项目8 Jan16公司基于IPv4与IPv6的双栈网络搭建-v0.1

项目8Jan16公司基于IPv4和IPv6的双栈网络搭建目录项目描述项目需求分析项目相关知识项目规划设计项目实施项目验证项目描述项目描述Jan16公司为降低网络升级到IPv6对原有网络的影响，采用了逐个部门进行IPv6网络升级的方法，公司拓扑如下图所示，具体要求如下：（1）公司网络中现有项目部主机PC1、财务部主机PC2、人事部主机PC3，均连接到各部门的接入层交换机。核心交换机LSW1作为各部门互联网关。（2）各部门原有网络均为IPv4网络。项目部和财务部两个部门计划率先升级到IPv6网络，升级后的网络仍然可以相互通信。项目需求分析项目需求分析公司将项目部和财务部升级到IPv6网络后，将导致公司网络处于IPv4和IPv6混合状态，如果要确保混合网络条件下的设备间仍能相互通信，需要网络设备同时工作在IPv4和IPv6。因此，本项目可以通过以下工作任务来完成。（1）创建部门VLAN，实现各部门网络划分。（2）配置交换机互联端口，实现PC可跨交换机通信。（3）配置IPv4网络，实现全网基于IPv4的互联互通。（4）配置IPv6网络，实现全网基于双栈的互联互通。项目相关知识8.1双栈技术概述双栈技术（Dual-Stack）是IPv4网络过渡到IPv6网络过程中使用最广泛的一种技术。双栈技术要求网络中所有的节点同时支持IPv4和IPv6协议栈。双栈节点和IPv6节点进行通信时，就像一个纯IPv6节点，而当它和IPv4节点通信的时候，又像一个纯IPv4节点。这类节点实现中可通过一个配置开关来启用或禁用其中某个栈。因此这类结点将有3种操作模式：启用IPv4栈而禁用IPv6栈，节点就像一个纯IPv4节点；启用IPv6栈而禁用IPv4栈，节点就像一个纯IPv6节点；同时启用IPv4栈和IPv6栈的时候，该节点可以同时使用这两种IP协议版本。在源节点向目标节点发送数据时，首先应确定使用的是网络层哪个版本的协议，即使用IPv4协议还是IPv6协议，源节点主机要向DNS查询，若DNS返回IPv4的地址，则源节点主机发送IPv4协议的数据，若DNS返回IPv6地址，则源节点主机发送IPv6协议的数据。双栈技术的有点是互通性好、易于理解；缺点是需要给每个允许IPv6协议的网络设备和终端分配IPv4地址，无法解决IPv4地址匮乏问题。在IPv6网络建设初期，由于IPv4地址尚未分配完，这种方案是可行的；而IPv6网络发展到目前阶段，为每个节点分配两个协议栈地址是很难实现的。8.2双栈节点工作过程双栈节点工作过程描述如下：1.若应用程序使用的目的地址是IPv4地址，则使用IPv4协议栈。2.若应用程序使用的目的地址是IPv6地址，则使用IPv6协议栈。3.若应用程序使用的目的地址是兼容IPv4地址的IPv6地址，则仍然使用IPv4协议，需要将IPv6分组封装在IPV4分组中。4.若应用程序使用域名地址作为目的地址，节点首先提供支持IPv4A记录和IPv6A6记录的解析器，向网络中的DNS服务器请求解析服务，得到对应的IPv4或IPv6地址，再依据获得地址的情况进行相应的处理。双栈网络构建了一个基础设施，这个框架中路由器上已经启用了IPv4和IPv6转发。这种技术的缺点在于各节点需要同时支持IPv4和IPv6协议栈。这意味着要同步存储中所有的表（如路由表），还要为这两种协议配置路由协议。对网络管理而言，根据协议的不同采用不同的命令，例如，在使用Microsoft操作系统的主机上，测试网络连通性的命令，IPv4使用ping，而IPv6则使用ping.exe-6。8.3双栈技术的组网结构IPv4网络和IPv6网络之间通过IPv4/IPv6协议转换路由器进行连接，IPv4/IPv6双协议栈节点与其他类型多栈节点的工作方式相同。拥有双协议栈的主机在工作的时候，首先将在物理层接收的数据交给数据链路层，在数据链路层对收到的数据进行分析。如果IPV4/IPv6协议首部中的第一个字段（即IP首部中的版本号字段）是4，则该数据报为IPv4数据包；如果版本号字段是6，则该数据报为IPv6数据报。处理结束后继续向上层递交，根据底层接受的数据报是IPv4数据报还是IPv6数据包，在网络层做相应的处理，处理结束后继续递交给传输层，并由传输层进行相应的处理，直至上层用户的应用。双协议栈的网络拓扑结构如下图所示。项目规划设计项目拓扑本项目中，使用3台PC、1台核心交换机以及3台接入层交换机搭建项目拓扑，如下图所示。其中PC1是项目部员工主机，PC2是财务部员工主机，PC3是人事部员工主机，LSW1作为各部门的互联网关。项目部和财务部计划升级至IPv6网络，相关网络接口需同时配置IPv4与IPv6地址，实现双栈网络。项目规划根据项目拓扑进行业务规划，VLAN、端口互联、IPv4地址、IPv6地址规划如下表所示。1.VLAN规划2.