IP V6 简介

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一.概述 ipv6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 ( L5 G9 T! g; {" }6 D+ c1.提供更大的地址空间,能够实现plug and play和灵活的重新编址 2.更简单的头信息,能够使路由器提供更有效率的路由转发. : j- w8 s! X; o- Y3.与mobile ip和ip sec保持兼容的移动性和安全性 $ J- y: j! m. \! ^- g# o) W4 b4.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. + O/ w9 z0 G3 c, Y( t8 f" o三ipv6编址 " S/ n1 T) g! F1 z& p1 L1.地址空间 地址长度为128bits或16bytes 可分配的地址数量为:3.4x10的38次方 ; X' A: Q9 @7 c" @6 Z每个地球人可拥有的地址数量为:5x10的28次方 . X; E- J0 M* v& K3 Z  B0 p6 t 5 Y7 y3 h- c% B9 ]$ J# `% a/ y2.ipv6的地址格式 1 k. ^5 D% c7 ?' I, D7 _) s32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 在同一个地址中,若干个连续的为0的段可以简写为'::' 3 W0 \4 w, I' R% Vipv6地址示例: 8 f* I# I5 n2 ]- m, H' e8 \6 E% x2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b 正确 " N1 K0 j* r) s; {2031:0:130f:0:0:09c0:876a:130b 正确 6 c& G0 q; n' A: z# t+ A# m& O2031:0000:130f::09c0:876a:130b 正确 2031::130f::09c0:876a:130b 错误 2 A" E' Q" ]6 n7 T- o* ]. ^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 - I! c+ _/ U0 S1.ipv6不使用broadcast通信,使用multicast或者anycast替代broadcast 5 {$ W3 l8 y( A$ h; E# ^. v2.multicst使网络的通信更有效率,ipv6有非常大的multicast地址空间 3.anycast简介: ) m' [2 H3 d6 c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 : U% o$ q# O9 ?4 \- P# b+ l路由器自动选择最近的多播转发路由器到达目的 & C7 L& a7 a$ H/ C6 d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 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 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) 七 ipv6的地址更新 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. % W$ [, \0 ?, B7 o$ x如果改变整个网络的前缀,可能需要改变dns ' E/ P9 f$ S" l八 ipv6帧格式 1.简化的更有效率的头信息 % u, b( G* R% ?- g64bit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 $ r' M6 V. I6 S2.ipv4和ipv6头信息的对比 : e9 Z! X" k$ _( M/ o0 f9 S; ?( ripv4一般使用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. * h' e+ K6 {( ~9 z" H1 p& ~  X) Aipv6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. ' B! D& Z! W, i/ Jipv6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 ; |0 n) {" y2 A6 Fversion字段:4bits traffic class字段:8bits,类似于ipv4的TOS ( _( Q9 a1 ]/ S6 Oflow label字段:20bits,新的20bits的字段,用由于多层交换和快速交换 9 q2 T9 }+ A+ I, n: |! epayload length字段:16bits,类似于ipv4的TOTAL LENGTH字段 + |  B: b* E. Znext header字段:8bits,类似于ipv4的PROTOCOL字段,用于识别ipv6的上层信息类型. 1 ?: [4 [& `3 |/ q, p/ l# f' fhop limit字段:8bits,类似于ipv4的TTL字段, source address字段:128bits $ I& S4 G# p6 R$ J9 r  |; c* ^" Xdestination 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: ( O& I2 [. s$ Q2 D* [1)ipv6 header 2)hop-by-hop options header 1 S' G$ S, ?7 e4 L5 a( N3)destination options header 4)routing header 8 G% s; x3 e7 |* H8 D% j5)fragment header 6)authentication header 7)encapsulating security payload header ' q/ Q2 O" F$ Q6 K& I' m8)destination options header 5 R  I$ K' z2 |7 ~. I, N6 t/ c9)upper-layer header ) q) l! G/ i- b/ N) O" ?九 ipv6和ipv4的互操作能力 : q+ T; l: D# O4 o. t1．概述 4 z1 p0 v% }5 |% p0 i从ipv4到ipv6有丰富的转换手段   `/ G- q. X. {$ B/ Q; }使用dual stack或者6to4 tunnel能够进行平滑转换 3 _  w( n! F7 \  G- g# q6 C使用NAT能够使ipv4和ipv6节点通信 2.IOS dual stack - U* F/ a# Q+ o( `9 ldual 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 * S: j' y: o, P. s3 s% w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) 通过一个ipv4的主干网络连接两个ipv6的网络 % a$ [7 `3 O# a+ s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 / }- f9 i9 y1 o$ i" \隧道的两端都需要配置ipv4和ipv6地址 $ V2 d7 Q7 Z- ~" Z* h4.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 1 x8 x! _! X+ K' M1 y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 % f/ f$ D" E, a. n- Y9 X% D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 & W% }  E1 w! c/ l8 w3 }6 L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 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 - Q. ^3 L# t, URIP for ipv6 12.0(22)s and 12.2(2)T Static route for ipv6 12.0(22)s and 12.2(2)T 1 \: f. U, l9 w2 Z% M目前,ipv4和ipv6路由协议的相互再发布是不支持的. * Q" ?! o: A; S! T. L, g( J : v3 s2 Q; X+ c7 M 3 e4 [3 N, s$ U! R9 F; t/ p/ g　　　　　　（亚威科技 转载请注明出处）