ICND210S07L02-ipv6
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向IPv6过渡地址空间管理w w w.cw np c hi n a.o r gIPv4 和IPv6目前大约有13 亿可用的IPv4地址。
w w w.cw np c hi n a.o r g为什么需要更大的地址空间地址空间? Internet 的人口–2005 年11 月大约有9.73 亿用户–新兴人口和地理地址空间 移动用户–PDA 、平板电脑、笔记本电脑等–2004 年大约2000 万。
移动电话10–业界已交付10 亿部移动电话传输–预计2008 年将有10 亿辆汽车–在飞机上提供Internet 接入服务,例如德国汉莎航空公司 消费者设备Sony 2005年为止所有产品都必须支持–Sony 强制要求到2005 年为止,所有产品都必须支持IPv6–上亿的家用电器及工业电器w ww.c w np c hi n a .or gIPv6 高级功能更大的地址空间: 全球连通性和灵活性更简单的报头: 路由效率聚合多源技术 自动配置 性能和转发速率的可扩展性 无广播即插即用无需NAT 的端到端 无校验和 扩展报头 流标签重新编号移动性和安全性:与移动IP RFC 兼容多种过渡方式: 双协议栈6t4IPsec 强制用于(或自然用于)IPv6 6to4 隧道和手动隧道 转换w w w.cw np c hi n a.o r gIPv6 地址表示法格式:x:x:x:x:x:x:x:x ,其中x 是16 位的十六进制字段–十六进制的A 、B 、C 、D 、E 和F 区分大小写 字段中的前导零是可选的连续的零字段表示为每个地址只能用次 连续的零字段可表示为::每个地址只能用一次示例: 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B–可表示为2031:0:130f::9c0:876a:130b –不能表示为2031::130f::9c0:876a:130b FF01:0:0:0:0:0:0:1 FF01::1 0:0:0:0:0:0:0:1 ::10:0:0:0:0:0:0:0::0:0:0:0:0:0:0:0 ::ww w .c w n p c hi n a.o r gIPv6 地址类型单播:–地址用于单个接口IPv6有几种类型(例如全局地址保留地址本地链路地址和本地站点地址)–IPv6 有几种类型(例如,全局地址、保留地址、本地链路地址和本地站点地址) 组播:–一对多提高率–提高网络的使用效率–使用更大的地址范围 任播:–一对最近(从单播地址空间分配)–多个设备共享相同的地址–所有任播节点应提供统一服务所有任播节点应提供统服务–源设备将数据包发送到任播地址–路由器确定最近的设备以达到目的地–适合负载均衡和内容传输服务w ww.c w np c hi n a .or gIPv6 单播编址IPv6 单播地址类型:–全局地址:以2000::/3 开头,由IANA 分配–保留地址:由IETF 使用–私有地址:本地链路(以FE80::/10 开头)–环回地址(::1)–未指定地址(::)IP 6地址单播任播或组播 单个接口可分配多个任意类型的IPv6 地址:单播、任播或组播。
多个RFC 涵盖了IPv6 编址规则。
RFC 4291–体系结构由RFC 4291 定义ww w .c w n p c h i n a .o r gIPv6 全局单播(和任播)地址IP 6IPv6 的全球单播地址和任播地址的格式相同。
使用全球路由前缀,这是一种能向上聚合,使最终到达ISP 的结构。
单个接口可分配多个任意类型的地址(单播、任播、组播)。
(单播、任播、组播) 每个支持IPv6 的接口至少含有一个环回地址(::1/128)和一个本地链路地址。
每个接口可选择性地拥有多个唯一的本地地址和全球地址每个接口可选择性地拥有多个唯一的本地地址和全球地址。
ww w.c w n p c hi n a .or g链路本地地址本地链路地址的范围限制在链路之内,此地址在所有IPv6接口上通过使用指定的本地链路前缀FE80::/10和64位的接口标识符动态创建。
本地链路地址用于自动地址配置、邻居发现和路由器发现。
很多路由协议也使用本地链路地址。
本地链路地址可连接相同本地网络中的设备,而且无需全球地址。
使用本地链路地址通信时,因每个接口都连接到FE80::/10,所以必须指定传出接口。
w w w.c w np c hi n a .or g更大的地址空间可进行地址聚合地址聚合具有以下优点:聚合全球路由表中通告的前缀路由有效且可以扩展提高用户流量的带宽和功能性w ww.c w np c hi n a .or g分配IPv6 全球单播地址静态分配–ID 手动接口ID 分配–EUI-64 接口ID 分配 动态分配动分 无状态自动配置 DHCPv6(全状态)w ww.c w np c hi n a .or g接标识符IPv6 EUI-64 接口标识符 Cisco EUI-64Cisco 可使用EUI 64 格式的接口标识符。
此格式向中间的16 位插入“FFFE”以将48 位的MAC 地址扩展为64 位。
为表示所选地址来自唯一的以太网MAC 地址,全球范围的U/L 位设置为1(本地范围的U/L 位则设置为0)。
