IP V6 简介

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; o' Y, {  y- j; q1 D0 Y一.概述 7 i/ P* C$ d! A; E4 a. iipv6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. 5 m! G: @" a; Y- r* g9 ~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 . W+ E+ Z0 u" e/ A( w2.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 u. k; E2 W* G& }, ?3.与mobile ip和ip sec保持兼容的移动性和安全性 4.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. & T+ H6 U# S2 J三ipv6编址 1.地址空间 . \. Y6 b! t! m地址长度为128bits或16bytes 可分配的地址数量为:3.4x10的38次方 ' T, g* g0 x1 @# Q: b/ m每个地球人可拥有的地址数量为:5x10的28次方 2.ipv6的地址格式 9 v( F- s8 e; Y* A" @32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 # D8 Z% w5 f& Z: }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:   h: y5 y$ q8 R& l2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b 正确 2031:0:130f:0:0:09c0:876a:130b 正确 & M% F& e! }! `4 O+ o) ^$ ]2031:0000:130f::09c0:876a:130b 正确 " O/ m9 M6 V) Z; [% d+ P* H% k$ U7 P$ l2031::130f::09c0:876a:130b 错误 : J0 l  _# m- }/ e# V2 R" z) Z0:0:0:0:0:0:0:1=::1 正确 5 m( I  s! F2 q5 |! V( B* U0:0:0:0:0:0:0:0=:: 正确 & `& Q8 I7 [( Q0 a3 \# M四 ipv6的multicast 8 J' B' p; z$ {( W; W- B  Z4 ?, L1.ipv6不使用broadcast通信,使用multicast或者anycast替代broadcast 7 {  q( R; Q: {2.multicst使网络的通信更有效率,ipv6有非常大的multicast地址空间 4 X& v: F* k' K: @( S8 B3.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 地址聚合能够增加路由选择的效率和扩展能力 9 h, o* H$ Z1 d5 m) v0 Y5 p$ t3 w- G六 ipv6的地址自动配置功能 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 + j9 H+ S, K% {plug 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) 3 O, @% Z! ]4 l; h0 o* I8 Y9 K七 ipv6的地址更新 1 K. g& C' A7 ~9 B" p1 g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. 如果改变整个网络的前缀,可能需要改变dns 八 ipv6帧格式 0 h/ N' u! z& X7 n$ L0 p6 x1.简化的更有效率的头信息 ( _& z* E1 ^8 e% O% f9 S64bit的头字段,更少的字段数 ; [, x( x0 W6 g; F8 r能够实现基于硬件的,有效率的处理 ' T5 w) j  J* G9 C: @6 r7 \改善路由选择的效率、性能和转发速率 ; d4 F4 y2 l; k& z2.ipv4和ipv6头信息的对比 . W. p( ~( ~1 F3 U/ r+ D  mipv4一般使用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. - W( q8 q* ~& O# 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. ipv6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 traffic class字段:8bits,类似于ipv4的TOS 9 h+ ^0 O) b( d" U. A  j- u: hflow label字段:20bits,新的20bits的字段,用由于多层交换和快速交换 0 Q, H% U0 c. [6 R; cpayload length字段:16bits,类似于ipv4的TOTAL LENGTH字段 - u5 i. S  X8 A7 c: _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. 0 [5 ?( K% r/ ~2 h6 ihop limit字段:8bits,类似于ipv4的TTL字段, source address字段:128bits destination address:128bits ( `$ m5 H+ j. G! E( s4.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 9 i4 [, c" l% o5 J7 J2)hop-by-hop options header 3)destination options header 4)routing header 5)fragment header 6)authentication header : S6 X3 A, @+ `7)encapsulating security payload header 6 z+ r. C; y; i4 D" @% Q" _8)destination options header 9 F8 m4 r8 a) G/ M' ~8 i. A$ L0 L( {9)upper-layer header 九 ipv6和ipv4的互操作能力 1．概述 2 y9 b" B2 s9 w6 M从ipv4到ipv6有丰富的转换手段   ?& ~2 v* L: p8 P5 j使用dual stack或者6to4 tunnel能够进行平滑转换 5 X. u  N; B* i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. ' N. f7 |! v) WCisco router需要使用全局命令: ipv6 unicast routing 启用ipv6 使用接口命令分配ipv6地址: ipv6 address <ipv6-address[/prefix length]> - r7 N- C/ n; U9 k: w3.overlay tunnel(覆盖式隧道) $ Y" E! I0 z5 ]4 {$ K4 o通过一个ipv4的主干网络连接两个ipv6的网络 % H9 f7 T, a! y把ipv6的数据包封装在ipv4的数据包中传输方法 / u: y) U$ j5 q% L隧道的两端都需要使用dual-stack接口 & b* Q" o5 S# g& u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 使用ipv4网络连接和传输ipv6数据包 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 1 `/ v( [: K% D' n; T8 `$ g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. 十、Ipv6 路由协议和IOS需求 3 y* `' k5 M- c1 _$ rIntegrated 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 ( R+ {/ ~6 F2 I* E$ o/ TStatic route for ipv6 12.0(22)s and 12.2(2)T 3 y$ [0 y5 K: @5 C  l4 \0 v目前,ipv4和ipv6路由协议的相互再发布是不支持的. 　　　　　　（亚威科技 转载请注明出处）