IPV6的简单介绍和配置

目录

IPV6地址——128位二进制

IPV6地址表示

压缩规则

IPV6地址接口标识的生成方法

IPV6地址分类

单播地址分类

1.GUA地址——全球单播地址

2.ULA地址——唯一本地地址——相当于IPV4中的私网地址

3.LLA地址——本地链路地址

IPV6的配置

IPV6的地址配置

全局激活IPV6

静态路由配置

RIPNG配置

OSPFV3配置

MP-BGP配置

IPV4到IPV6的过渡

1.使用GRE隧道来实现

2.6to4隧道

3，双栈

---

IPV6

IANA——因特网地址分配组织

IPV6地址——128位二进制

1.近似无限的地址空间，因为IPV6地址由128位二进制构成

2.层次化的地址结构，所谓层次化的地址结构其实就是地址分配更加合理，利于汇总，主要由IANA组织来完成

3.即插即用：SLAAC——无状态地址自动配置，只需要有网关设备则将自动下发一个IPV6地址

4.简化了报文头部

修改的部分

TOS——服务类型  ————>Traffic Class——流量分类

TTL——生存时间————> hop limit——跳数限制

Protocol——上层封装协议————>next header ——下一个头部

增加的部分

Flow label——流标签——可以用来区分和标记不同的流量，便于做Qos

删除的部分

头部长度——因为下面的选项字段也被删除导致IPV6报文头部从一个可变长头部变为定长头部，支持硬件处理

校验和——因为各个层次的协议封装时，都会存在校验和来确保数据的完整性

 

5.保证端到端网络的完整性，在IPV4中因为NAT技术的存在导致端到端网络完整性遭到破坏，而IPV6中因为地址足够多，不需要运行NAT技术，来保证其完整性

6.安全性增强：在IPV6中为了保证数据传输的安全性，专门设计了一套IPSEC（因特网协议安全协议）体系，目前IPV4也可以使用来保证安全

7.增强Qos特性：主要体现在增加了流标签字段

IPV6地址表示

128位二进制——可以用冒分16进制表示

压缩规则

1.每一段前导的0可以省略。

  （全是0），至少保留一个0，拖尾的0不能省略

2.如果存在一个或者多个整段全0的情况，可以用“：：”来表示

  但是整个IPV6地址的压缩格式中只能有一个“：：”

3.内嵌IPV4格式，前96位由十六进制来表示，后32位按照IPV4点分十进制来表示

：：192.168.1.1

在IPV6地址中也需要区分网络位和主机位

网络位在IPV6中被称为网络前缀

主机位在IPV6中称为接口标识

子网掩码在IPV6中只使用简写格式

IPV6地址接口标识的生成方法

1.手工配置

2.自动生成

EUI-64规则自动生成

规则1.在接口MAC地址的第25开始插入 FFFE 16位二进制

        2.将生成的64位二进制的第7位取反

        3.设备随机生成接口ID

华为设备一个接口可以配置多个不同网段的IPV6地址

IPV6地址分类

单播地址，组播地址，任播地址

任播地址也是标定一个组，但是一个数据包其目标地址位任播地址

其效果是将会发送给该组所有设备中距离本地路由意义上最近的目标

注意：在IPV6中不存在广播地址，直接使用组播地址代替

 

单播地址分类

1.GUA地址——全球单播地址

相当于IPV4中的公网地址

2000::/3

2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000到

3FFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

 

2001::/16 ——目前商用获取道德IPV6的GUA地址

2002::/16 —— 针对6to4隧道使用

 

2.ULA地址——唯一本地地址——相当于IPV4中的私网地址

这部分地址不能出现在IPV6的公网路由当中，并且由于IPV6的地址足够多

所以其私网地址可以保证唯一性

FC00:: /7 ———— 1111110 0

FD:: /8 这部分是目前使用的地址单

 

 

3.LLA地址——本地链路地址

这个地址在IPV6体系中非常重要，只要接口可以配置IPV6地址，则将会自动配置一个本地链路地址

FE80:: /10 ——— FE80:: /64 ——前缀固定的情况下回自动按照EUI-64的规则生成接口标识

因为IPV6地址支持多宿主，所以一个接口可能存在多个IPV6地址，在动态路由协议计算路径写下一跳时，值选择其中一个来写，一般的地址可能被更改，导致不稳定，所以，动态路由协议一般使用接口的本地链路地址来作为下一跳

 

组播地址

FF:: /8

 

 

RIPV2 —— 224.0.0.9 —— FF02::9——33:33:00:00:00:09

OSPF —— 224.0.0.5 224.0.0.6—— FF02::5  FF02::6

                   33:33:00:00:00:05   33:33:00:00:00:06

224.0.0.1——针对所有具有IIP地址接口的节点 ——FF02::1——33:33:00:00:00:01

224.0.0.2 ——针对所有的路由设备   ——FF02::2——33:33:00:00:00:02

 

