下一代互联网IPv6

第7章下一代互联网IPv6)-IT认证超级社区考点分析年份年份试题分布试题分布16上16上——16下16下181817上17上60-6160-6117下17下585818上18上575718下18下575719上19上54-5554-5519下19下484820下20下——21上21上313121下21下——22上22上31311.本章考查较少，一般1-2分。2.高频考点：IPv6地址、报头和过渡技术。SUMMER课堂目录(Content)下一代互联网IPv6IPv4问题与改进IPv6报文格式IPv6地址过渡技术3SUMMER课堂美河学习在线(eimhe)-IT认证超级社区IPv4问题与改进网络地址短缺:IPv4为32位,只能提供43亿个地址,IPv6为128位。地址分配不合理：IPv4中：1/33被美国占用，IBM等大型企业地址比很多国家都多。路由速度慢：随着网络规模扩大，路由表越来越庞大，路由查找速度越来越慢。IPv4头部多达13个字段IPv6只有8个字段。缺乏安全功能：IPv4没有加密、认证等机制，IPv6集成IPSec功能。不支持新的业务模式：IPv4没有扩展字段，IPv6支持多报头嵌套。IPv6只能由源发节点进行分段，中间路由器不能分段，目的是简化路由处理，MTU发现。SUMMER课堂目录(Content)下一代互联网IPv6IPv4问题与改进IPv6报文格式IPv6地址过渡技术SUMMER课堂5美河学习在线(eimhe)-IT认证超级社区IPv6报文格式版本通信类型/流量等级流标签(20位)(4位)(8位)负载长度下一个头部跳数限制默认头部(16位)(8位)(8位)(40字节)源IP地址(128位)目的IP地址(128位)下一报头(8位)报头扩展长度(8位)扩展报头数据(可变)扩展报头下一报头(8位)报头扩展长度(8位)扩展报头数据(可变)IPv6报文格式6版本(4位):用0110表示IPv6。通信类型/流量等级(8位)：用于区分不同的IP分组，相当于IPv4中服务类型字段。流标签(20位)：标识某些需要特别处理的分组。负载长度(16位)：表示除了IPv6固定头部40个字节之外的负载长度，扩展头包含在负载长度之中。下一头部(8位)：指明下一个头部类型，可能是IPv6扩展头部或高层协议的头部。跳数限制(8位)：用于检测路由循环，类似TTL。源地址(128位)：发送节点的地址。目标地址(128位)：接收节点的地址。SUMMER课堂)-IT认证超级社区IPv6扩展报头(RFC2460)下一头部编号下一头部编号下一头部类型00Hop-by-HopOptionsHeader66TCP(UpperLayer)1717UDP(UpperLayer)4343RoutingHeader4444FragmentHeader5050EncapsulatingSecurityPayload5151AuthenticationHeader6060DestinationOptions7SUMMER课堂2009/2018年11月真题IPv6协议数据单元由一个固定头部和若干个扩展头部以及上层协议提供的负载组成，其中用于表示松散源路由功能的扩展头是(54)。如果有多个扩展头部，第一个扩展头部为(55)。(54)A.目标头部B.路由选择头部C.分段头部D.安全封装负荷头部(55)A.逐跳头部B.路由选择头部C.分段头部D.认证头部8SUMMER课堂美河学习在线(eimhe2009/2018年11月真题IPv6协议数据单元由一个固定头部和若干个扩展头部以及上层协议提供的负载组成，其中用于表示松散源路由功能的扩展头是(54)。如果有多个扩展头部，第一个扩展头部为(55)。(54)A.目标头部B.路由选择头部C.分段头部D.安全封装负荷头部(55)A.逐跳头部B.路由选择头部C.分段头部D.认证头部【参考答案】(54)B(55)A【summer解析】IPv6报文格式,了解各个扩展头部。下一头部编号下一头部编号下一头部类型00Hop-by-HopOptionsHeader66TCP(UpperLayer)1717UDP(UpperLayer)4343RoutingHeader4444FragmentHeader5050EncapsulatingSecurityPayload5151AuthenticationHeader6060DectinationOntinnc92019年11月第55题IPv6基本首部的长度为(54)个字节，其中与IPv4中TTL字段对应的是(55)字段。(54)A.20B.40C.64D.128(55)A.负载长度B.通信类型C.跳数限制D.