课程PPT44下午CCNA

1、For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.课程名称课程名称2014.13/31/2022Document ID / v. 0.1 / Life cycle status / Dept. / Author2For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6 简介简介 IPv4的局限性：1、IP地址枯竭；2、NAT技术破坏了端到端应用模型；3、地址配置与使用不够简便；4、IPv4协议本身的安全性不足；

2、5、QoS功能难以满足显示要求。 IPv6的技术优势：1、 巨大的地址空间；2、自动配置用户地址，提供即插即用功能；3、提供更好的QoS；4、内置的安全机制，如IPSec；5、增强了对移动IP的支持。3For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.3IPv6寻址寻址 I P v 4与I P v 6地址之间最明显的差别在于长度： I P v 4地址长度为3 2位，而I P v 6地址长度为1 2 8位。RFC 2373中不仅解释了这些地址的表现方式，同时还介绍了不同的地址类型及其结构。I P v 4地

3、址可以被分为2至3个不同部分(网络标识符、节点标识符，有时还有子网标识符)，I P v 6地址中拥有更大的地址空间，可以支持更多的字段。 128-bit address space- 2128 possible addresses- 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 addresses (3.4 x 1038)4For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.4地址表达方式地址表达方式 I P v 4地址一般以4部分间点分的方法来表

4、示，即4个数字用点分隔。例如， 下面是一些合法的I P v 4地址，都用十进制整数表示：- 1 0. 5. 3.1、1 2 7. 0.0 .1、2 0 1.1 9 9.2 4 4.1 0 1 I P v 6地址长度4倍于I P v 4地址，表达起来的复杂程度也是I P v 4地址的4倍。I P v 6地址的基本表达方式是- X : X : X : X : X : X : X : X，其中X是一个4位十六进制整数( 1 6位)。每一个数字包含4位，每个整数包含4个数字，每个地址包括8个整数，共计1 2 8位( 448 = 1 2 8 )。例如，下面是一些合法的I P v 6地址：- C D C

5、D : 9 1 0 A : 2 2 2 2 : 5 4 9 8 : 8 4 7 5 : 1111 : 3 9 0 0 : 2 0 2 0- 1 0 3 0 : 0 : 0 : 0 : C 9 B 4 : F F 1 2 : 4 8 A A : 1 A 2 B- 2 0 0 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 15For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6基础基础地址格式1、首选格式：IPv6地址表示为冒号分十六进制格式例如： 21DA:00D3:0000:0000:0

6、2AA:00FF:FE22:9C5A2、压缩表示：例如，上面的地址可表示为： 21DA:D3:2AA:FF:FE22:9C5A一个IPv6地址只允许使用一次“:”3、内嵌IPv4地址的IPv6地址表示： IPv4兼容IPv6地址 例如：:192.168.1.2 IPv4映射IPv6地址 例如：:FFFF:192.168.1.2地址前缀IPv6地址的地址前缀同IPv4中的CIDR一样，依然使用“地址/前缀长度”表示，例如：2001:da8:0:2:/64 6For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved

7、.6 单播单播IPv6地址地址I P v 6单播地址包括下面几种类型：- 可集聚全球单播地址。- 链路本地地址。 - 站点本地地址。- 特殊地址。- 嵌有I P v 4地址的I P v 6地址。- OSI网络服务访问点( N S A P )地址。7For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6过渡技术过渡技术 IPv6除了能满足目前所有应用的地址需求，而且还有许多新的特点，使得它的普及只是个时间问题。 但很明显，IPv6不可能一下子取代IPv4，只有IPv6慢慢的发展壮大，IPv4才会逐渐退

8、出，这必然是一个缓慢的过程。 IPv6协议与IPv4协议不兼容，因此IPv4和IPv6之间的互通成为了这个过程的关键，即IPv6孤岛的链接活着IPv4孤岛的链接。 目前，成熟的技术主要有以下三种：1、双协议栈（Dual Stack）2、隧道技术（Tunnel）3、网络地址转换协议 NAT-PT（Network Address Translation Translation）8For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6过渡技术过渡技术 双协议栈技术指在设备上同时启用IPv4和IPv6协议栈

