IP V6 简介

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一.概述 0 o1 ?/ |5 ~4 b1 Pipv6能够满足不断增长的复杂的体系化编址的需求，从ipv4编址到ipv6编址的转换正在频繁的发生，CISCO IOS从12.2(T)开始支持ipv6. : V, P: M4 C2 y8 p二.ipv6的优点 0 S* Y9 ?% `: S) \2 q! i1.提供更大的地址空间,能够实现plug and play和灵活的重新编址 # m0 w& S. w* B* ]* Y- K% T2.更简单的头信息,能够使路由器提供更有效率的路由转发. 3.与mobile ip和ip sec保持兼容的移动性和安全性 0 T. d* `$ w4 T4 F. Z" ?) G* W- \+ j4.提供丰富的从ipv4到ipv6的转换和互操作的方法,ipsec在ipv6中是强制性的. 三ipv6编址 & Z6 o" y2 _- T! ^/ C1.地址空间 * n# p) R" W9 T" [9 f; N地址长度为128bits或16bytes 2 x' _2 x+ B' [' N可分配的地址数量为:3.4x10的38次方 每个地球人可拥有的地址数量为:5x10的28次方 7 o: @0 J9 t3 Q: [9 l 2.ipv6的地址格式 0 B, r/ l- ?; c32个16进制数,每4个一段,共有8段,段与段之间以':'分隔 在每个段中的前导位0可以不写 8 z1 d, I7 P7 t' t8 }在同一个地址中,若干个连续的为0的段可以简写为'::' ipv6地址示例: ( }) f: Y6 l' G) G; C/ o5 Y2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b 正确 2031:0:130f:0:0:09c0:876a:130b 正确 , L$ Y1 ~5 X* H4 Y/ K; H6 m2031:0000:130f::09c0:876a:130b 正确 2031::130f::09c0:876a:130b 错误 0:0:0:0:0:0:0:1=::1 正确 0:0:0:0:0:0:0:0=:: 正确 四 ipv6的multicast 1.ipv6不使用broadcast通信,使用multicast或者anycast替代broadcast / p9 Y/ e) x$ M3 h3 z) m. ~2.multicst使网络的通信更有效率,ipv6有非常大的multicast地址空间 2 X0 ~( _: Y# k; M" @2 N1 @/ p5 h3.anycast简介: 9 O" N$ G8 h* p1 U多个路由器共享同一个unicast地址(一组多播转发路由器) 所有的多播源都发送数据包到该unicast地址 7 w* h9 i" k7 U- V! ^- @! n7 M路由器自动选择最近的多播转发路由器到达目的 7 s6 `, q. J( Q' Q) |2 W五 ipv6的地址聚合 " M3 X3 V. x& ]' c' i多个地址前缀能够汇总为一个地址前缀 地址聚合能够增加路由选择的效率和扩展能力 六 ipv6的地址自动配置功能 能够使用data-link地址进行编址 4 Y  i( X' G3 B% d7 R: V1 Z  L: f! I能够进行无冲突的地址自动配置 7 b! m/ ~) D$ y. K3 oplug and play(主机和路由器之间会自动的进行地址前缀的请求和通告) 七 ipv6的地址更新 ; L4 C  w: m7 x. T* S$ _* m通过修改路由器通告的旧前缀的生存时间(减少其生存时间),同时通告一个新的前缀. / Q7 [. Z# m- [7 Y! O/ w如果改变整个网络的前缀,可能需要改变dns 八 ipv6帧格式 1.简化的更有效率的头信息 64bit的头字段,更少的字段数 能够实现基于硬件的,有效率的处理 改善路由选择的效率、性能和转发速率 2.ipv4和ipv6头信息的对比 ipv4一般使用12个头字段,20bytes;ipv6使用8个头字段,40bytes,其中有5个字段与ipv4相同,有3个新字段. - x2 L8 \7 D2 \3 B1 nipv6不执行分片操作(fragmentation),因此没有ipv4的fragmentation信息,ipv6使用一个发现处理过程来判定 和调整一个会话的最合适的MTU. 