端口互联规划VLANIPv4地址段IPv6地址段用途VLAN10192.168.1.0/242010::/64管理部VLAN20192.168.2.0/242020::/64网络部VLAN30192.168.3.0/24N/A人事部本端设备本端接口端口类型对端设备对端接口PC1Ethernet0/0/1N/ALSW1Ethernet0/0/1PC2Ethernet0/0/1N/ALSW2Ethernet0/0/1PC3Ethernet0/0/1N/ALSW3Ethernet0/0/1LSW1GE0/0/1TRUNKLSW2GE0/0/1GE0/0/2TRUNKLSW3GE0/0/1GE0/0/3TRUNKLSW4GE0/0/1LSW2Ethernet0/0/1ACCESSPC1Ethernet0/0/1GE0/0/1TRUNKLSW1GE0/0/1LSW3Ethernet0/0/1ACCESSPC2Ethernet0/0/1GE0/0/1TRUNKLSW1GE0/0/2LSW4Ethernet0/0/1ACCESSPC3Ethernet0/0/1GE0/0/1TRUNKLSW1GE0/0/3项目规划3.IPv4规划4.IPv6规划设备名称接口IP地址网关地址用途PC1Ethernet0/0/1192.168.1.10/24192.168.1.1PC1主机地址PC2Ethernet0/0/1192.168.2.10/24192.168.2.1PC2主机地址PC3Ethernet0/0/1192.168.3.10/24192.168.3.1PC3主机地址LSW1VLANIF10192.168.1.1/24N/APC1网关地址VLANIF20192.168.2.1/24N/APC2网关地址VLANIF30192.168.3.1/24N/APC3网关地址设备名称接口IP地址网关地址用途PC1Ethernet0/0/12010::10/642010::1PC1主机地址PC2Ethernet0/0/12020::10/642020::1PC2主机地址LSW1VLANIF102010::10/64N/APC1网关地址VLANIF202020::10/64N/APC2网关地址项目实施任务8-1创建部门VLAN任务规划根据端口互联规划表要求，为交换机创建部门VLAN，然后将对应端口划分到部门VLAN中。任务8-1创建部门VLAN任务实施1.交换机上创建VLAN（1）为LSW1创建部门VLAN。（2）为LSW2创建部门VLAN；（3）为LSW3创建部门VLAN；（4）为LSW4创建部门VLAN；<Huawei>system-view进入系统视图[Huawei]sysnameLSW1修改设备名称[LSW1]vlanbatch102030创建VLAN10、20、30<Huawei>system-view进入系统视图[Huawei]sysnameLSW2修改设备名称[LSW2]vlanbatch10创建VLAN10<Huawei>system-view进入系统视图[Huawei]sysnameLSW3修改设备名称[LSW3]vlanbatch20创建VLAN20<Huawei>system-view进入系统视图[Huawei]sysnameLSW4修改设备名称[LSW4]vlanbatch30创建VLAN30任务8-1创建部门VLAN2.将交换机端口添加到对应VLAN中（1）为LSW2划分VLAN，并将对应端口添加到VLAN中。（2）为LSW3划分VLAN，并将对应端口添加到VLAN中。（3）为LSW4划分VLAN，并将对应端口添加到VLAN中。[LSW2]interfaceEthernet0/0/1进入端口视图[LSW2-Ethernet0/0/1]portlink-typeaccess配置链路类型为Access[LSW2-Ethernet0/0/1]portdefaultvlan10划分端口到VLAN10[LSW2-Ethernet0/0/1]quit退出端口视图[LSW3]interfaceEthernet0/0/1进入端口视图[LSW3-Ethernet0/0/1]portlink-typeaccess配置链路类型为Access[LSW3-Ethernet0/0/1]portdefaultvlan20划分端口到VLAN20[LSW3-Ethernet0/0/1]quit退出端口视图[LSW4]interfaceEthernet0/0/1进入端口视图[LSW4-Ethernet0/0/1]portlink-typeaccess配置链路类型为Access[LSW4-Ethernet0/0/1]portdefaultvlan30划分端口到VLAN30[LSW4-Ethernet0/0/1]quit退出端口视图任务8-1创建部门VLAN任务验证（1）在LSW1上使用【displayvlan】命令验证VLAN的创建情况，从如下图所示的结果中可以看到vlan10、vlan20、vlan30均已完成创建。[LSW1]displayvlan……VIDTypePorts--------------------------------------------------------------------------------1commonUT:GE0/0/1(U)GE0/0/2(U)GE0/0/3(U)GE0/0/4(D)GE0/0/5(D)GE0/0/6(D)GE0/0/7(D)GE0/0/8(D)GE0/0/9(D)GE0/0/10(D)GE0/0/11(D)GE0/0/12(D)GE0/0/13(D)GE0/0/14(D)GE0/0/15(D)GE0/0/16(D)GE0/0/17(D)GE0/0/18(D)GE0/0/19(D)GE0/0/20(D)GE0/0/21(D)GE0/0/22(D)GE0/0/23(D)GE0/0/24(D)10common20common30common……任务8-1创建部门VLAN（2）在LSW2上使用【displayvlan】命令验证VLAN的创建情况，从如下图所示的结果中可以看到vlan10已完成创建。[LSW2]displayvlanThetotalnumberofvlansis:2--------------------------------------------------------------------------------U:Up;D:Down;TG:Tagged;UT:Untagged;MP:Vlan-mapping;ST:Vlan-stacking;#:ProtocolTransparent-vlan;*:Management-vlan;--------------------------------------------------------------------------------