下一首部10SUMMER课堂2019年11月第55题IPv6基本首部的长度为(54)个字节，其中与IPv4中TTL字段对应的是(55)字段。(54)A.20B.40C.64D.128(55)A.负载长度B.通信类型C.跳数限制D.下一首部【参考答案】(54)B(55)C【summer解析】第一个不要选成了D，IPv6地址是128位，但首部长度为40字节，IPv4地址32位，首部长度为20字节。IPv4的报头包含至少12个字段，IPv6报头只有8个字段，所以IPv6提高了选路效率。112019年11月第56题IPv6协议数据单元由一个固定头部和若干个扩展头部以及上层协议提供的负载组成。如果有多个扩展头部，第一个扩展头部为(56)。A.逐跳头部B.路由选择头部C.分段头部D.认证头部12SUMMER课堂2019年11月第56题IPv6协议数据单元由一个固定头部和若干个扩展头部以及上层协议提供的负载组成。如果有多个扩展头部，第一个扩展头部为(56)。A.逐跳头部B.路由选择头部C.分段头部D.认证头部【参考答案】A【summer解析】书上原话，考过多次。13SUMMER课堂2022年5月第31题以下关于IPv6与IPv4比较的说法中，错误的是(31)。A.IPv4的头部是变长的，IPv6的头部是定长的B.IPv6与IPv4中均有头部校验和字段C.IPv6中的HOPLimit字段作用类似IPv4中的TTL字段D.IPv6中的TrafficClass字段作用类似于IPv4中的ToS字段14SUMMER课堂美河学习在线(eimhe)-IT认证超级社区2022年5月第31题以下关于IPv6与IPv4比较的说法中，错误的是(31)。A.IPv4的头部是变长的，IPv6的头部是定长的B.IPv6与IPv4中均有头部校验和字段C.IPv6中的HOPLimit字段作用类似IPv4中的TTL字段D.IPv6中的TrafficClass字段作用类似于IPv4中的ToS字段【参考答案】B【summer解析】IPv6报文没有头部校验和基本IP头部B错，其实A也有点问题，IPv6有40字节固(20字节)体头，但IPv6头类似火车头，可以不断扩展，综合选B最合适。版本(4位)版本(4位)头部长(4位)头部长(4位)TOS字段(8位)TOS字段(8位)总长度(16位)标识(16位)标识(16位)标志(3位)生存期(TTL)(8位)生存期(TTL)(8位)协议(8位)协议(8位)头部校验和(16位)源IP地址(32位)源IP地址(32位)目的IP地址(32位)目的IP地址(32位)选项+填充(任意)(可变长度，最多320位即40字节)选项+填充(任意)(可变长度，最多320位即40字节)IP数据(任意)(可变长度,最多524120位即65515字节)IP数据(任意)(可变长度,最多524120位即65515字节)版本(4位)版本(4位)DS字段(6位)DS字段(6位)负载长度(16位)负载长度(16位)源IP地址(128位)源IP地址(128位)目的IP地址(128位)目的IP地址(128位)IPv6头部默认40字节IP头部(最多60字节)15IPv4报文格式目录(Content)下一代互联网IPv6IPv4问题与改进IPv6报文格式IPv6地址过渡技术16SUMMER课堂IPv6地址基础IPv6地址128位，采用冒号分隔的十六进制数(8组)表示。例如:8000.0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF。每个字段前面的某省市去，例如0123可以简写为123。一个或多个全0字段，可以用一对冒号“::”代替有效0位不可以简写，双冒号只能出现一次。以上地址可简写为8000::123:4567:89AB:CDEFIPv4兼容地址可以写为::192.168.10.117SUMMER课堂IPv6地址分类单播地址可聚合全球单播围内有效，相当于IPv4公用地址(前缀为001)。链路本地邻节点间的通信(前缀为111111010)结合MAC地址自动生成。站点本地的私网地址(前缀为111111011)。【助记：1聚2恋3占】组播地址IPv6中没有广播地址，广播功能被组播代替。IPv6组播地址的格式前缀为11111111，即FF00开头。任意播地址表示一组接口的标识符，通常是路由距离最近的接口。任意播地址不能用作源地址，而只能作为目标地址。任意播地址不能指定给IPv6主机，只能指定给IPv6路由器。