微软系统工程师、微软企业架构专家课程IPv6技术介绍

1、微软系统工程师、微软企业架构专家课程微软系统工程师、微软企业架构专家课程第二次课程第二次课程ipv6技术介绍技术介绍引入引入 ipv4取得了极大的成功取得了极大的成功 ipv4地址资源的紧张限制了地址资源的紧张限制了internet的进一步发展的进一步发展 nat、vlsm等技术的使用仅仅暂时缓解等技术的使用仅仅暂时缓解ipv4地地址紧张，但不是根本解决办法。址紧张，但不是根本解决办法。 新技术的出现对新技术的出现对ip协议提出了更多的需求协议提出了更多的需求引入引入与ipv4相比，ipv6具有以下特点： 近乎无限的地址空间近乎无限的地址空间 更简洁的报文头部更简洁的报文头部 内置的安全性内置

2、的安全性 更好的更好的qos支持支持 更好的移动性更好的移动性ipv6地址表示地址表示v6地址与地址与v4地址表示方法有所不同地址表示方法有所不同 用十六进制表示，如：fe08:. 4位一组，中间用“:”隔开，如：2001:12fc:. 若以零开头可以省略，全零的组可用“:”表示，如：1:2:acdr:. 地址前缀长度用“/xx”来表示，如：1:1/64以下是同一个地址不同表示法的例子：以下是同一个地址不同表示法的例子： 0001:0123:0000:0000:0000:abcd:0000:0001/96 1:123:0:0:0:abcd:0:1/96 1:123:abcd:0:1/96ipv

3、6地址表示地址表示1000000000000001 0000010000010000 0000000000000000 00000000000000010000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0100010111111111100000000000000100000100000100000000000000000000000000000000000100000000000000000000000000000000000000000000000001000101111111112001:0410:0000:0001:0000:0000

4、:0000:45ff2001:410:0:1:0:0:0:45ff2001:410:0:1:45ffipv6基本报头基本报头ipv4ipv6l备注version=6traffic class ip v4 tosflow label用于指示流next header ip v4 protocolhop limit ip v4 ttlpayload length指示该ip报文负荷长度source和destination地址都是128位来个真的来个真的 一个一个ip v6数据包数据包ipv6地址配置方法地址配置方法 手工配置手工配置 自动配置（自动配置（1） 自动配置（自动配置（2）前缀获得前缀获得

5、主机发送主机发送router solicitation报文报文 路由器回应路由器回应router advertisement报文报文 主机获得前缀及其它参数主机获得前缀及其它参数 其实路由器会周期性地向外发送其实路由器会周期性地向外发送ra报文报文rs报文报文ra报文报文1:1/64接口接口id生成生成ieeeeui64规范是其中最重要的一种生成方法将48比特的mac地址转化为64比特的接口id mac地址的唯一性保证了接口地址的唯一性保证了接口id的唯一性的唯一性 设备自动生成，不需人为干预设备自动生成，不需人为干预48位mac地址64位接口id地址解析地址解析 ipv6取消了取消了arp协

6、议协议 通过邻接点请求报文（通过邻接点请求报文（ns）和邻接点公告报文）和邻接点公告报文（na）的交互来解析链路层地址）的交互来解析链路层地址地址解析示意图地址解析示意图1:1/64mac_a1:2/64mac_bns报文报文source address:1:1link layer address:mac_adestination address:ff02:1:ff00:2na报文报文source address:1:2link layer address:mac_bdestination address:1:1pc1pc2ipv6中特有的组播地址ff02:0:0:0:0:1:ffxx:xxx

7、x用于获取本地链路上邻居节点的链路层地址（地址解析）等ipv6的建设的建设 ipv6网络建设不是一蹴而就的，会逐步从网络建设不是一蹴而就的，会逐步从ipv4过过渡到渡到ipv6 在过渡过程中需要解决在过渡过程中需要解决ipv6孤岛的互连问题，以孤岛的互连问题，以及及ipv4网络与网络与ipv6网络互通问题网络互通问题 ipv6孤岛互联的技术主要有各种隧道技术孤岛互联的技术主要有各种隧道技术 互通技术主要有互通技术主要有nat-pt技术技术ipv6网络部署进程网络部署进程 循序渐进，降低成本ipv6ipv6孤岛孤岛ipv6ipv6孤岛孤岛ipv4 ipv4 internetinternet协议转

8、换协议转换ipv6ipv6孤岛孤岛ipv6ipv6孤岛孤岛ipv6 ipv6 internetinternetipv6 ipv6 internetinternetipv4ipv4孤岛孤岛ipv4ipv4孤岛孤岛ipv4 ipv4 internetinternetipv6ipv6孤岛孤岛ipv6过渡技术过渡技术采用隧道技术来完成互通采用隧道技术来完成互通ipv6报文作为报文作为ipv4的载荷，的载荷，或由或由mpls承载承载主要隧道技术包括：主要隧道技术包括： 手工隧道 gre隧道 自动隧道 6to4隧道 isatap隧道 6pel优点充分利用现有网络骨干网内部设备无须升级l缺点额外的隧道配置效

9、率降低手动隧道技术手动隧道技术 手动隧道技术 ipv6报文被包含在报文被包含在ipv4报文中作为报文中作为ipv4的载荷的载荷 同gre隧道有类似的优缺点ipv4ipv4报头报头ipv6ipv6报头报头ipv6ipv6有效数据有效数据ipv4ipv4有效数据有效数据动态动态nat-pt转换过程转换过程ipv6ipv6网络网络ipv6ipv6主机主机ipv4ipv4主机主机 ipv4ipv4网络网络映射地址：映射地址：1:1 =2.2.2.3 1:1 =2.2.2.3 2.2.2.2 =prefix:2.2.2.22.2.2.2 =prefix:2.2.2.2ipv6报头报头+数据数据ipv4报头报头+数据数据1:1 1:1 2.2