VIDTypePorts--------------------------------------------------------------------------------1commonUT:Eth0/0/2(D)Eth0/0/3(D)Eth0/0/4(D)Eth0/0/5(D)Eth0/0/6(D)Eth0/0/7(D)Eth0/0/8(D)Eth0/0/9(D)Eth0/0/10(D)Eth0/0/11(D)Eth0/0/12(D)Eth0/0/13(D)Eth0/0/14(D)Eth0/0/15(D)Eth0/0/16(D)Eth0/0/17(D)Eth0/0/18(D)Eth0/0/19(D)Eth0/0/20(D)Eth0/0/21(D)Eth0/0/22(D)GE0/0/1(U)GE0/0/2(D)10commonUT:Eth0/0/1(D)……任务8-1创建部门VLAN（3）在LSW3上使用【displayvlan】命令验证VLAN的创建情况，从如下图所示的结果中可以看到vlan20已完成创建。[LSW2]displayvlanThetotalnumberofvlansis:2--------------------------------------------------------------------------------U:Up;D:Down;TG:Tagged;UT:Untagged;MP:Vlan-mapping;ST:Vlan-stacking;#:ProtocolTransparent-vlan;*:Management-vlan;--------------------------------------------------------------------------------

VIDTypePorts--------------------------------------------------------------------------------1commonUT:Eth0/0/2(D)Eth0/0/3(D)Eth0/0/4(D)Eth0/0/5(D)Eth0/0/6(D)Eth0/0/7(D)Eth0/0/8(D)Eth0/0/9(D)Eth0/0/10(D)Eth0/0/11(D)Eth0/0/12(D)Eth0/0/13(D)Eth0/0/14(D)Eth0/0/15(D)Eth0/0/16(D)Eth0/0/17(D)Eth0/0/18(D)Eth0/0/19(D)Eth0/0/20(D)Eth0/0/21(D)Eth0/0/22(D)GE0/0/1(U)GE0/0/2(D)20commonUT:Eth0/0/1(D)……任务8-1创建部门VLAN（4）在LSW4上使用【displayvlan】命令验证VLAN的创建情况，从如下图所示的结果中可以看到vlan30已完成创建。（5）在LSW1上使用【displayportvlan】命令验证链路配置情况，正确结果如下图所示。[LSW2]displayvlanThetotalnumberofvlansis:2--------------------------------------------------------------------------------U:Up;D:Down;TG:Tagged;UT:Untagged;MP:Vlan-mapping;ST:Vlan-stacking;#:ProtocolTransparent-vlan;*:Management-vlan;--------------------------------------------------------------------------------

VIDTypePorts--------------------------------------------------------------------------------1commonUT:Eth0/0/2(D)Eth0/0/3(D)Eth0/0/4(D)Eth0/0/5(D)Eth0/0/6(D)Eth0/0/7(D)Eth0/0/8(D)Eth0/0/9(D)Eth0/0/10(D)Eth0/0/11(D)Eth0/0/12(D)Eth0/0/13(D)Eth0/0/14(D)Eth0/0/15(D)Eth0/0/16(D)Eth0/0/17(D)Eth0/0/18(D)Eth0/0/19(D)Eth0/0/20(D)Eth0/0/21(D)Eth0/0/22(D)GE0/0/1(U)GE0/0/2(D)30commonUT:Eth0/0/1(D)……[LSW1]displayportvlanPortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------GigabitEthernet0/0/1access10-GigabitEthernet0/0/2access20-GigabitEthernet0/0/3access30-……任务8-1创建部门VLAN（6）在LSW2上使用【displayportvlan】命令验证链路配置情况,正确结果如下图所示。