18SUMMER课堂IPv6地址书写合法写法12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/6012AB::CD30:0:0:0:0/6012AB:0:0:CD30::/60非法写法12AB:0:0:CD3/60(在16位的字段某省市掉前面的0，某省市掉后面的0)12AB::CD3/60(这种表示可展开为12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0CD3)12AB::CD30/60(这种表示可展开为12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:CD30)19SUMMER课堂特殊地址对比IPv4vsIPv6IPv4地址IPv4地址点分十进制表示点分十进制表示分为A、B、C、D、E5类分为A、B、C、D、E5类组播地址224.0.0.0/4组播地址224.0.0.0/4广播地址(主机部分全为1)广播地址(主机部分全为1)默认地址0.0.0.0默认地址0.0.0.0回环地址127.0.0.1回环地址127.0.0.1公共地址公共地址私有地址10.0.0.0/8127.16.0.0/12,192.168.0.0/16私有地址10.0.0.0/8127.16.0.0/12,192.168.0.0/16自动专用IP地址169.254.0.0/16自动专用IP地址169.254.0.0/1620SUMMER课堂美河学习在线(eimhe)-IT认证超级社区SUMMER课堂IPv6路由协议RIPng、OSPFv3、BGP4+DHCPv6无状态配置和有状态配置·有状态自动配置：DHCPv6直接分配前缀和接口ID、网关和DNS等。(给全部信息)·无状态自动配置：路由器接口前缀+终端EUI-64。(给一半信息)ICMPv6：新增加的邻居发现功能代替了ARP协议的功能。MAC地址(16进制)00e0-fc8a-307d第7bit=0表示该MAC地址是全局管理地址MAC地址(2进制)00000000-0001001000110100-0000000010101011-11001101第7bit取反在这个位置插入FFFE插入FFFE00000000-0001001000110100-1111111111111110-0000000010101011-11001101设置U/L位00000010-0001001000110100-1111111111111110-0000000010101011-11001101EUI-64规范的接口ID0212:34FF:FE00:ABCD21网规2016年/网工2016年11月第17题在IPv6无状态自动配置过程中，主机将其(17)附加在地址前缀111111010之后，产生一个链路本地地址。A.IPv4地址B.MAC地址C.主机名D.随机产生的字符串22网规2016年/网工2016年11月第17题在IPv6无状态自动配置过程中，主机将其(17)附加在地址前缀111111010之后，产生一个链路本地地址。A.IPv4地址B.MAC地址C.主机名D.随机产生的字符串【参考答案】B【summer解析】接口在启动IPv6时，自动给配置、链路本地单播地址。由链路本地单播地址前缀FE80::/64；其后64位是接口ID，接口ID根据MAC地址生成的。232018年11月第57题IPv6链路本地单播地址的前缀为(57)。A.001B.1111111010C.1111111011D.1111111124SUMMER课堂2018年11月第57题IPv6链路本地单播地址的前缀为(57)。A.001B.1111111010C.1111111011D.11111111【参考答案】B【summer解析】口诀：1聚2恋(链)3占有。25SUMMER课堂2021年5月第31题6to4是一种支持IPv6站点通过IPv4网络进行通信的技术，下面IP地址中(31)属于6to4地址。A.FE90::5EFE:10.40.1.29B.FE80::5EFE:192.168.31.30C.2002:C000:022A::D.FF80:2ABC:0212美河学习在线(eimhe)-IT认证超级社区2021年5月第31题6to4是一种支持IPv6站点通过IPv4网络进行通信的技术，下面IP地址中(31)属于6to4地址。A.FE90::5EFE:10.40.1.29B.FE80::5EFE:192.168.31.30C.2002:C000:022A::D.FF80:2ABC:0212【参考答案】C【summer解析】6to4隧道地址是2002::/16。