9、，如下图：双协议栈技术史IPv6过渡技术中应用最广泛的一种过渡技术，同时它也是所有其他过渡技术的基础。 IPv6 IPv4 链路层 TCP/UDP IPv6/IPv4应用层9For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6过渡技术过渡技术 隧道技术 IPv6隧道将IPv6报文封装在IPv4报文中，穿越IPv4网络进行通信，它要求隧道两端的网络设备能够支持双栈协议。隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机直接通信。IPv4网 络双 栈 路 由 器双 栈 路 由 器IPv6主 机IPv6主 机I

10、Pv6 HeaderIPv6 DataIPv6 HeaderIPv6 DataIPv4 HeaderIPv6 HeaderIPv6 Data10For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6过渡技术过渡技术 网络地址转换 带协议转换功能的网络地址转换器，通过修改协议报文头来转换网络地址，实现了只安装IPv6的主机和只安装IPv4的主机的相互通信。IP v6网 络IP v4网 络N AT -P T 网 关IP v6主 机IP v4主 机IPv6 HeaderIPv6 DataIPv4 Head

11、erIPv4 Data11For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.11目的IPv6 地址IPv4相对应的地址链路上所有的IPv6节点FF02:1子网广播地址链路上所有的IPv6 routerFF02:2N/AOSPF消息FF02:5，FF02:6(OSPF DR选举时的组播地址)224.0.0.5， 224.0.0.6(OSPF DR选举时的组播地址)EIGRP消息FF02:A224.0.0.10DHCP中继代理FF02:1:2N/ADHCP Servers(Site scope)FF05:1

12、:3N/AAll NTP Servers(Site scope)FF05:101N/A12For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.12地址类型地址类型二进制前缀二进制前缀IPV6标识标识未指定000(128bits):/128环回地址001(128bits):1/128组播地址11111111FF00:/8FFFF:/8链路本地地址1111111010FE80:/10-FEFF:/10站点本地地址1111111011FEC0:/10-FEFF:/10全局单播地址0012000:/3-3FFF:

13、/313For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.13主机的主机的IPv6 地址地址一台IPv6主机通常给每块网卡分配多个IPv6地址；典型的IPv6主机上的接口都有如下的单播地址：- 每个接口的链路本地地址- 每个接口的附加单播地址（站点本地地址和一个或多个全球地址）- 回环地址（:1）IPv6主机上的每个接口随时在侦听以下多播地址上的数据：- 节点本地范围内所有节点多播地址(FF01:1)- 链路本地范围内所有节点多播地址(FF02:1)- 每个单播地址的请求节点地址- 同组的多播地址14F

14、or internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.可聚合的全球单播地址（可聚合的全球单播地址（Aggregatable Global Unicast Addresses） 可在全球范围内路由和到达的，相当于IPv4里面的global addresses。前三个bit是001 例如：2000:1:2345:6789:abcd 链路本地地址（链路本地地址（Link-Local Addresses） 用于同一个链路上的相邻节点之间通信，相当于IPv4里面的169.254.0.0/16地址。Ipv6的路由器不会转

15、发链路本地地址的数据包。前10个bit是1111 1110 10，由于最后是64bit的interface ID，所以它的前缀总是FE80:/64 例如：FE80:115For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.站点本地地址（站点本地地址（Site-Local Addresses） 对于无法访问internet的本地网络， 可以使用站点本地地址，这个相当于IPv4里面的private address（10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, and 192.168.0.0/16）。它

16、的前10个bit是1111 1110 11，它最后是16bit的Subnet ID和64bit的interface ID，所以它的前缀是FEC0:/48。 值得注意的是，在RFC3879中，最终决定放弃单播站点本地地址。放弃的理由是，由于其固有的二义性带来的单播站点本地地址的复杂性超过了它们可能带来的好处。它在它在RFC4193中被中被ULA取代。取代。 唯一的本地唯一的本地IPv6单播地址（单播地址（ULA，Unique Local IPv6 Unicast Address） 在RFC4193中标准化了一种用来在本地通信中取代单播站点本地地址的地址。ULA拥有固定前缀FD00:/8，后面跟一