（7）在LSW3上使用【displayportvlan】命令验证链路配置情况,正确结果如下图所示。（8）在LSW4上使用【displayportvlan】命令验证链路配置情况,正确结果如下图所示。[LSW2]displayportvlanPortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------Ethernet0/0/1access10-……[LSW3]displayportvlanPortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------Ethernet0/0/1access20-……[LSW4]displayportvlanPortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------Ethernet0/0/1access30-……任务8-2配置交换机互联端口任务规划根据项目拓扑规划，LSW1与LSW2之间的互联链路需要转发VLAN10的流量，LSW1与LSW3之间的互联链路需要转发VLAN20的流量，LSW1与LSW4之间的互联链路需要转发VLAN30的流量，因此需要将这些链路配置为Trunk链路，并配置Trunk链路的VLAN允许列表。任务8-2配置交换机互联端口任务实施1.配置LSW1的互联端口在LSW1上配置交换机互联链路为Trunk链路，并为相关VLAN配置允许列表。[LSW1]interfaceGigabitEthernet0/0/1进入端口视图[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typetrunk配置链路类型为Trunk[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]porttrunkallow-passvlan10配置允许列表[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]quit退出端口视图[LSW1]interfaceGigabitEthernet0/0/2进入端口视图[LSW1-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typetrunk配置链路类型为Trunk[LSW1-GigabitEthernet0/0/2]porttrunkallow-passvlan20配置允许列表[LSW1-GigabitEthernet0/0/2]quit退出端口视图[LSW1]interfaceGigabitEthernet0/0/3进入端口视图[LSW1-GigabitEthernet0/0/3]portlink-typetrunk配置链路类型为Trunk[LSW1-GigabitEthernet0/0/3]porttrunkallow-passvlan30配置允许列表[LSW1-GigabitEthernet0/0/3]quit退出端口视图任务8-2配置交换机互联端口2.配置LSW2的互联端口在LSW2上配置交换机互联链路为Trunk链路，并为相关VLAN配置允许列表。3.配置LSW3的互联端口在LSW3上配置交换机互联链路为Trunk链路，并为相关VLAN配置允许列表。4.配置LSW4的互联端口在LSW4上配置交换机互联链路为Trunk链路，并为相关VLAN配置允许列表。[LSW3]interfaceGigabitEthernet0/0/1进入端口视图[LSW3-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typetrunk配置链路类型为Trunk[LSW3-GigabitEthernet0/0/1]porttrunkallow-passvlan20配置允许列表[LSW3-GigabitEthernet0/0/1]quit退出端口视图[LSW2]interfaceGigabitEthernet0/0/1进入端口视图[LSW2-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typetrunk配置链路类型为Trunk[LSW2-GigabitEthernet0/0/1]porttrunkallow-passvlan10配置允许列表[LSW2-GigabitEthernet0/0/1]quit退出端口视图[LSW4]interfaceGigabitEthernet0/0/1进入端口视图[LSW4-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typetrunk配置链路类型为Trunk[LSW4-GigabitEthernet0/0/1]porttrunkallow-passvlan30配置允许列表[LSW4-GigabitEthernet0/0/1]quit退出端口视图任务8-2配置交换机互联端口任务验证（1）在LSW1上使用【displayportvlan】命令验证LSW1的链路配置情况，如下图所示。（2）在LSW2上使用【displayportvlan】命令验证LSW2的链路配置情况，如下图所示。