《IPV6组网技术与实践》 课件 13：实施IPv6 over IPv4技术过渡-2

单元13掌握IPv6overIPv4过渡技术【技术背景】在IPv4向IPv6过渡期间，使用隧道技术实现IPv6穿越IPv4，保证IPv4网络能够平稳过渡到IPv6网络。此外，除隧道技术外，还出现了多种过渡技术，这些技术各有特点，解决IPv4向IPv6过渡期间IPv6网络通信问题。【学习目标】1.知识目标（1）了解IPv6overIPv4过渡技术。（2）了解双协议栈(DualStack)技术。（3）了解各种隧道(Tunnel)过渡技术。2.能力目标学会配置隧道(Tunnel)，实现IPv6overIPv4过渡。任务13.3

IPv6overIPv4隧道-GRE隧道【技术介绍】1.什么是隧道隧道（Tunnel）是一种封装技术，利用一种网络协议来封装，传输另一种网络协议。即利用一种网络协议，将其它协议产生的数据报文，封装在自身报文中；然后，在网络中实现传输。如图所示隧道传输的场景。隧道技术就是指该IP数据报文实现包括数据封装、传输和解封装在内的全过程。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】在隧道封装过程中，首先在通信两端，建立一条虚拟、点对点、Tunnel隧道连接；通常在一条Tunnel隧道两端，分别对传输的IP数据报文进行封装及解封装。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】2.什么是IPv6overIPv4隧道在IPv4向IPv6过渡早期，IPv6是散落“孤岛”网络，通过IPv6overIPv4隧道，实现“孤岛”IPv6通信。IPv6overIPv4隧道是基于IPv4网络，传送IPv6报文隧道技术。IPv6overIPv4隧道将IPv6报文封装IPv4报文中，通过隧道穿越IPv4网络，实现IPv6孤岛互连。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】3.了解IPv6overIPv4隧道技术原理隧道两端支持两种协议，如图所示孤岛IPv6网络，通过IPv6overIPv4隧道通信。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】3.了解IPv6overIPv4隧道技术原理首先，在路由器RouterA上，启动IPv4/IPv6双协议栈；在接口分别配置IPv4地址和IPv6地址。连接外网接口上，配置IPv6overIPv4隧道。来自

IPv6内网主机发送IPv6报文，在出接口为Tunnel隧道口，添加IPv4报文头，封装成IPv4报文。封装后IPv4报文通过隧道物理口转发出去，通过IPv4互联网络传输。最后，隧道对端RouterB对收到IPv4报文解封装，解封装后的IPv6报文，转发到IPv6网络中。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】4．区分IPv6overIPv4隧道类型根据隧道获取IPv4地址不同，将IPv6overIPv4隧道分为：手动隧道和自动隧道。（1）什么是手动隧道手动隧道即隧道终点设备，通过手工配置方式，获取隧道终点IPv4地址，这样隧道称“手动隧道”。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】4．区分IPv6overIPv4隧道类型（1）什么是手动隧道手动隧道常用于路由器到路由器间隧道，根据IPv6报文封装不同，手动隧道分为：IPv6overIPv4手动隧道IPv6overIPv4GRE隧道。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】4．区分IPv6overIPv4隧道类型（2）什么是自动隧道在网络边界设备上，自动获得隧道终点的IPv4地址，不需要手工配置终点的IPv4地址。自动隧道实施方案是：在隧道两端配置内嵌IPv4地址的特殊IPv6地址，隧道终端设备可以从IPv6报文的目的IPv6地址中提取出IPv4地址。自动隧道常用于主机到主机，或主机到路由器之间隧道连接。常用自动隧道技术有：IPv4兼容IPv6自动隧道（简称自动隧道）、6to4隧道、ISATAP隧道。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】5．几种隧道技术对比如表所示各种隧道模式，对各种隧道模式中的关键配置进行简单列举。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】1.什么是GRE隧道通用路由封装协议（GenericRoutingEncapsulation，GRE）对网络层协议）报文封装，被封装的报文能在另一个网络层协议（如IPv4）中传输。在GRE隧道中，需要手工指定隧道终点地址。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】2.了解GRE隧道特点三层隧道封装技术，提供的点到点服务。在GRE隧道中，将一种协议报文封装在另一种协议报文中，封装后报文通过GRE隧道透明传输，解决不同协议网络中信息传输问题。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】

