IP V6 简介

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: q. N- H! G( z! a: N% r, m1 j ( K0 h4 N) h( w& [' s一.概述 7 e! ]2 |+ p$ a) U7 hipv6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. * `; @& \  y5 o; D5 [- x5 d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 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. 1 a# m4 U# M1 ]2 l9 `: c! ]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. 三ipv6编址 5 X4 ]' q( J7 S" s7 _; p1.地址空间 地址长度为128bits或16bytes 7 Y0 j3 y) `4 E  u9 E# L4 `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 " ?: [' C. ]+ F1 K( ?7 Z% e# S/ i - T" {, W/ H- R# s) V& _; t2.ipv6的地址格式 1 q+ o8 ~. F7 _: A  e) c5 Y1 }* n32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 2 t5 d0 O3 N4 M+ O' ~) [5 ~在同一个地址中,若干个连续的为0的段可以简写为'::' 9 c+ U! C8 A5 H( Wipv6地址示例: ; w- C1 M1 p. O2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b 正确 2031:0:130f:0:0:09c0:876a:130b 正确 2031:0000:130f::09c0:876a:130b 正确 2031::130f::09c0:876a:130b 错误 ! V. M! H  H" ~0:0:0:0:0:0:0:1=::1 正确 0:0:0:0:0:0:0:0=:: 正确 + k: C+ A+ R% i! n( E四 ipv6的multicast * d* A' r1 j: p/ x$ a7 `' J1.ipv6不使用broadcast通信,使用multicast或者anycast替代broadcast 0 m. F4 ]9 p1 N2 h* `9 Q/ E% T2.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: + T$ _. U: f; q  \; a0 r: p( |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 六 ipv6的地址自动配置功能 能够使用data-link地址进行编址 7 \- v: e' \: K1 u6 Q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) . [7 y8 m  h9 `8 ~* K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. % q+ l; l& w7 ^; l  ^如果改变整个网络的前缀,可能需要改变dns 3 N) A3 [8 h; K& s9 E) S2 s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 ! P3 G. ?* q( i! w2 @1 Q能够实现基于硬件的,有效率的处理 7 Y  j% r) [$ P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 ! k0 r0 v) _2 |( Kipv4一般使用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. 4 J/ H: Y+ `" ^, B+ ^' Wipv6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. $ v) {  R' W& s' M) bipv6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 4 b. T# i  W" Y4 Ztraffic 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 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. ( d# r; H2 |% i* ^8 K' A+ zhop limit字段:8bits,类似于ipv4的TTL字段, 3 Q$ F) T6 |! Nsource address字段:128bits 1 b4 X  _* ~5 w$ @* n1 R6 ?destination address:128bits 4.ipv6扩展头信息 4 }, l& F0 i  }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 6 }: o  {. B$ [, N/ A+ W9 w" `, z3)destination options header   b- q4 @4 B' U; N: B  B4)routing header 1 e2 @- q! G3 e. G! E) b# G5)fragment header 6)authentication header   q5 @! N% v. t6 @. F7)encapsulating security payload header # F; ?4 w, K0 H, j8)destination options header 5 P3 Y3 e+ k0 j, H$ |# t/ p9)upper-layer header 4 [# P/ ^; f; t: q& _. y& U) i) \九 ipv6和ipv4的互操作能力 * W; k* D$ z; @' o, t1．概述 & A& ?6 Z/ H) x  z从ipv4到ipv6有丰富的转换手段 ( C% Q1 S0 G+ X7 Z2 j: P" l! a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 2.IOS dual stack   Q8 u, [4 S! Z& w% N& _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. Cisco 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]> 3 o: ]9 m" j! Y2 ^' h! T3.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 3 V0 g% Z4 ~/ Q* h$ W3 T/ |把ipv6的数据包封装在ipv4的数据包中传输方法   x. E8 `2 i- x隧道的两端都需要使用dual-stack接口 $ K/ E' f  C" `4 |! a隧道的两端都需要配置ipv4和ipv6地址 8 Y/ i0 S+ S( d: o! ^5 `4.使用6to4 tunnel连接ipv6网络 6 A- z5 A1 R5 u  f% z' G' x6 e使用ipv4网络连接和传输ipv6数据包 ' }& Q. w1 x- S8 u8 E9 u3 Z# i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 , ^8 Z3 q, L& D0 e; j) W  `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 - p4 W1 m# n7 r4 e  Q" 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. 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 3 G6 L  d  N% I3 L# xRIP 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. * q# }  W* S) p6 L+ [ , z0 c% ^3 ~( G3 b! u1 d 　　　　　　（亚威科技 转载请注明出处） ' H# z" F) m) g+ ^) C4 d