计算机网络基础11：IPv6 路由

路由概念在IPv6的情况下保持相同，但是几乎所有路由协议都被相应地重新定义。 我们之前讨论过，主机如何对其网关说话。 路由是转发可路由数据的过程，其选择在到目的地的若干可用路由或路径之中的最佳路由。 路由器是一种转发未明确指定给它的数据的设备。

从IPv4转变到IPv6

从IPv4到IPv6的完全转换可能不可能，因为IPv6不向后兼容。 这导致一个站点在IPv6上或不是IPv6的情况。 它不像其他新技术的实现，其中较新的技术是向后兼容的，因此旧系统仍然可以使用较新的版本，而无需任何额外的更改。为了克服这种短缺，我们有几种技术可以用来确保从IPv4到IPv6的缓慢而平滑的过渡。

• 双栈路由器

路由器可以安装在其接口上配置的IPv4和IPv6地址，并指向相关IP方案的网络。

在上图中，具有IPv4以及为其配置的IPv6地址的服务器现在可以在双栈路由器的帮助下与IPv4和IPv6网络上的所有主机通话。 双栈路由器，可以与两个网络通信。 它为主机提供了一种媒体，以便在不更改其各自的IP版本的情况下访问服务器。

• 隧道

在中间路径或中转网络上存在不同IP版本的情况下，隧道提供了更好的解决方案，其中用户的数据可以通过不支持的IP版本。

上图说明了两个远程IPv4网络如何通过隧道进行通信，其中传输网络位于IPv6上。 反之亦然，其中转接网络在IPv6上并且打算通信的远程站点在IPv4上。

• NAT协议翻译

这是通过启用NAT-PT(网络地址转换 - 协议转换)的设备转换到IPv6的另一个重要方法。 在NAT-PT设备的帮助下，实际可以发生在IPv4和IPv6分组之间，反之亦然。 见下图:

具有IPv4地址的主机向不了解IPv4地址的Internet上的启用IPv6的服务器发送请求。 在这种情况下，NAT-PT设备可以帮助他们进行通信。 当IPv4主机向IPv6服务器发送请求报文时，NAT-PT设备/路由器剥离IPv4报文，删除IPv4报头，并添加IPv6报头并通过Internet传递。 当来自IPv6服务器的响应来自IPv4主机时，路由器反之亦然。

IPv6 移动性

当主机连接到链路或网络时，它会获取IP地址，并且使用该链路上的该IP地址进行所有通信。 一旦相同的主机改变其物理位置，即移动到另一个区域/子网/网络/链路，其IP地址相应地改变，并且在主机上使用旧的IP地址发生的所有通信都关闭。IPv6移动性为主机在不丢失任何通信/连接及其IP地址的情况下漫游不同链路提供了一种机制。此技术涉及多个实体:

1、移动节点:需要IPv6移动性的设备。

2、主链路:此链路配置有主子网前缀，这是移动IPv6设备获取其归属地址的地方。

3、家庭地址:这是移动节点从家庭链路获取的地址。 这是移动节点的永久地址。 如果移动节点保持在相同的归属链路中，则各种实体之间的通信照常进行。

4、原籍代理:这是一个充当移动节点注册商的路由器。 归属代理连接到归属链路并维护关于所有移动节点，其归属地址及其当前IP地址的信息。

5、外部链接:任何其他不是移动节点的主链接的链接。

6、转交地址:当移动节点连接到外部链接时，它会获取该外部链接子网的新IP地址。 归属代理维护归属地址和转交地址的信息。 可以将多个转交地址分配给移动节点，但是在任何情况下，只有一个转交地址与归属地址绑定。

7、通讯节点:任何打算与移动节点进行通信的启用IPv6的设备

当移动节点保持在其主链路中时，所有通信都在其归属地址上进行，如下所示:

当移动节点离开其主链路并连接到某个外部链路时，IPv6的移动性功能发挥作用。 在连接到外部链接之后，移动节点从外部链接获取IPv6地址。 这个地址称为转交地址。 移动节点使用新的转交地址向其归属代理发送绑定请求。 归属代理将移动节点的归属地址与转交地址绑定，在它们之间建立隧道。每当通信节点试图建立与移动节点(在其归属地址上)的连接时，归属代理拦截该分组并且通过已经建立的隧道转发到移动节点的转交地址。

路由协议：

• ICMPv6 :

Internet控制消息协议版本6是ICMP的升级实现，以适应IPv6要求。 该协议用于诊断功能，错误和信息消息，统计目的。 ICMPv6的邻居发现协议替换ARP，并帮助发现链路上的邻居和路由器。

• DHCPv6 :

动态主机配置协议版本6是DHCP的一种实现。 启用IPv6的主机不需要任何DHCPv6服务器获取IP地址，因为它们可以自动配置。 他们也不需要DHCPv6定位DNS服务器，因为可以通过ICMPv6邻居发现协议发现和配置DNS。 然而DHCPv6服务器可以用于提供这些信息。

• DNS :

没有新版本的DNS，但它现在配备了扩展，以支持查询IPv6地址。 添加了新的AAAA(quad-A)记录以回复IPv6查询消息。 现在DNS可以用两个IP版本(4和6)回复，而查询格式没有任何改变。