FF02——IPV6中本地链路组播的前缀，会对应一个组播MAC地址 33::33 + 32(IPV6地址后32位)

 

在IPV6中还有一组组播地址——被请求节点组播——一个接口配置了IPV6地址之后会自动加入到被请求节点组播组当中——FF02::1:FF——前104位固定，后24位为IPV6地址的后24位

例子 2001：：1 ————FF02:1:FF00:1——33:33:FF00:1

组播ip                   组播MAC地址

 

1.  :: —— 等同于IPV4中的 0.0.0.0

                        1.可以代表没有地址（DHCPV6）

                        2.可以代表所有地址（缺省）

      2. ::1 ——相当于IPV4中的127.0.0.1

 

IPV6的配置

ICMPV6协议——在IPV6体系下，ICMPV6除了可以实现IPV4下的功能外，还集成了多个重要的功能，他集成NDP协议（邻居发现协议）——相当于IPV4中的ARP协议

他可以实现SLAAC机制——NDP协议

他可以实现Path-MTU发现机制——PMTUD——发现最小的MTU

路由生成之后会去检测到达目标网段中的最小MTU值（PMTU），之后发送数据包是直接按照最小的MTU值来进行分片

 

ICMPV6——ECHO REQUEST ——type：128

ECHO REPIY —— type ：129

 

 

一个接口正是发送IPV6报文之前，会经历三个阶段

1.获取IPV6地址——1.全球单播地址（GUA地址）、

                                        1.手工配置

                                        2.无状态自动配置（NDP）

                                           不需要服务器只需要一个网关

                                           并且其具有IPV6地址，则接入的设备

                                           都会获得一个IPV6地址

                                           路由器请求报文（RS）——type：133

                                           终端设备接入需要IPV6地址则发送该报文寻求网关设备

                                           路由器通告报文（RA）——type：134

                                           网关设备将回复RA报文，里面包含了网络前缀

注意：除了以上的请求方法，还可以让网关设备周期下发自己的网络前缀，华为设备默认关闭该功能

                                         3.有状态自动配置（DHCPV6）

                                2.本地链路地址

2.DAD——地址冲突检测

3.地址解析阶段

 

 

           2，3阶段在IPV6中都由NDP协议来完成

邻居请求报文——NS——type：135——相当于ARP请求报文

邻居公告报文——NA——type：136——相当于ARP应答报文

 

ARP——请求报文——SIP：自己的IP DIP：被请求者IP

NDP——NS——SIP：自己的IP  DIP：被请求者的IP

IPV6的地址配置

全局激活IPV6

[r1]ipv6 ——只有激活后，该设备才会转发IPV6报文址
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 enable ---只有执行这个命令，该接口才可以配置IPV6地

配置IPV6地址
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 12:1 64

[r1]display ipv6 interface brief ---查看IPV6地址配置情况

静态路由配置

[r1]ipv6 route-static 2:: 64 12::2
[r1]display ipv6 routing-table ---查看IPV6路由表
[r1]ping ipv6 3::3 --- ping

RIPNG配置

[r1]ripng ---启动RIPNG进程
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ripng 1 enable ---在接口中宣告

OSPFV3配置

[r1]ospfv3 1 ---启动进程
[r1-ospfv3-1]router-id 1.1.1.1---配置RID
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospfv3 1 area 0 ---在区域中宣告

MP-BGP配置

[r1]bgp 1
[r1-bgp]router-id 1.1.1.1
[r1-bgp]peer 2::2 as-number 1
[r1-bgp]peer 2::2 connect-interface LoopBack 0
[r1-bgp]ipv6-family
[r1-bgp-af-ipv6]peer 2::2 enable
[r1]display bgp ipv6 peer ---查看IPV6邻居表
[r1-bgp-af-ipv6]network 1:: 64 ---发布路由
[r1]display bgp ipv6 routing-table ---查看IPV6BGP表

IPV4到IPV6的过渡

1.使用GRE隧道来实现

        1.必须知道对端公网IPV4地址

        2.必须由到达IPV6网段的路

2.6to4隧道

        在IPV6中还存在一种地址——IPV4兼容地址

        2002:: /16 ——针对6to4隧道使用的——这些都是给IPV4兼容地址所预留

        12.0.0.1 —— 00001100 00000000 00000000 00000001
        2002:0CO0:0001: : /48
[r1-LoopBack0]ipv6 address 2002:c00:1::1 64
[r1]int Tunnel 0/0/0
[r1-Tunnel0/0/0]ipv6 enable
[r1-Tunnel0/0/0]ipv6 address 2002:c00:1:1::164

[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4[r1-Tunnel0/0/0]source 12.0.0.1

23.0.0.2--- 00010111.00000000.00000000.00000010

2002:1700:2::/48

[r3]ipv6 route-static 2002:: 16 Tunnel 0/0/0——添加汇总路由

3，双栈