IPv6地址介绍资料课件

1、DZ001001 IPv6地址介绍1.0引入IPv4地址资源紧张限制了IP技术应用的进一步发展移动和宽带技术的发展要求更多的IP地址IPv6能从根本上解决这个问题学习目标掌握IP v6地址及前缀表示方法 描述IP v6地址分类 掌握IP v6地址配置技术 了解IP v6的域名解析 学习完本课程，您应该能够：课程内容IP v6地址IP v6地址分类IP v6地址配置技术IP v6的域名解析IP v6地址结构IPv6地址 = 前缀 + 接口标识前缀：相当于v4地址中的网络ID接口标识：相当于v4地址中的主机ID2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58地址极其丰富。地球上的每一粒沙

2、子都可以有一个IPv6地址！2001:A304:6101:1E0:F726:4E58前缀接口标识IPv6地址:接口ID的生成由IEEEEUI64规范自动生成很方便的哦设备随机生成保护主机的私密性手工配置建议在服务器和重要网络设备上配置EUI64规范将48比特的MAC地址转化为64比特的接口ID由设备自动生成MAC唯一，所以接口ID也唯一48比特的MAC地址转化后的64比特的接口IDIP v6地址表示方法v6地址与v4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

3、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：0001:0123:0000:0000:0000:ABCD:0000:0001/961:123:0:0:0:ABCD:0:1/961:123:ABCD:0:1/96课程内容IP v6地址IP v6地址分类IP v6地址配置技术IP v6的域名解析IP v6地址分类单播地址（Unicast Address）组播地址（Multicast Address）任播地址（Anycast Address）特殊地址地址类型二进制前缀IPv6标识未指定00.0 (128 bits):/128环回地址00.1 (128 bits):1/1

4、28组播11111111FF00:/8链路本地地址1111111010FE80:/10网点本地地址1111111011FEC0:/10全局单播（其他）单播地址全局单播地址层次结构全局路由前缀子网ID接口ID45位16位64 位IPv6单播地址分类（根据地址范围）：全局单播地址 例 2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58 链路本地地址 例 FE80:E0:F726:4E58网点本地地址 例 FEC0:E0:F726:4E58001链路本地地址和网点本地地址 链路本地地址设备自动生成，在本地网络中使用网点本地地址相当于v4网络中的私网地址0接口ID11111110100接口ID

5、1111111011组播地址Flags用来表示permanent或transient组播组Scope表示组播组的范围Group ID组播组ID预定义的组播组Node-local所有节点的组播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:1所有路由器的组播地址：FF01:0:0:0:0:0:0:2Link-local所有节点的组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:1所有路由器的组播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:2 Solicited-Node组播地址： FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX所有OSPF路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:5所有OSPF的D

6、R路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:6所有RIP路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:9所有PIM路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:13Solicited-Node组播IPv6中特有的组播地址Solicited-Node组播地址生成过程接口ID的后24位：XX:XXXX前缀FF02:0:0:0:0:1:FFFF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXXIPv6地址新类型 任播（Anycast）可用于标识特定ISP的路由器集合等同单播地址相同不能做为源地址使用仅用于路由器Whos Gateway?Im nearest one.特殊地址Unspe

7、cified 地址0:0:0:0:0:0:0:0作为源地址使用，并不能被路由器转发 Loopback 地址0:0:0:0:0:0:0:1IPv4-compatible IPv6 地址IPv4-mapped IPv6地址节点所需要的地址主机节点需要如下地址来标识自己Link-Local地址手工或自动配置的单播地址loopback地址“All-Nodes”和“Solicited-Node”及其它所属于的组播地址 路由器节点除了以上地址，还要有“Subnet-Router”及路由器上配置的任播地址“All-Routers”组播地址课程内容IP v6地址IP v6地址分类IP v6地址配置技术IP v

8、6的域名解析IP v6地址配置技术 自动配置无状态自动配置（stateless autoconfiguration)有状态自动配置（stateful autoconfiguration)手工配置建议用于服务器和重要网络设备地址自动配置技术的作用 自动配置技术能够完成以下功能：赋予主机自己的地址参数地址前缀接口ID赋予主机其它的相关参数路由器地址跳数MTU地址自动配置过程接口初始化接口产生tentative地址对“tentative”地址进行地址重复检测（DAD）接口产生link-local地址，具备IP连接能力决定采用何种自动配置技术由Router Advertisement报文及主机配置来决

9、定无状态自动配置（stateless autoconfiguration）有状态自动配置（stateful autoconfiguration）获得全局地址无状态自动配置技术特点IPv6的标准功能RFC2462无需进行手工配置 即插即用性减轻网络管理的负担对主机、路由器均可进行自动配置可配置多个地址进行网络无缝迁移无状态自动配置的报文Router SolicitationRouter AdvertisementNeighbor SolicitationNeighbor Advertisement所有报文都基于ICMPv6报文Router Solicitation报文由主机主动发出（加快地址配置

