计算机网络自顶向下方法华为路由器IPV6到IPV4到IPV6的隧道及实现两端主机通信

实验一 配置 IPv6 过渡

一 实验目的

掌握使 IPv6 与 IPv4 网络互通的6to4 自动隧道配置的方法，R1-R3-R2 之间的网络为 IPv4 环境，PC1 及PC2 处于 IPv6 孤岛，R1 及 R2 为 IPv6/IPv4 双栈设备，在 R1 及 R2 上部署 6to4 隧道使得 PC1 及PC2 能够互相访问。

二 实验原理

尽管IPv6已被认为是下一代互联网络协议核心标准之一。但是，新生事物从诞生到广泛应用需要一个过程，尤其是对于现时IPv4仍然很好的支撑着的Internet。在IPv6的网络流行于全球之前，总是有一些网络首先使用IPv6协议栈并希望能够与当前的Internet正常通信。为达到这一目的，研究者们必须开发出IPv4/IPv6互通技术以保证IPv4能够平稳过渡到IPv6，除此之外，互通技术应该对普通用户做到“无缝”，使用起来没有感到不便，对信息传递做到高效。
在过渡时期，要解决相互通信的问题无非两类：
第一类就是IPv6之间互相通信的问题；
第二类就是解决IPv6与IPv4之间的通信问题。

隧道技术提供了一种以现有IPv4路由体系来传递IPv6数据的方法：将IPv6的分组作为无结构意义的数据，封装在IPv4数据报中，被IPv4网络传输。根据建立方式的不同，隧道可以分成两类：(手工)配置的隧道和自动配置的隧道。隧道技术巧妙地利用了现有的IPv4网络，它的意义在于提供了一种使IPv6的节点之间能够在过渡期间通信的方法，但它并不能解决IPv6节点与IPv4节点之间相互通信的问题。

三 实验任务

基于华为ENSP应用实现IPV6到IPV4的隧道工程。

四 实验步骤

1.实验拓扑图

总体思路：我们先使用上课学习的IPV4技术将PC1、R1、PR2、R3以及PC2进行配置IPV4，使得他们之间可以使用IPV4技术。之后配置6to4隧道，6to4隧道包含IPV6地址、源接口以及IPV6静态路由。

在我自己ENSP上的虚拟设备拓扑图：

步骤1：我们在路由器R1上配置IPV6地址，以及配置中间段的IPV4地址。

按拓扑图将IP配置完备，同时配备PC1的IPV6地址。

在之后我们可以通过PC1与R1之间的ping来了解是否配置完成：

可以看到PC1与R1已经连接完成！
同理，在R2上也如R1配置，开启IPV6功能，配置IPV4机IPV6地址，同时配备PC2地址：
R2配置图：

不论在配置R1还是R2时，我们都要先声明IPV6再进入端口，不然我们在使用IPV6 enable时会出现警告。配置IPV6地址和配置IPV4地址一样，在输入IPV6地址后记得加上斜杠加前缀长度。

PC2配置图：

同理进行测试，PC2与R2之间的链路我们发现已经联通：

之后在internet路由器上配置IPV4地址：

配置完成后在R1上配置静态路由：
配置静态路由有三种方法，我们选择最简单的一种。

同理在R2上配置静态路由:

配置好静态路由之后，我们R1和R2之间就可以通过IPV4进行通信了，我们可以在路由器R1上ping R2的ip，看看能不能进行通信。
测试R1与R2之间的链路：

通过测试，我们发现Ping显示是没有问题的，说明我们第一大块配置已经完成。

在第一个步骤完成后，我们已经可以进行IPV4的连接，现在我们开始第二个步骤，进行6到4的隧道建立：

1.我们在R1上配置6 to 4隧道

建立隧道我们使用语句 interface Tunnel来确定需要建隧道的端口号，然后使用协议tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4配置，这个协议在外网是这么说明的：“此协议类型不需要在接口部分中设置 ifname 选项。接口名称派生自部分名称，例如，配置接口 wan6 将生成一个名为 6to4-wan6 的接口。Dual-Stack Lite tunnel (ds-lite IPv4 in IPv6)”，之后我们还是使用IPV6 enable使接口上使能IPV6功能。之后使用语句IPV6 address auto link-local 配置接口的链路本地地址。

2.同理我们在在R2上配置6to4隧道：

配置好隧道之后我们在R1和R2上配置IPV6静态路由：

上图为R1的IPV6静态路由配置，配置静态路由和IPV4相仿，但是注意在开始是IPV6，在结束时得加Tunnel 0/0/0说明。

结果验证：
最后我们进行结果的验证：
这是在R1路由器上查看相应的信息。

最后我们使用拓扑图上的PC1 去ping PC2，记得是通过IPV6进行ping，我们发现我们已经成功的ping通，说明我们的隧道已经成功完成。
我们成功的用PC1 ping通了PC2

五、遇到问题以及解决

在最开始时我去配置ENSP，在下载好ENSP和VIRTUALBOX之后，对ENSP进行注册，但是每次注册都告诉我是失败的，我查看了失败原因已经询问了同学，发现是未在注册前将VIRTUALBOX的初始自带引擎删掉，导致错误，删掉后去再注册就可以成功注册，在注册完成后又出现了新问题，路由器虚拟设备点击启动之后一直在等待，无法进入使用，只有最后一个路由器可以使用，我最后发现是未将ENSP设置允许通过防火墙，我将它设置为允许通过所有的网络(家庭网络与专用网络)，之后重启路由器就可以运行了。在实验中，ENSP在调试时会出现未知错误，从而导致VIRTUALBOX对应的引擎异常终止，最后不得不卸载掉重新下载，使用的VIRTUALBOX也得去官网下载最新5.1左右的版本，使用下载ENSP自带那个低版本也会时不时出错。在配置代码方面，IPV4到IPV4的已经可以很好的配置，但是在配置隧道时，不得不去查找大量的资料，在理论方面还行，在实际动手配置时就啥都不知道了，查相关协议，配置代码，踉踉跄跄尝试之后，好歹还是配置出来了。在网上资料非常的少，有很多都是思科的东西，只有在华为相关文献中查找。

六、实验感想

我们在配置相关东西的时候，一定得先搞清楚理论，理清脉络，之后再去动手，不然只会做无用功，之前实验都是跟着老师做，感觉还是很轻松，自己去做的使用就不知到从何下手了，遇到问题多请教他人，之后再结合自己的思考，一部分一部分的做，再大的问题都可以解决。

ps：实验仅限自己学习使用。

到这里我们的实验一就结束了，之后我们进行实验二环节。

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