w w w.c w np c hi n a .or g无状态自动配置w w w.cw np c hi n a.o r g全状态)DHCPv6(全状态)DHCPv6 是IPv4 的DHCP 更新版本:支持新的编址启用了比无状态自动配置更多的控制 可用于重新编号 可用于为使用动态DNS 的主机进行自动域名注册ww w .c w n p c h i n a .o r gDHCPv6 操作DHCPv6 的操作方式与DHCPv4 类似,除了:客户端首先检测链路上是否存在路由器。
如果发现路由器,则检查路由器通告,确定是否可使用DHCP 。
如果没发现路由器,或如果路由器可以使用DHCP ,则:–将DHCP 请求消息发送到“全DHCP 代理”组播地址。
–客户端将本地链路地址用作源地址。
w ww .c w n p c h i n a .o r gIPv6 路由协议IPv6 路由类型:–静态–RIPng (RFC 2080)OSPFv3(RFC 2740)–OSPFv3 (RFC 2740)–用于IPv6 的IS-IS MP-BGP4(RFC 2545/2858)–MP-BGP4 (RFC 2545/2858)–用于IPv6 的EIGRPipv6 unicast-routing 配置任何路由协议之前,需要使用p 6u cast out g 命令来启用IPv6。
w w w.c w np c hi n a .or gRIPng (RFC 2080)与IPv4 相似的功能:距离矢量、15 跳的半径、水平分割和毒性反转基于RIPv2IPv6 的更新功能:IPv6 前缀、下一跳IPv6 地址 使用组播组FF02::9(全RIP 路由器组播组)作为RIP 更新的目的地址使用IPv6 传输数据命名的RIPngw w w .c w np c hi n a .or gIPv4 向IPv6 过渡具有多种过渡方式这表示具有多种过渡方式,这表示: 没有固定的转换日期;不需要立刻对所有地址进行转换 有不同的过渡机制可用:–双协议栈–手动隧道–6to4隧道6to4 隧道–ISATAP 隧道–Teredo 隧道不同的兼容机制不同的兼容机制:–代理和转换(NAT-PT)w w w .c w np c hi n a .or g协议栈Cisco IOS 双协议栈双协议栈是一种集成方法,使用这种方法时,节点可以同时实施和连通IPv4 网络与IPv6 网络。
w ww.c w np c hi n a .or g协议栈续)Cisco IOS 双协议栈(续)如果在一个接口上同时配置IPv4 和IPv6,则可将该接口视为双协议栈接口。
w ww.c w np c hi n a .or gIPv6 隧道技术隧道是一种集成方法,使用这种方法时,IPv6 数据包将被封装在另一种协议中,例如IPv4。
此封装方法是IPv4。
数据包含有个不带选项的报头个 数据包含有一个不带选项的20 字节IPv4 报头、一个IPv6 报头及负载数据包需要使用双协议栈路由器w ww.c w np c hi n a .or g手动配置IPv6 隧道配置隧道时需要配置隧道时需要: 两端具备双协议栈每端上均配置IP 4IP 6 每一端上均配置IPv4 和IPv6 地址w ww.c w np c hi n a .or g在Cisco 路由器上启用IPv6ipv6 unicast-routingRouterX(config)#启用IPv6 流量转发ipv6 address ipv6prefix /prefix-length [eui-64]置接RouterX(config-if)#配置接口IPv6 地址w w w.c w np c hi n a .or gIPv6 地址配置示例w w w.cw np c hi n a.o r gCisco IOS IPv6 域名解析Cisco IOS IPv6 为IPv6 地址定义静态名称Cisco IOS IPv6域名解析有两种方法:ipv6 host name [port ] ipv6addr [{ipv6addr }...]RouterX(config)#RouterX(config)# ipv6 host router1 3ffe:b00:ffff:b::1 配置一台或多台DNS 服务器以供查询i ddRouterX(config)#ip name-server address RouterX(config)#ip name-server 3ffe:b00:ffff:1::10ww w .c wn pch i n a .or g配置和检验IPv6 的RIPngR t X(fi )#ipv6 router rip tagRouterX(config)# 创建并进入RIP 路由器配置模式ipv6rip RouterX(config-if)#ipv6 riptag enable 在接口上配置RIPshow ipv6 rip显示各种RIP 进程的状态show ipv6 route ripIP 6RIP 显示IPv6 路由表中的RIP 路由w ww.c w np c hi n a .or gIPv6 的RIPng 配置实例w w w.cw np c hi n a.o r g实施可视目标7-2:实施IPv6w w w.cw np c hi n a.o r g总结IPv6比IPv4具有更多的优势,包括更大的地址空间、更容易的地址聚合和集成安全性。