10、速度）回应报文为RA报文报文结构如下：Router Solicitation报文结构IP 部分源地址：发送者link-local地址或unspecified地址目的地址：FF02:2跳数：255ICMP部分Type=133Code=0选项部分包含了发送者的link-layer地址Router Advertisement报文由路由器发出收到RS或周期性自动发出报文结构如下：Router Advertisement报文结构IP部分源地址：发送者Link-local地址目的地址：FF02:1或发送RS的主机单播地址跳数：255ICMP部分Type=134Cur hop limit=主机发送包的跳数选

11、项部分包含了发送者的link-layer地址选项部分包含了MTU、地址前缀O=0，表示使用stateless 地址自动配置O=1，表示使用stateful 地址自动配置(DHCPv6)Router Advertisement报文结构（续）ICMP部分M=0，表示使用stateless 地址自动配置M=1，表示使用stateful 地址自动配置其它参数（DNSv6）Router Lifetime，表示存在于主机default router缓存中的时间Reachable Time，表示存在于主机邻居缓存中的时间Retrans Timer，表示进行邻居检测时的重新发送间隔Neighbor Solic

12、itation报文作地址重复检测用周期性自动发出报文结构如下： Neighbor Solicitation报文结构IP部分源地址：发送者IPv6地址（地址解析用）或unspecified地址（DAD用）目的地址：请求节点组播地址（DAD用）或单播地址（地址解析用）跳数：255ICMP部分Type=135Target address=发送者IPv6地址Neighbor Advertisement报文回复NS报文报文结构如下： Neighbor Advertisement报文结构IP部分源地址：发送者IPv6地址目的地址： FF02:1 （DAD用）或发送NS的主机单播地址（地址解析用）跳数：25

13、5ICMP部分Type=136主机无状态自动配置过程主机发送Router Solicitation报文路由器回应Router Advertisement报文主机获得前缀及其它参数IPv6地址=1:ABCDLink-local地址 =FE80:ABCD源：FE80:ABCD目的：FF02:2RS报文RA报文( 前缀为1: )源：FE80:EFGH目的：FF02:1Link-local地址 =FE80:EFGHIPv6地址=1:1主机获得前缀及其它参数过程当存在以下情况时忽略RA发送的前缀：RA报文选项中的“auto”未置位前缀与已有地址前缀重复（包括link-local地址）RA报文选项中的“p

14、referred lifetime”时间大于 “ valid lifetime ”前缀长度与接口ID长度之和不等于128位除以上情况外，主机获得前缀同时也获得一些相关时间参数：“preferred lifetime”发起新通讯的有效时间“ valid lifetime ”原有通讯的有效时间主机会周期性的收到RA报文，并据此报文来更新自己的时间参数主机获得前缀及其它参数过程主机会保持获得的前缀，但保持时间依据如下规则：“preferred lifetime”时间到期后，主机可继续在原有的通讯中使用此地址，但不能在新的通讯中使用“ valid lifetime ” 到期后，此地址为无效地址配置的一

15、致性：可同时使用无状态及有状态两种配置方式除了前缀外，其它参数（MTU、HOP等）由最近收到的配置消息为准重复地址检测（DAD）重复地址检测（Duplicate Address Detection）确保网络中无两个相同的单播地址任何地址均需做DAD使用Neighbor Solicitation完成DAD源地址： unspecified地址目的地址：请求节点组播地址若发现有地址重复随机生成地址：不安排给接口链路本地地址 ：将接口置于不可用状态重复地址检测（DAD）过程地址在配置给接口前称为“tentative地址”首先加入到all-nodes组播地址和solicited-node组播地址（ten

16、tative地址所在的组播）周期性的发出Neighbor Solicitation报文源地址： unspecified地址目的地址：请求节点组播地址Target address： tentative地址若是第一次发出Neighbor Solicitation报文，则主机需要一个随机的延迟作用：避免所有主机同时发Neighbor Solicitation报文重复地址检测（DAD）过程主机收到NS报文后的处理过程：若报文源地址是单播地址，则认为是ARP用；若报文源地址是unspecified地址，且Target address中包含tentative地址，则认为是DAD报文；若此报文是自己发出的，则忽略此报文；若报文是其它节点发出的，进行DAD检查，若tentative地址与自己地址重复，则双方都不使用此地址。安全性用IP认证头（AH）来防止“拒绝服务攻击”有状态自动配置DHCPv6同IPv4网络中的DHCP类似IPv6地