IPv4地址IPv4地址点分十进制表示点分十进制表示分为A、B、C、D、E5类分为A、B、C、D、E5类组播地址224.0.0.0/4组播地址224.0.0.0/4广播地址(主机部分全为1)广播地址(主机部分全为1)默认地址0.0.0.0默认地址0.0.0.0回环地址127.0.0.1回环地址127.0.0.1公共地址公共地址私有地址10.0.0.0/8127.16.0.0/12,192.168.0.0/16私有地址10.0.0.0/8127.16.0.0/12,192.168.0.0/16自动专用IP地址169.254.0.0/16自动专用IP地址169.254.0.0/16272013年11月/2017年5月第57题IPv6链路本地单播地址的前缀为(56)，可聚集全球单播地址的前缀为(57)。(56)A.001B.1111111010C.1111111011D.11111111(57)A.001B.1111111010C.1111111011D.1111111128SUMMER课堂2013年11月/2017年5月第57题IPv6链路本地单播地址的前缀为(56)，可聚集全球单播地址的前缀为(57)。(56)A.001B.1111111010C.1111111011D.11111111(57)A.001B.1111111010C.1111111011D.11111111【参考答案】(56)B(57)A【summer解析】掌握IPv6地址前缀。29SUMMER课堂目录(Content)下一代互联网IPv6IPv4问题与改进IPv6报文格式IPv6地址过渡技术30SUMMER课堂31IPv4到IPv6过渡技术双栈技术：同时运行IPv4和IPv6。隧道技术：解决IPv6节点之间通过IPv4网络进行通信。翻译技术：解决纯IPv6节点与纯IPv4节点之间通进行通信。SUMMER课堂过渡技术-隧道站点本地网络IPv4组播6over4IPv6主机A6over4IPv6主机B图7-20两个IPv6主机之间的6over4通信ISATAPISATAP主机A主机BIPv4(Internet)ISATAPISATAP

路由器A路由器B194.40.1.29157.45.3.31FEC0::1111:0:5EFE:194.40.1.29FEC0::1111:0:5EFE:157.45.3.31图7-22ISATAP主机通过Internet通信美河学习在线(eimhe)-IT认证超级社区6over4没实际应用ISATAP隧道技术自动隧道技术可以穿透NAT设备，与私网之外的主机建立IPv6连接SUMMER课堂32过渡技术-地址翻译NAT-PT(NetworkAddressTranslation-ProtocolTranslator)实现纯IPv6节点与纯IPv4节点间的通信。静态NAT-PT1:1动态NAT-PTM:N基于端口NAPT-PTM:1IPv6主机ANAT-PT网关IPv4主机CIPv6主机BSUMMER课堂2013年11月第58-59题在IPv4向IPv6的过渡期间，如果要使得两个IPv6节点可以通过现有的IPv4网络进行通信，则应该使用(58)。如果要使得纯IPv6结点可以与纯IPv4结点进行通信，则需要使用(59)。(58)A.堆栈技术B.双协议栈技术C.隧道技术D.翻译技术(59)A.堆栈技术B.双协议栈技术C.隧道技术D.翻译技术34SUMMER课堂2013年11月第58-59题在IPv4向IPv6的过渡期间，如果要使得两个IPv6节点可以通过现有的IPv4网络进行通信，则应该使用(58)。如果要使得纯IPv6结点可以与纯IPv4结点进行通信，则需要使用(59)。(58)A.堆栈技术B.双协议栈技术C.隧道技术D.翻译技术(59)A.堆栈技术B.双协议栈技术C.隧道技术D.翻译技术【参考答案】(58)C(59)D【summer解析】IPv6与IPv4过渡技术可以归纳为以下3种：①隧道技术：用于解决IPv6结点之间通过IPv4网络进行通信的问题。②双协议栈技术：使得IPv4和IPv6可以共存于同一设备和同一网络中。③翻译技术：使得纯IPv6结点与纯IPv4结点之间可以进行通信。352014年11月第66题在IPv4和IPv6混合的网络中，协议翻译技术用于(66)。A.两个IPv6主机通过IPV4网络通信B.两个IPv4主机通过IPv6网络通信C.纯IPv4主机和纯IPv6主机之间的通信D.两个双协议栈主机之间的通信36SUMMER课堂2014年11月第66题在IPv4和IPv6混合的网络中，协议翻译技术用于(66)。A.两个IPv6主机通过IPV4网络通信B.两个IPv4主机通过IPv6网络通信C.纯IPv4主机和纯IPv6主机之间的通信D.两个双协议栈主机之间的通信【参考答案】C【summer解析】考查IPv6过渡技术，必须掌握三种过渡技术。37