IP V6 简介

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一.概述 4 P' ~4 l" \, o! x# ^: @. kipv6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. 二.ipv6的优点 1.提供更大的地址空间,能够实现plug and play和灵活的重新编址 - c2 }& T4 a& P% c0 R8 V2.更简单的头信息,能够使路由器提供更有效率的路由转发. 0 H* N. M0 u" o: ]0 T1 J- }3.与mobile ip和ip sec保持兼容的移动性和安全性 % p3 a% E% V) e4.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 4 W0 _6 N: ~6 S: v! p) r+ P1.地址空间 5 x5 n7 w2 n  F% }地址长度为128bits或16bytes 可分配的地址数量为:3.4x10的38次方   t% H3 w: b5 O9 d每个地球人可拥有的地址数量为:5x10的28次方 1 P6 k7 G' x4 w! P% I 2.ipv6的地址格式 32个16进制数,每4个一段,共有8段,段与段之间以':'分隔 + ~& m+ l* G2 j. q在每个段中的前导位0可以不写 在同一个地址中,若干个连续的为0的段可以简写为'::' * A% P1 m- C; f  g2 S: d- t  ~! @ipv6地址示例: " R- ]3 m- x7 F9 D2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b 正确 2031:0:130f:0:0:09c0:876a:130b 正确 & {2 s* R6 \* p- `$ W- {; V% l) M2031:0000:130f::09c0:876a:130b 正确 2 F/ |% Q! f  p2031::130f::09c0:876a:130b 错误 ) V0 h! h+ _, t' }: M0:0:0:0:0:0:0:1=::1 正确 ) K" w& y2 @# e" P+ `: E$ ?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 2.multicst使网络的通信更有效率,ipv6有非常大的multicast地址空间 / l% K! p. [, M0 V4 M3.anycast简介: 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 路由器自动选择最近的多播转发路由器到达目的 五 ipv6的地址聚合 多个地址前缀能够汇总为一个地址前缀 " p7 {0 P" R& d8 z2 Q) D( L地址聚合能够增加路由选择的效率和扩展能力 # L2 u) `  Y( e; W" n9 \六 ipv6的地址自动配置功能 " N: `) N; ]' S; Z能够使用data-link地址进行编址 能够进行无冲突的地址自动配置 5 O0 J( m' h6 a7 v! R' Xplug 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 , R; b0 t4 U5 D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. " f" ]" c3 n% ?如果改变整个网络的前缀,可能需要改变dns 1 {' u- p8 }# I) ]八 ipv6帧格式 1.简化的更有效率的头信息 ( I! t: |, g% Z64bit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. ipv6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. ipv6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. * U) I0 ]' b/ e. sipv6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 % P, m! Z; C* \$ c1 I9 N2 i5 g$ Atraffic class字段:8bits,类似于ipv4的TOS flow label字段:20bits,新的20bits的字段,用由于多层交换和快速交换 ) J4 o7 k) v. @3 B" ?payload length字段:16bits,类似于ipv4的TOTAL LENGTH字段 next 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 destination address:128bits 4.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: # z# N8 W  _( q! I1)ipv6 header + w4 b$ v, [" H2)hop-by-hop options header 3)destination options header 4)routing header ) T% ~8 W: t* n1 f5)fragment header & p0 S1 [! n/ {( T* k) V6)authentication header 7)encapsulating security payload header 8)destination options header 9)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 使用dual stack或者6to4 tunnel能够进行平滑转换 & ^/ H/ e; ]7 `使用NAT能够使ipv4和ipv6节点通信 2.IOS dual stack dual stacked: 如果在一个接口上同时配置ipv4和ipv6,该接口被称为dual stacked. ) v+ n! g6 q- o) DCisco router需要使用全局命令: ipv6 unicast routing 启用ipv6 7 ]4 ~1 O+ p! S! Z; e$ ~9 O8 W, K9 g使用接口命令分配ipv6地址: ipv6 address <ipv6-address[/prefix length]> 3.overlay tunnel(覆盖式隧道) - Y8 \; I, x" Y& ?* Q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 " ~4 Q. L; Y4 n4 z* q隧道的两端都需要使用dual-stack接口 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. J: C* c7 r/ j8 R7 J使用ipv4网络连接和传输ipv6数据包 ) e3 V1 m9 t5 p/ x8 i6 P* n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 6 k$ g+ ^3 E8 T# ?' v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. 2 z2 N  ], }+ j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 % V% @; ^4 b9 r- c目前,ipv4和ipv6路由协议的相互再发布是不支持的. 2 ~% j( x# ~# T1 F- N & n" ^8 p( P( _+ H6 O: B 　　　　　　（亚威科技 转载请注明出处）