进制数来表示) x:x:x:x:x:x:x:x where x is a 16-bit hexadecimal field case insensitive leading zeros in a field are optional: 2031:0:130f:0:0:9c0:876a:130b succes

5、sive fields of 0 are represented as :, but only once in an address: 2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b(0000可写为0:) 2031:0:130f:9c0:876a:130b 2031:130f:9c0:876a:130bincorrect,不能连续省略,省一处. ff01:0:0:0:0:0:0:1 = ff01:1 0:0:0:0:0:0:0:1 = :1 0:0:0:0:0:0:0:0 =,3，ipv6和vlsm,在ipv6中,因为ipv6地址有新的长度,表示网络掩码的形式是

6、cidr表示法. 2001:410:0:1:0:0:0:45ff/128表示只有一个ipv6地址的子网. 2001:410:0:1:/64表示此网络中有264个节点 ipv6中没有广播和网络保留地址;由于ipv6站点前缀中节点寻址比特数是如此之大,以致于没有必要为在一个站点内使用不同的网络掩码值而制定寻址计划. 因此,就不需要为每个子网计算网络掩码,也不需要使用变长子网掩码. 在ipv6中,子网划分比ipv4中要简单得多,4，ipv6地址类型,单播：和ipv4单播地址一样，单个信源将数据发送给单个目的地。 多播：与ipv4多播地址相同，表示一组给定范围内的接口，这个接口通常属于不同的节点。 任

7、意播：它标识了一组接口，这些接口通常不属于不同的节点；发送给任意地址的分组被递送到此地址标识，在路由协议看来最近的接口。比如：将一个任意播地址分配给一组提供相同服务的ftp服务器，当湖北用户要下载文件时，其请求被转发给位于湖北的服务器，而北京用户的请被被发到位于北京的服务器。 也即，当同一个lan连接了多台路由器，在这些路由器上配置相同的任意播地址；远程设备只需指定此任意播地址，中间设备便会选择路由开销最小的入口进入lan。 ipv6中没有广播地址的概念,5，ipv6的地址聚合,larger address space enables: aggregation of prefixes anno

8、unced in the global routing table efficient and scalable routing,6，ipv6自动配置功能,无状态自动配置技术，可以让支持ipv6的主机将地址的前64位设置为路由器通告的前缀，余下64位为主机的mac地址。 这种自动配置生成一个可用于本地链路且全局惟一的128位地址。 这种功能可以实现手机，无线设备和网络的即插即用功能,第三部分 ipv4和ipv6的共存,ipv6的整合和共存策略 双协议栈; 使用ipv4通道,ipv4 to ipv6 transitioning(平滑过渡,从ipv4到ipv6的过渡将是一个缓慢的过程，并不要求同时

9、在所有节点上进行升级；过渡期间，ipv4和ipv6将共存。 双栈：同时在系统上运行ipv4和ipv6，系统可与ipv4设备和ipv6设备通信。 隧道：最常用的是ipv6到ipv4的隧道技术，它将ipv6分组封装到ipv4分组中,ios dual stack(双协议栈:ipv4&ipv6,cisco ios is ipv6-ready: if ipv4 and ipv6 are configured on an interface this interface is dual-stacked ipv6 unicast-routing 启用ipv6数据报转发功能：ipv6 unicast-rout

10、ing 分配ipv6地址：ipv6 address 3ffe.b00:c18:1:3/127,tunnels-用于连接ipv6网络,tunneling encapsulates the ipv6 packet in the ipv4 packet. (使用通道在ipv4中传递ipv6包.) 隧道技术是一种过渡技术，仅当合适时才使用它；不要将它视为最终解决方案，终极目标是在整个网络中都使用ipv6,隧道技术之一：手工配置,configured tunnels require: dual-stack end points ipv4 and ipv6 addresses configured at

11、each end,隧道技术之二： 6to4,6to4: is an automatic tunnel method gives a prefix to the attached ipv6 network,ipv6 routing protocols(支持的协议,ip routing protocols supporting ipv6 and their ios release: integrated is-is for ipv6 release 12.0(22)s and 12.2(8)t bgp extensions for ipv6 release 12.0(22)s and 12.2(2

12、)t rip for ipv6 release 12.0(22)s and 12.2(2)t static routes release 12.0(22)s and 12.2(2)t,is-is = intermediate system-to-intermediate system,lab1. ipv6主机和cisco互联,注:ipv4兼容的ipv6地址 前缀由高96比特(0)组成,其他32比特以十进制形式的ipv4地址表示. 而且主机节点和路由器必须支持数个ipv6地址. 案例:在win2000上启用ipv6. cisco:ipv6 unicast-routing（12。2t） inter

13、face fastethernet 0/0 ipv6 address fec0:0:0:1001:1/128 win2k:+sp1 http:/m,lab2 .路由器6to4,使用cisco路由器实现ipv6 tunnel 说明:此案例使用两台cisco2500路由器,ios (tm) 2500 software (c2500-is-l), version 12.2(15)t9,利用ip v4主干加ipv6的6to4 tunnel结合ipv6静态路由,就能实现两个远程ipv6子网的互连互通. 拓扑说明:使用两台路由器的e0接口互连仿真ipv4的主干,使用loopback0仿真两个远程的ipv6

14、子网,6to4tunnel必须在所有的ipv6子网使用标准的ipv6地址前缀(2002:/16)进行编址. 在两个端点建立tunnel时,必须使用本地路由器的ipv4接口的ip地址结合2002前缀来对本路由器的tunnel接口做编址.例如r1的e0:,则r1的tunnel接口的ipv6地址一定要包含此地址的16进制格式,即2002:c0a8:101:,其中c0a8:101即为e0接口ip地址的16进制,r1#sh run hostname r1 ipv6 unicast-routing interface loopback0 no ip address ipv6 addr

15、ess 2002:c0a8:101:1:1/64 interface tunnel0 no ip address no ip redirects ipv6 address 2002:c0a8:101:13:1/64 tunnel source ethernet0 tunnel mode ipv6ip 6to4 interface ethernet0 ip address ipv6 route 2002:/16 tunnel0,r3#sh run hostname r3 ipv6 unicast-routing interface loopba

16、ck0 no ip address ipv6 address 2002:c0a8:103:3:3/64 interface tunnel0 no ip address no ip redirects ipv6 address 2002:c0a8:103:13:3/64 tunnel source ethernet0 tunnel mode ipv6ip 6to4 interface ethernet0 ip address ipv6 route 2002:/16 tunnel0,在r1上测试到r3直连的ipv6 tunnel接口: r1#ping ipv6 2002:c0a8:103:13:3 type escape sequence to abort. sending 5, 100-byte icmp echos to 2002:c0a8:103:13:3, timeout is 2 seconds: ! success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 8/10/16 ms 在r1上测试到r3的ipv6 loopback0接口(非直连): r1#ping ipv6 2002:c0a8:103:3:3