2.了解GRE隧道特点在GRE隧道中，使用GRE协议对IPv6报文封装，使IPv6报文通过隧道穿越IPv4网络。GRE隧道基于GRE技术封装报文，具有通用性好，易于理解优点。GRE隧道是一种手动隧道技术，需要管理人员逐个手工配置隧道，对隧道维护难度上升。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技术【技术介绍】3.掌握GRE隧道通信原理如图所示IPv6overIPv4过渡期间，使用GRE隧道封装和传输过程。【技术介绍】13.3.2实施IPv6overIPv4的GRE隧道技术实践3.掌握GRE隧道通信原理边界路由器为双栈设备，通过路由器互连IPv4网络和IPv6孤岛网络，建立一条IPv6overIPv4的tunnel，实现两个IPv6孤岛网络，穿越IPv4互联网通信。来自左侧IPv6孤岛网络中主机发出IPv6报文，在网络边界封装为IPv4报文，通过IPv4互联网，传输到隧道的终端，解封装。【技术介绍】4.配置IPv6overIPv4GRE隧道首先，创建Tunnel接口；然后，才配置Tunnel隧道其它参数。当指定Tunnel源接口是物理接口，建议Tunnel编号与物理接口编号相同。在Tunnel两端设备都进行全部配置。在IPv6网络相连接口配置IPv6地址；与IPv4网络相连接口配置IPv4地址。为了支持动态路由协议，也需要配置Tunnel接口上IP地址。【技术介绍】4.配置IPv6overIPv4GRE隧道（1）创建Tunnel接口使用如下命令创建Tunnel接口。（2）指定Tunnel为GRE隧道模式使用如下命令指定Tunnel为GRE隧道模式。并指定隧道的承载协议是IPv4或者IPv6。Router(config-if-Tunnel-id)#tunnelmodegre{ip|IPv6}（3）指定Tunnel源地址如果指定接口，那么接口上必须已经配置IP地址。Router(config-if-Tunnel-id)#tunnelsource{IPv4-address|IPv6-address}【技术介绍】4.配置IPv6overIPv4GRE隧道（4）指定Tunnel目的地址如果指定接口，那么接口上必须已经配置IP地址。Router(config-if-Tunnel-id)#tunneldestination{IPv4-address|IPv6-address}其中，Tunnel的目的地址可以是物理接口地址，也可以是Loopback接口地址。（5）在接口模式下，开启接口的IPv6功能Router(config-if)#IPv6enable（6）在接口模式下，设置Tunnel接口的IPv6地址Router(config-if)#IPv6address{IPv6-addressprefix-length|IPv6-address/prefix-length}指定的Tunnel口IPv6地址前缀，与边界设备连接IPv6网络地址前缀相同。【技术介绍】4.配置IPv6overIPv4GRE隧道（7）查看隧道信息在日常维护工作中，可以执行以下命令，了解GRE协议运行情况。Router#showinterfacetunnel//查看所有Tunnel接口的工作状态。Router#showiproute//查看IPv4路由表。Router#showIPv6route//查看IPv6路由表【技术介绍】5.GRE隧道技术实践如图所示IPv6overIPv4网络，两个IPv6网络通过IPv4网络互通。三层设备是双栈设备，依托IPv4网络通信。在IPv4网络上建立IPv6overIPv4GRE隧道，实现二个孤岛IPv6网络通信。【技术介绍】5.GRE隧道技术实践（1）按照拓扑完成组网。根据现场设备，按照拓扑组网，完成网络场景组建。本实验限于环境使用交换机，推荐使用路由器作为隧道起点，相关命令做对应修订。尽量按照拓扑组网，如果有相应接口变化，修改接口名称，配置信息相应变化。【技术介绍】5.GRE隧道技术实践（2）配置网络边界设备SwitchA基本信息Switch#configureterminalSwitch(config)#hostnameSwitchASwitchA(config)#vlan100SwitchA(config-vlan)#exitSwitchA(config)#interfacevlan100//配置vlan100接口SwitchA(config-if-vlan100)#ipaddress200.200.200.1255.255.255.0SwitchA(config-if-vlan100)#noshutdownSwitchA(config-if-vlan100)#exitSwitchA(config)#【技术介绍】5.GRE隧道技术实践（3）配置网络边界设备SwitchA隧道信息SwitchA(config)#interfaceTunnel1//配置Tunnel1接口SwitchA(config-if-Tunnel1)#ipv6enableSwitchA(config-if-Tunnel1)#IPv6address2001::1/64SwitchA(config-if-Tunnel1)#tunnelmodegreipSwitchA(config-if-Tunnel1)#tunnelsourcevlan100SwitchA(config-if-Tunnel1)#tunneldestination200.200.200.2SwitchA(config-if-Tunnel1)#exitSwitchA(config)#IPv6route2003::/64tunnel12001::2//配置到IPv6Network2路由走隧道接口SwitchA(config)#exit【技术介绍】5.GRE隧道技术实践（4）配置网络边界设备SwitchB基本信息Switch#configureterminalSwitch(config)#hostnameSwitchBSwitchB(config)#vlan100SwitchB(config-vlan)#exitSwitchB(config)#interfacevlan100//配置vlan100接口SwitchB(config-if-vlan100)#ipaddress200.200.200.2255.255.255.0SwitchB(config-if-vlan100)#noshutdownSwitchB(config-if-vlan100)#exitSwitchB(config)#【技术介绍】5.GRE隧道技术实践（5）配置网络边界设备SwitchB隧道信息SwitchB(config)#interfaceTunnel1//配置interfaceTunnel1接口SwitchB(config-if-Tunnel1)#ipv6enableSwitchB(config-if-Tunnel1)#IPv6address2001::2/64SwitchB(config-if-Tunnel1)#tunnelmodegreipSwitchB(config-if-Tunnel1)#tunnelsourcevlan100SwitchB(config-if-Tunnel1)#tunneldestination200.200.200.1SwitchB(config-if-Tunnel1)#exitSwitchB(config)#IPv6route2002::/64tunnel12001::1//配置到IPv6网络路由走隧道接口SwitchB(config)#exit【技术介绍】5.GRE隧道技术实践（6）查看tunnel的运行情况SwitchA#showinterfacetunnel1Index(dec):3(hex):3Tunnel1isUP,lineprotocolisUPHardwareisTunnelInterfaceaddressis:noipaddressMTU1496bytes,BW9KbitEncapsulationprotocolisTunnel,loopbacknotsetKeepaliveset(10sec),retries3Carrierdelayis2sec

【技术介绍】5.GRE隧道技术实践（6）查看tunnel的运行情况RXloadis1,Txloadis1Tunnelsource200.200.200.1(VLAN100),destination200.200.