HCIA路由交换技术实战（微课版） 课件 项目24IPv6

项目24IPv6IPv4与IPv61、IPv4的局限性IPv4是目前广泛部署的互联网协议，它经过了多年的发展，己经非常成熟，易于实现，得到了所有厂商和设备的支持，但也有一些不足之处。（1）能够提供的地址空间不足且分配不均（2）互联网骨干路由器的路由表非常庞大IPv4与IPv62、IPv6的优势IPv6采用128位地址长度，其地址数量总数可达2128个，它使得地球上的每一粒沙子都可以拥有一个IP地址。这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为万物互联所限制的IP地址数量扫清了障碍。因此，相比IPv4，IPv6具有诸多优点：（1）地址空间巨大（2）层次化的路由设计（3）效率高，扩展灵活（4）支持即插即用（5）更好的安全性保障（6）引入了流标签的概念IPv6的数据包封装1、IPv6的数据报封装IPv4IPv6版本首部长度区分服务总长度标识标志片偏移生存时间协议首部校验和源地址目的地址可选字段（长度可变）填充版本流量分类流标签有效负载下一头部跳数限制源地址目的地址拓展报头IPv6的数据包封装2、IPv6基本报头不同于IPv4报头的长度为20~60Byte，IPv6基本报头是定长40Byte，其中包含8个字段。+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Version|TrafficClass|FlowLabel|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PayloadLength|NextHeader|HopLimit|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+||++||+SourceAddress+||++||+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+||++||+DestinationAddress+||++||+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

IPv6的数据包封装3、IPv6基本报头字段解释Version:4bit，指定IPv6，数值=6。TrafficClass:8bit，用来区分不同类型或优先级的IPv6数据包。FlowLabel:20bit，用作标识同一个数据流，此字段为IPv6新增字段。PayloadLength:16bit，数据包的有效载荷。NextHeader:8bit，指明跟在基本报头后面是哪种扩展报头或者上层协议中的协议类型。SourceAddress:128bit，数据包的源IPv6地址，必须是单播地址。DestinationAddress:128bit，数据包的目标IPv6地址，可以是单播或组播地址。

IPv6的数据包封装4、常见的上层协议及对应的NextHeader值NextHeader值对应的扩展报头或高层协议类型0逐跳选项扩展报头6TCP17UDP43路由选择扩展报头44分段扩展报头50ESP扩展报头51AH扩展报头58ICMPv660目的选项扩展报头89OSPFv3

IPv6的数据包封装5、IPv6扩展报头IPv6的扩展报头被当作IPv6静载荷的一部分，计算在IPv6基本报头的PayloadLength字段内。

IPv6的数据包封装6、IPv6扩展报头逐跳选项扩展报头和目的选项扩展报头的数据部分都采用类型-长度-值（TLV）的选项设计。选项类型OptionType选项数据长度OptionDataLen选项数据OptionDataIPv6的数据包封装7、IPv6扩展报头字段解释OptionType:8bit，标识类型，最高2位表示当设备部识别此扩展报头时的处理方法。OptDataLen:8bit，标识OptionData部分的长度，最大为255，单位是Byte，不包含OptionType和OptDataLen部分的长度。OptionData:长度可变，最大为255Byte，包含选项的具体数据内容。IPv6地址的表示方式1、IPv6地址的表示方式对于IPv6来说，我们将16位分成1块，一共分为8块，每块用":"相隔。下面就是一个IPv6地址的完整表达:10000000000001:0000111111100100‬:0000000000000001:……2c00:0000:0000:0001:0ba12001:0fe4:0001:IPv6地址的表示方式2、IPv6地址的表示方式的简化规则1每一个地址块的起始部分的0可以省略掉。2001:0fe4:0001:2c00:0000:0000:0001:0ba12001:fe4:1:2c00:0:0:1:ba1IPv6地址的表示方式3、IPv6地址的表示方式的简化规则2有1个或连续多个0组成的地址块可以用"::"取代。2001:fe4:1:2c00:0:0:1:ba12001:fe4:1:2c00::1:ba1IPv6地址的表示方式4、IPv6地址表示方式注意事项在整个地址中，只能出现一次”::”。比如以下完整的IPv6地址:【2001:0000:0000:0001:0000:0000:0000:0001】错误的简化表达：【2001::1::1】可以正确表示为以下2种表达方式。表达方式1：【2001::1:0:0:0:1】表达方式2：【2001:0:0:1::1】IPv6地址的表示方式5、IPv6地址网络位和主机位IPv6地址也分为2部分:网络位和主机位，为了区分这两部分，在IPv6地址后面加上"/数字（十进制）"的组合，数字用来确定从头开始的几位是网络位。例【2001::1/64】IPv6地址的配置案例IPv6的基本配置构建如下图所示的实训拓扑，按如下要求完成实训内容：（1）启用路由器的IPv6功能；（2）配置路由器接口的IPv6地址；（3）测试两台路由器的连通性。R2G0/0/12001::/64R1G0/0/1IPv6地址的配置案例配置步骤1在路由器R1启用IPv6功能，在G0/0/1接口上配置IPv6地址。<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]ipv6[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipv6enable[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipv6address2001::1/64IPv6地址的配置案例配置步骤2在路由器R2启用IPv6功能，在G0/0/1接口上配置IPv6地址。<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]ipv6[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipv6enable[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipv6address2001::2/64IPv6地址的配置案例验证1在路由器上通过【displayipv6interfacebrief】命令查看路由器接口的IPv6地址信息。[R1]displayipv6interfacebrief*down:administrativelydown(l):loopback(s):spoofingInterfacePhysicalProtocolGigabitEthernet0/0/1upup[IPv6Address]2001::1IPv6地址的配置案例验证2在路由器上通过【ping】命令测试两台路由器IPv6地址的连通性。[R1]pingipv62001::2PING2001::2:56databytes,pressCTRL_CtobreakReplyfrom200