RCCP-9-IPv6基本原理.ppt

IPv6技术,RCCP,学习目标,通过本章的学习，希望您能够： 了解IPv6的优点 熟悉IPv6地址格式与编址 熟悉IPv6的配置 了解IPv4到IPv6的过渡技术,课程议题,IPv6协议概述,IPv4地址匮乏,地址空间有限,大量A、B类地址被浪费,新技术新设备需要地址,地址匮乏,IPv4地址匮乏,NAT技术,CIDR技术,IPv4地址耗尽速度大大减缓,破坏了IP的端到端模型,IPv6的优点,优点一： 地址空间大，无地址耗尽的忧虑,IPv6的优点,优点二： 包头简单，易于传输处理,IPv6的优点,优点三： 对QOS和安全认证支持性好 优点四： 支持地址自动配置，科技本来面目,课程议题,IPv6地址格式及编址,IPv6地址技术,IPv6地址表示 IPv6地址分类 IPv6地址配置技术,IPv6地址表示,IPv4地址表示 二进制： 10101100 00010000 00000001 00000001 十进制：,IPv6地址表示 十六进制2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff 二进制,IPv6地址表示,IPv6地址的压缩表示 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff :压缩 2001:0410:0000:0001:45ff 错误压缩 2001:0410:0001:45ff 错误！,IPv6地址表示,IPv6地址的压缩表示 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff 压缩前导的0 2001:410:0:1:0:0:0:45ff 注意 ：压缩和压缩前导0可以同时使用 2001:410:0:1:45ff,IPv6地址表示,地址前缀部分,或者有固定的值,或者是路由或子网的标识。 例如：站点本地地址,1111111011,0,Subnet ID,10 bite,38 bite,16 bite,Interface ID,64 bite,IPv6地址技术,IPv6地址表示 IPv6地址分类 IPv6地址配置技术,IPv4地址分类,A类，B类，C类，D类，E类 单播地址：A、B、C类地址 多播地址：D类 保留地址：E类 广播地址：55等,IPv6地址分类,单播地址 组播地址 任播地址,IPv6单播地址,可聚合全球单播地址 链路本地地址 站点本地地址 其他地址,可聚合全球单播地址,可聚合全球单播地址 IPv6的公网地址，类似于IPv4网络的公网单播地址,提供商,站点,主机,48,16,64,2001:0410:0110,0002:,0200: CBCF:1234:4402,注意：可聚合全球单播地址的前缀前3位固定是001,链路本地地址,前缀固定FE80:/64,接口ID在后64位,1111111010,0,Interface ID,10 bite,54 bite,64 bite,只能在连接到同一本地链路的节点之间使用 自动,链路本地地址的接口ID,EUI-64地址,MAC：00D0：F800：ABCD,EUI-64：02D0：F8FF：FE00：ABCD,FE80: 02D0：F8FF：FE00：ABCD,第7位置1,插入FF:FE,站点本地地址,应用范围局限在一个站点内使用，类似于IPv4中的私有地址,1111111011,0,Subnet ID,10 bite,38 bite,16 bite,Interface ID,64 bite,站点本地地址不是自动生成的，可以分配给站点内的任何节点,Fec0:/48,其他地址,IPv4兼容地址, :w.x.y.z IPv4映射地址, :FFFF:W.X.Y.Z 6to4地址，用于在IPv4网络中建立6to4隧道 2002:ac10:0202:1,,IPv6地址分类,单播地址 组播地址 任播地址,IPv6组播地址,在IPv6中，组播地址有特定的前缀，但是和IPv4中的D类地址前缀不同。,IPv6组播地址,最高8位：全1,11111111,标志,范围,组 ID,8,4,4,112,标志（flgs）： 0000/1 前3位为0，第4位为0表示当前组播地址是由IANA分配的一个永久分配地址，第4位为1表示当前组播地址是一个临时组播地址,字段意义：，预留 ，节点本地范围 ，链路本地范围 ，站点本地范围 ，组织本地地址 ：全球范围 ：预留,目前只定义最低的32位ID，将剩余的80都置0。