8 F3 T: _- M* m. u- i" Yipv6的发送方的发现处理功能会依据网络返回的icmp消息自动的调整MTU的大小. ( i6 D5 s% d- l' l  r& k* Zipv6的头信息中没有头校验字段,依赖与上层和data link层来保证数据传输的可靠性. 3.ipv6头格式 version字段:4bits 3 U: s( L0 v& g) r% `6 ^# ftraffic class字段:8bits,类似于ipv4的TOS # z  W! Z4 h  E1 W$ o* `6 Jflow label字段:20bits,新的20bits的字段,用由于多层交换和快速交换 payload length字段:16bits,类似于ipv4的TOTAL LENGTH字段 , ?& Z$ Q5 O( c, N, Mnext header字段:8bits,类似于ipv4的PROTOCOL字段,用于识别ipv6的上层信息类型. hop limit字段:8bits,类似于ipv4的TTL字段, source address字段:128bits 2 ?5 s3 d+ l* U- Z" Q( p! mdestination address:128bits , b+ |5 @$ A, {" B& ^/ L4.ipv6扩展头信息 ipv6可以有很多类型的扩展头信息,并且可以同时使用多种扩展头信息,应用的顺序如下: 1)ipv6 header 2)hop-by-hop options header 3)destination options header 4)routing header 5)fragment header * w* P9 ^; ~, \& X5 K; T! q6)authentication header 7)encapsulating security payload header 8)destination options header . A; g* g6 w) o, G# t9)upper-layer header 九 ipv6和ipv4的互操作能力 1．概述 从ipv4到ipv6有丰富的转换手段 " _5 h# o# b: T3 P+ [) y% M使用dual stack或者6to4 tunnel能够进行平滑转换 使用NAT能够使ipv4和ipv6节点通信 ' s6 a8 C* Y& V8 X5 i2.IOS dual stack ; O" V9 K0 @3 _! @) P5 p1 {. Ndual stacked: 如果在一个接口上同时配置ipv4和ipv6,该接口被称为dual stacked. Cisco router需要使用全局命令: ipv6 unicast routing 启用ipv6 ) P3 {: N8 ^. `1 m' M使用接口命令分配ipv6地址: ipv6 address <ipv6-address[/prefix length]> 6 {7 D" j" d% x- Z1 p1 ~$ q8 J3.overlay tunnel(覆盖式隧道) 通过一个ipv4的主干网络连接两个ipv6的网络 把ipv6的数据包封装在ipv4的数据包中传输方法 隧道的两端都需要使用dual-stack接口 1 T- N5 ]% r5 I8 M% l隧道的两端都需要配置ipv4和ipv6地址 4.使用6to4 tunnel连接ipv6网络 - X' Q7 h: h6 \5 {) I$ n* Y使用ipv4网络连接和传输ipv6数据包 5 l$ o* U6 V4 Q( }是一种自动建立隧道的方法 隧道的两端需要使用固定的ipv6前缀(2002+2字节的本地边界路由器的ipv4地址) 被边界路由器转发的ipv6数据包的目的地址中含有目的边界路由器的ipv4地址 本地边界路由器自动取出该目的ipv4地址,将ipv6包封装在ipv4包中转发 * e! A. E  D# V/ R9 ^/ a目的边界路由器会拆封所收到的ipv4数据包,并转发给目的ipv6主机.   F  _) u7 N: t0 |十、Ipv6 路由协议和IOS需求 Integrated isis for Ipv6 12.0(22)s and 12.2(8)T BGP for ipv6 12.0(22)s and 12.2(2)T RIP for ipv6 12.0(22)s and 12.2(2)T Static route for ipv6 12.0(22)s and 12.2(2)T 目前,ipv4和ipv6路由协议的相互再发布是不支持的. % N* Y7 d8 E: o; Q9 t4 J7 j/ \ 　　　　　　（亚威科技 转载请注明出处）