17、个被称为全局ID的40bit随机标识符。16For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.未指定地址（未指定地址（Unspecified address） 0:0:0:0:0:0:0:0 或者: 当一个有效地址还不能确定，一般用未指定地址作为源地址。未指定地址不能作为一个目标地址来使用。 回环地址（回环地址（Loopback address） 回环地址回环地址:1用于标识一个回环接口，可以使一个节点可以给自己发送数据包。相当于IPv4的回环地址127.0.0.1 IPv4映射地址（映射地址（IPv4

18、-mapped address） 形如:FFFF:w.x.y.z，这里的w.x.y.z是IPv4公共地址的十进制点号表示法,用于一个仅支持IPv4的节点表现为一个IPv6的节点17For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved. 6over4地址地址 64bit-prefix:0:0:WWXX:YYZZ,其中的WWXX:YYZZ是w.x.y.z IPv4公共地址的十进制点号表示法，用于一个使用6to4协议的隧道机制的节点。 6to4地址地址 2002:WWXX:YYZZ:SLA ID:Interfac

19、e ID,用于表示一个使用6to4协议的隧道机制节点。18For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.18路由器的路由器的IPv6 地址地址IPv6路由器上的每个接口随时在侦听以下多播地址上的数据：- 节点本地范围内所有节点多播地址(FF01:1)- 节点本地范围内所有路由器多播地址(FF01:2)- 链路本地范围内所有节点多播地址(FF02:1)- 链路本地范围内所有路由器多播地址(FF02:2)- 站点本地范围内所有路由器多播地址(FF05:2)- 每个单播地址的请求节点地址- 同组的多播地址

20、19For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.19IPv6 接口标识符接口标识符在I P v 6寻址体系结构中，任何I P v 6单播地址都需要一个接口标识符。在I P v 6接口ID是有固定长度的，这个固定长度是64位，并不是为了在同一子网上支持多达264台可能的主机。I P v 6接口ID固定为64位，是为了便于与当前大多数局域网技术所使用的48位MAC地址进行地址映射，以及与IEEE1394和今后局域网技术所使用的64位MAC地址进行地址映射。确定接口标识符的方法如下：- 使用扩展唯一标识

21、符(EUI)-64 地址的64位接口标识符。 EUI-64 地址或者是分配给一块网卡，或者是来自于IEEE802地址。- 为提供一定程度的匿名性，存在临时分配和随机产生的接口标识符。- 在有状态地址自动配置的过程中分配。如DHCPv6- 可以基于链路层地址或序列号，或者在配置点对点协议(PPP)接口时，或者在没有EUI-64地址的时候随机产生。- 可以在手工配置地址是分配。20For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.201.基于基于EUI-64地址的接口标识符地址的接口标识符IEEE 802

22、AddressesCompany ID 24位Extension ID 24位全球/本地（U/L）0：IEEE管理地址，1：本地管理单个/小组（I/G）0：单播，1：多播在一典型的802.x网卡地址中，此两位都为0，对应于一个全球管理的单播MAC地址。ccccccug cccccccc cccccccc 24 bits24 bitsxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx IEEE-administered company IDManufacturer-selected extension ID21For internal use2013 Nokia Solutions and N

23、etworks. All rights reserved.双协议栈双协议栈22For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.R1 配置配置interface Loopback0ipv6 address 2001:1/64 ipv6 enable ipv6 mtu 1480 ipv6 rip aa enable!interface Tunnel0ipv6 address 2013:1/64 ipv6 rip aa enable tunnel source 10.1.12.1 tunnel destination 10.1.23.3! interface FastEthernet0/0 ip address 10.1.12.1 255.255.255.0ipv6 enable ipv6 rip aa enable!router ospf 1 log-adjacency-changes network 10.1.12.0 0.0.0.255 area 0ipv6 router rip aa23For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All right