每个组ID都映射到一个唯一的以太网组播地址。,IPv6组播地址,特殊的组播地址 FF01:1(节点本地范围所有节点组播地址) FF02:1(链路本地范围所有节点组播地址) FF01:2(节点本地范围所有路由器组播地址) FF02:2(链路本地范围所有路由器组播地址) FF05:2(站点本地范围所有路由器组播地址),IPv6任播地址,用来标识一组网络接口，路由器会将目标地址是任播地址的数据包发送给最近的一个网络接口。 从单播地址空间中进行分配，使用单播地址的任何格式 任播地址仅被用作目的地址，且仅被分配给路由器,R1,R2,课程议题,IPv6地址配置,IPv6地址配置技术,IPv6地址配置,手工配置,无状态地址自动配置,IPv6手工地址配置,三层交换机手动配置方法： 进入端口配置模式 S3760(config)#interface fastethernet 0/1 设置端口为路由口 S3760 (config-if)#no switchport 在端口上配置IPv6地址 S3760 (config-if)#ipv6 address fec0:0:0:1:1/64,IPv6手工地址配置,主机地址手动配置 进入网卡配置模式 C:Documnts and Settings Administratornetsh 进入IPv6配置模式 netshinerface ipv6 配置IPv6地址 netsh interface ipv6add address “本地连接” 2:2,无状态地址自动配置,IPv6海量地址带来的问题，无数多的物体需要配置IP，无状态地址自动配置技术让主机几乎不需要任何配置即可获得IPv6地址并和外界通信,无状态地址 自动配置,无状态地址自动配置,地址自动配置过程 前缀一般由路由器向主机发送，为路由器的前缀 64位接口ID由主机MAC地址自动生成,前缀,接口ID,无状态地址自动配置,NS信息：sa: fe80:02d0:f8ff:fe00:abcd da: ff02:2,NS,NA,PC地址：1:02d0:f8ff:fe00:abcd,NA信息：sa：fe80:02d0:f8ff:fe00:cdef da: ff02:1 prefix: 1:,重复地址检测,主机A得到tentative地址，组播发出NS报文 NS接收者查看自己是否应用NS中的地址 1、NS中的地址对自己来说也是tentative地址 2、NS中的地址自己已使用，发出NA报文 主机A收到NA放弃该地址,Tentative地址,NS,NA,NS,NS,A,B,C,D,课程议题,IPv4向IPv6过渡,IPv4向IPv6过渡,双协议栈技术 隧道技术 协议转换技术,双协议栈技术,应用哪种协议栈决定于是哪种应用 优先选择IPv6协议栈,IPv6/IPv4应用层,TCP/UDP,IPv4,IPv6,链路层,双栈结构图,隧道技术,IPv4单协议网络,边缘路由器,边缘路由器,IPv6孤岛,IPv6孤岛,IPv6节点,IPv6节点,IPv6节点,IPv6节点,隧道服务器,HTTP请求,IPv4网络,IPv6网络,配置隧道,双栈主机,隧道服务器,手动隧道,优点：安全，稳定 缺点：维护不方便,IPv4网络,R1,R2,Tunnel0：1:1,Tunnel0：1:2,IPv6包头,数据,IPv6包头,数据,IPv6包头,数据,IPv4包头,6to4隧道,自动隧道 不需要事先调整隧道的源目的IPv4地址 在站点边缘启用 自动前缀分配 固定前缀 2002:IPv4-add:/48,6to4隧道,6to4隧道,IPv4地址必须是全球唯一单播地址,IPv4网络,A,B,双栈主机A,双栈主机B,6to4路由器,6to4路由器,,,2002:3d01:0101:/48,2002:3d02:0101:/48,6to4隧道,S:2002:3d01:0101:1:1,S:2002:3d01:0101:1:1,D:2002:3d02:0101:2:1,IPv6包头,数据,D:2002:3d02:0101:2:1,IPv6包头,数据,S(IPv4): D(IPv4):,S:2002:3d01:0101:1:1,D:2002:3d02:0101:2:1,IPv6包头,数据,IPv4包头,6to4隧道,IPv4网络,A,B,双栈主机A,双栈主机B,6to4路由器,6to4路由器,,,6to4隧道,优点 自动建立，维护方便 缺点 所有6to4站点的前缀基于边缘路由器的IPv4地址 边缘路由器必须使用公有单播地址 缺乏建立隧道的控制机制,N