[LSW1]displayportvlanPortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------GigabitEthernet0/0/1trunk1110GigabitEthernet0/0/2trunk1120GigabitEthernet0/0/3trunk1130……[LSW2]displayportvlanPortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------……GigabitEthernet0/0/1trunk1110……任务8-2配置交换机互联端口（3）在LSW3上使用【displayportvlan】命令验证LSW2的链路配置情况,如下图所示。（4）在LSW4上使用【displayportvlan】命令验证LSW2的链路配置情况,如下图所示。[LSW3]displayportvlanPortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------……GigabitEthernet0/0/1trunk1120……[LSW4]displayportvlanPortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------……GigabitEthernet0/0/1trunk1130……任务8-3配置IPv4网络任务规划根据IPv4规划表为交换机及PC配置IPv4地址。任务8-3配置IPv4网络任务实施1.根据下表为各部门PC配置IPv4地址及网关设备命名IP地址网关地址PC1192.168.1.10/24192.168.1.1PC2192.168.2.10/24192.168.2.1PC3192.168.3.10/24192.168.3.1任务8-3配置IPv4网络如下图为PC1的IPv4地址配置结果，同理完成PC2~PC3的IP地址配置。任务8-3配置IPv4网络2.配置交换机的IPv4地址在交换机LSW1上为3个接口配置IPv4地址，作为各部门的网关。[LSW1]interfaceVlanif10进入VLANIF接口视图[LSW1-Vlanif10]ipaddress192.168.1.124配置IPv4地址[LSW1-Vlanif10]quit退出接口视图[LSW1]interfaceVlanif20进入VLANIF接口视图[LSW1-Vlanif20]ipaddress192.168.2.124配置IPv4地址[LSW1-Vlanif20]quit退出接口视图[LSW1]interfaceVlanif30进入VLANIF接口视图[LSW1-Vlanif30]ipaddress192.168.3.124配置IPv4地址[LSW1-Vlanif30]quit退出接口视图任务8-3配置IPv4网络任务验证（1）在LSW1上使用【displayipinterfacebrief】命令验证AR1的IPv4地址配置情况，如下图所示。[LSW1]displayipinterfacebrief……InterfaceIPAddress/MaskPhysicalProtocolMEth0/0/1unassigneddowndownNULL0unassignedupup(s)Vlanif1unassignedupdownVlanif10192.168.1.1/24upupVlanif20192.168.2.1/24upupVlanif30192.168.3.1/24upup任务8-4配置IPv6网络任务规划根据IPv6规划表为交换机及PC配置IPv6地址。任务8-4配置IPv6网络任务实施1.为项目部和财务部PC配置IPv6地址及网关设备名称IP地址网关地址PC12010::10/642010::1PC22020::10/642020::1任务8-4配置IPv6网络如下图为项目部PC1的IPv6地址配置结果，同理完成PC2的IPv6地址配置。任务8-4配置IPv6网络2.配置交换机的IPv6地址在交换机LSW1上为2个接口配置IPv6地址，作为项目部和财务部的网关。[LSW1]ipv6全局启用IPv6功能[LSW1]interfaceVlanif10进入VLANIF接口视图[LSW1-Vlanif10]ipv6enable接口下启用IPv6功能[LSW1-Vlanif10]ipv6address2010::164配置IPv6地址[LSW1-Vlanif10]quit退出接口视图[LSW1]interfaceVlanif20进入VLANIF接口视图[LSW1-Vlanif20]ipv6enable接口下启用IPv6功能[LSW1-Vlanif20]ipv6address2020::164配置IPv6地址[LSW1-Vlanif20]quit退出接口视图任务8-4配置IPv6网络任务验证（1）在LSW1上使用【displayipv6interfacebrief】命令验证IPv6地址配置情况，如下图所示。[LSW1]displayipv6interfacebrief*down:administrativelydown(l):loopback(s):spoofingInterfacePhysicalProtocolVlanif10upup[IPv6Address]2010::1Vlanif20upup[IPv6Address]2020::1项目验证项目验证1.项目部PC1ping财务部PC2的IPv6地址2020::10，如下图所示。2.项目部PC1ping人事部PC3的IPv4地址192.168.3.10，如下图所示。C:\Users\admin>ping2020::10

正在Ping2020::10具有32字节的数据:来自2020::10的回复:时间=1ms来自2020: