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IPv6隧道通信技术

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IPv6隧道技术及其安全性分析

IPv6隧道技术及其安全性分析
收稿 日期 － ０．５２ ＇ ５０．ｏ ２ ０
密保护 ， 使得敏感数据可 以在 ｍ 网络 上安全地传 输…。但 目前要实现 网络间 的互联就必须采用
隧道技术 ， ， 因此 隧道技术的安全性就直接影响到 Ｉ Ｉ ＇
作者简介： 付爱英（ １ ）女， ， 江西瑞昌人。 南昌大学网络中心工程师， 研究方向： 计算机网络及应用， 网络安全； 曾劫 炜 （９３）男。 １ －。 江西南昌人， ７ 助理研究员 ， 研究方向： 网络软件； 徐知海（９５）男， １７．， 江西南昌人。 助理研究员。 研究方向： 网络软 件； 陈海（９ ）男， １ ６ ， 江西南昌人 ， 副教授， 硕士， 研究方向： 数据库。
维普资讯
２Ｏ 年第３ ０６ 期
付爱英等： ｖ 隧道技术厦其安全性分析 Ｉ６ Ｐ
７ ７
、 网络和 ［ ４网络的安全。 ｒ ６ Ｐ ｖ
具有可靠的安全性 ， 它对所有 的 弓， ｅ 即当建立一个 ｃ
节点强制 实现
连接时 ， 可以得到一个安全
术是一种通过使用互 联网络 的基础设施在 网络之 间
的端到端的连接 ， 通过对通信端的验证和对数据 的加
传递数据 的方式。使用隧道传递 的数据 （ 或负载） 可 以是不同协议 的数据帧或包。隧道技术将其它协议 的数据帧或包重新封装在新 的包头 中发送。新的包
素， 是能否保证 网络正常运行 的根本 ， ， 因此 建立任何 个网络 ， 网络安全是必须要考虑的。Ⅱ 网络本身
一
段， ｖ Ｉ ４网络仍 占有 主导地位 ， 网络是一些孤岛。 Ｐ 在这种情况下 ， 要想在 Ⅱ ４的网络上 ， ￣ 实现 各孤
岛之间的互联 ， 必须采用隧道 （ｕｎ１技术 。隧道技 Ｔ ｎｅ ）

IPv6技术第6章ppt课件

IPv6技术第6章ppt课件

精选课件ppt
2
6.1 IPv6安全问题
❖ 6.1.1 IPv6安全问题概述
IPv6的安全脆弱性可以分为四类：
❖ ⑴实现和部署上的漏洞和不足，与IPv6协议有关的设计、算法和 软硬件的实现离不开人的工作
❖ ⑵非IP层攻击，IPv6的安全仅作用在IP层，其它层出现对IPv6网 络的攻击仍然存在。
❖ ⑶IPv4向IPv6过渡时期的安全脆弱性，IPv4网络和IPv6网络并存 的环境以及过渡技术存在安全隐患。
精选课件ppt
4
网络安全的特征
❖ 身份可认证性；机密性；完整性；可控性；可审查 性。
❖ 网络安全需要考虑到三个方面：
⑴安全攻击，是任何危及网络系统信息安全的活动； ⑵安全机制，用来保护网络系统不受截听，阻止安全攻
击，恢复受到攻击的系统； ⑶安全服务，提供加强网络信息传输安全的服务，利用
一种或多种安全机制阻止对网络的攻击。
明文M H
密钥K
明文M 发送 明文M
MD 得出报文摘要
加密的报文摘 要
图6.4 用报文摘要实现报文鉴别
精选课件ppt
收方算出的
报文摘要
H
MD
密钥K 比较
MD 得 出 解 密 的 报文摘要
13
6.2 Internet的安全技术
❖ 6.2.1 数据包过滤和防火墙
防火墙所起的作用是：
❖①限制访问者进入一个被严格控制的点； ❖②防止进攻者接近受到保护的设备； ❖③限制人们离开一个严格控制的点。
与操作系统OS集成实施
❖ ⑵将IPsec作为协议栈中的一块(BITS)来实现
这种方法将特殊的IPsec代码插入到网络协议栈中，在网 络协议栈的网络层和数据链路层之间实施

移动IPv6的关键技术研究

移动IPv6的关键技术研究

月 Ｉｖ 论坛加入第三代移动通信项 Ｐ６
且
移 动 主机 转 交 地址
目组织 （Ｇ Ｐ ，ｉ ｅｅ ｔｎＰｒ ３ Ｐ ：Ｉｒ Ｇｎｒｉ ａ－ １ｄ ｌ ａｏ ｔ
ｎ ｓ ｐ ，确定了Ｉｖ 作为移动因特 ｅｈ ） ｒｉ Ｐ６ 网的基本协议。相对于移动 Ｉ ４ 移 Ｐ， ｖ
动Ｉ６ Ｐ 有以下优点： ｖ
区分服务比较适用于设计周全 、带宽合理分配的网络， 支持移动环境的网络由于其网络中的节点随时移动， 因
而其业务量模型比较复杂。
绑定承认、 绑定请求和本地地址。 前三个报文用作 Ｍ Ｎ的注册规 程， 本地地址信宿选项报文则在 Ｍ Ｎ发送的分组中携带， 用于指
出发送该分组的移动节点的本地地址。Ｍ Ｎ在外地网络上可以
截后用隧道技术转发给 Ｍ Ｎ的转交地址。 在移动Ｉｖ 中， Ｐ４ 由于地
１ 引 言
Ｉ ｅ ｅ以其丰富的业务、 ｎｍ ｔ ｔ 低廉的费用、 开放性和宽带化动 摇了以电话业务为中心的电信网的主导地位，成为信息通信的 基础设施。进入 ２ 世纪， ｎ ｍ ｔ １ Ｉｅ ｅ不仅要提供已有的数据业务、 ｔ 多媒体音视频业务， 还将实现移动 Ｉｅ ｅ 的功能， ｎｍｔ ｔ 为移动用户
机在移动的同时能够连续访问Ｉｅ ｅ， ｎ ｍ ｔ 提供了网络层支持。一 ｔ
个移动节点 （ Ｎ 在它的本地网络上有一个长期的 Ｉ地址， Ｍ） Ｉ ） 称
Ｉ 地址空间， Ｐ 目前许多用户使用的是内部 Ｉ 地址， Ｉ ） 而这些地址 只能在内部网络中使用，一个 Ｍ Ｎ要在全球移动还必须拥有全
局 Ｉ 地址 。 Ｉ ）
Ｉｖ 协议提供了 １８ｉ Ｉ地址、 Ｐ６ ２ｂ 的 Ｐ ｔ 足够的地址空间和 Ｉｖ Ｐ６
址放入绑定高缓。当通信对端（Ｎ 向 Ｍ Ｃ ） Ｎ发送分组时， Ｍ 发往 Ｎ 的分组按 Ｉ 网络的寻路机制首先到达本地网络， Ｐ 被本地代理拦

ipv6升级改造方案

ipv6升级改造方案

IPv6升级改造方案1. 引言随着互联网的迅速发展和互联设备的快速增加，IPv4地址的短缺问题愈发凸显。

为了满足更多设备的连接需求，并提供更大的地址空间，IPv6作为IPv4的继任者被提出并逐步推广。

IPv6提供了更加广阔的地址空间、更高效的路由和安全性，已经成为互联网未来发展的重要方向。

本文将介绍如何进行IPv6升级改造，使网络能够支持IPv6的同时兼容IPv4。

2. IPv6的优势相对于IPv4，IPv6带来了许多重要的改进和优势，包括：•地址空间更大：IPv6使用128位地址，大大增加了可分配地址的数量，满足了互联设备的快速增长需求。

•地址自动配置：IPv6支持自动分配地址，使得部署和管理网络变得更加简单和高效。

•更高效的路由：IPv6引入了路由聚合的概念，减少了路由表的规模，提高了路由效率。

•更好的安全性：IPv6内置了IPSec协议提供的数据加密和身份验证功能，增强了网络安全性。

3. IPv6升级改造方案3.1 网络评估和准备工作在进行IPv6升级改造之前，需要对网络进行评估，确定网络设备和应用程序的IPv6兼容性。

以下是一些评估的关键步骤：•应用程序兼容性测试：检查现有应用程序的IPv6兼容性，包括Web 服务器、邮件服务器和数据库等关键应用。

如果发现不兼容的应用程序，需要进行更新或替换。

•网络设备兼容性测试：检查网络设备的IPv6功能，包括路由器、交换机和防火墙等。

如果设备不支持IPv6，需要考虑替换或升级设备。

•IPv6地址规划：根据现有网络情况和未来扩展需求，制定IPv6地址规划方案，包括子网划分、地址分配和前缀选择等。

3.2 逐步实施IPv6IPv6升级改造可以分为以下几个阶段逐步实施：•试验环境构建：在现有网络之外建立一个IPv6试验环境，用于测试和验证IPv6的配置和性能。

这个网络环境可以是一个虚拟网络，用于模拟实际情况。

•核心网络升级：从核心网络开始，逐步实施IPv6升级。

IPv6过渡技术v2.2

IPv6过渡技术v2.2

# interface tunnel 0 ipv6 address 1:2::2/104 source ethernet0/0 destination 1.2.0.1 tunnel-protocol ipv6-ipv4 # ipv6 route-static 1:: 64 tunnel0 #

# interface tunnel 0 ipv6 address ::1.2.0.2/96 source ethernet0/0 tunnel-protocol ipv6-ipv4 auto-tunnel #

24
第二章 隧道技术介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6载荷 IPv6头部 GRE头部 类型 0x86dd IPv4头部 协议 47 封 装 顺 序

11
IPvRE隧道---转发流程
载荷 IPv6
载荷 IPv6 GRE IPv4
IPv4网络
GRE隧道
IPv6网络

14
第二章 隧道技术介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6 GRE隧道 手动隧道 兼容自动隧道 6to4隧道 ISATAP隧道 6PE隧道

15
IPv6手动隧道---封装过程
IPv6载荷
IPv6头部
IPv4头部 协议 41
使用特殊的IPv6地址
IPv4兼容地址
::1.0.0.1
封 装 顺 序
::w.x.y.z
IPv4网络 兼容自动隧道 ::2.0.0.1
IPv4网络
IPv4网络
::1.1.1.2
兼容自动隧道
::2.1.1.2

IPV6培训资料

IPV6培训资料

IPV6培训资料一、IPV6 简介在当今数字化时代，网络连接成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。

随着互联网的不断发展，IP 地址的需求日益增长，IPv4 地址资源的枯竭促使了 IPv6 的诞生和发展。

IPv6 是“Internet Protocol Version 6”的缩写，即互联网协议第 6 版。

它是用于替代现行 IPv4 协议的下一代互联网协议。

IPv6 具有更大的地址空间，这是其最显著的特点之一。

IPv4 采用 32 位地址，大约能提供43 亿个地址，而 IPv6 采用 128 位地址，地址数量几乎可以说是无限的，能够为地球上每一粒沙子都分配一个独立的 IP 地址。

二、IPv6 的地址格式IPv6 地址的表示方式与 IPv4 有很大的不同。

IPv6 地址通常由 8 组16 进制数组成，每组之间用冒号“：”分隔。

例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 。

为了简化书写，当连续几组数值为 0 时，可以用双冒号“：：”来替代，但在一个地址中只能使用一次双冒号。

三、IPv6 的优势1、海量的地址空间如前文所述，IPv6 解决了 IPv4 地址不足的问题，能够满足未来物联网、智能家居、智能城市等大量设备接入互联网的需求。

2、更高效的路由和数据包处理IPv6 的包头设计更加简单高效，减少了处理开销，提高了网络传输效率。

3、增强的安全性IPv6 支持 IPsec 协议，可以提供更好的数据加密和认证，增强了网络通信的安全性。

4、即插即用IPv6 支持自动配置，设备接入网络时可以自动获取 IP 地址和其他网络参数，实现即插即用，方便了设备的联网使用。

四、IPv6 的部署和应用现状目前，全球范围内 IPv6 的部署正在逐步推进。

许多国家和地区都制定了 IPv6 部署的战略和计划，以促进互联网的可持续发展。

在我国，政府也高度重视 IPv6 的发展，出台了一系列政策推动IPv6 的规模部署。

计算机网络与通信技术：IPv6基础

计算机网络与通信技术：IPv6基础
• 相关信息保存在邻居缓存中。
课程内容
• 一、 IPv6概述 • 二、 IPv6地址 • 三、邻居发现机制 • 四、报文结构 • 五、 IPv6单播路由 • 六、 IPv6过渡技术
27
1、IPv6报文结构
• IPv6数据包由一个基本报头加上0个或多个扩展报头再 加上上层协议单元构成。
2、IPv6基本报头结构
位0
4
12
版本 通信量类
有效载荷长度
16
24
31
流标号
下一个首部 跳数限制
IPv6 的 基本首部 （40 B）
源地址 （128 位）
目的地址 （128 位）
IPv6 的 有效载荷 （至 64 KB）
有效载荷（扩展首部 / 数据）
位0
4
12
版本 通信量类
有效载荷长度
16
24
31
流标号
下一个首部 跳数限制
➢ Ipv6地址配置对象：主机和网络设备 ➢ 网络设备和服务器手工配置
• 自动配置
➢ 有状态地址自动配置（DHCPv6） ➢ 无状态地址自动配置
地址自动配置技术的作用
自动配置技术能够完成以下功能： 赋予主机自己的地址参数
前缀 接口ID
赋予主机其它的相关参数 路由器地址 跳数 MTU
类似IPv4中的私（内）网地址，以FEC0：：为前缀。其中前十bits 固定为1111111011，紧跟在后 面的是连续38bits 0。对于站点本地地址来说，前48bits 总是固定的。在接口ID和48bits 特定前缀 之间有16bits 子网ID字段，供机构在内部构建子网。站点本地地址不是自动生成的。
PC2
地址解析
• 发送主机在接口上发送NS报文，该报文的目的地址 为目标IP地址所对应的请求节点组播地址（Solicitednode），NS报文中包含了自己的链路层地址

ipef应对措施

ipef应对措施

ipef应对措施ipef应对措施简介在当前复杂多变的网络环境下，保护网络安全及个人隐私已经成为一项紧迫的任务。

IPv6隧道转发（ipef）是一种常用的网络隧道技术，为了更好地应对潜在的风险和保障网络安全，我们需要采取一系列的措施。

措施一：强化网络设备的安全配置•使用强密码：设置复杂、不易猜测的密码，并定期更换密码，避免密码泄露风险。

•关闭不必要的服务：确保仅开启必要的服务和端口，减少攻击面。

•更新补丁：及时安装网络设备的安全补丁，修复已知漏洞，防止利用这些漏洞进行攻击。

措施二：限制网络流量和访问权限•配置访问控制列表（ACL）：使用ACL来限制仅允许通过ipef的合法流量，过滤非法访问和恶意流量。

•限制访问权限：仅允许授权的用户或设备通过ipef进行访问，限制从不受信任的网络设备或用户的访问。

•使用网络流量监控工具：实时监控网络流量，及时发现异常流量，减少网络攻击的影响。

措施三：加强网络安全培训和意识教育•提高员工的网络安全意识：定期组织网络安全培训，教育员工识别和应对网络攻击，加强对ipef的安全认知。

•推广网络安全相关知识：向员工提供有关网络安全的知识，如密码保护、社交工程攻击等，并提供实用的防护措施。

•建立网络安全文化：培养员工主动关注网络安全问题，自觉采取安全措施，形成企业的良好网络安全氛围。

措施四：定期进行网络安全风险评估和检测•进行安全漏洞扫描：定期使用专业安全工具对网络设备和系统进行漏洞扫描，及时发现潜在的安全漏洞，采取相应的补救措施。

•进行安全评估：定期进行网络安全评估，发现并解决网络设备、系统和策略上的安全隐患，提高整体的网络安全水平。

•强化日志和事件监控：及时分析和处理各种网络事件，跟踪网络攻击的行为，做好事件记录和溯源，为安全应急处理提供依据。

措施五：建立应急响应机制•制定紧急处理方案：建立完善的网络安全应急响应机制，包括统一的应急处理流程和相应的处置方案。

•进行应急演练：定期组织网络安全应急演练，提高应急响应能力和处理效率。

IPv与IPv网络IP地址的进化之路

IPv与IPv网络IP地址的进化之路

IPv与IPv网络IP地址的进化之路IPv4与IPv6：IP地址的进化之路随着互联网的快速发展，IP地址作为互联网通信的基础，扮演着重要的角色。

然而，IPv4的地址空间有限，并且随着互联网用户的急剧增加，IPv4地址资源逐渐短缺。

为了解决这个问题，IPv6应运而生，成为了IPv4的进化版。

下面将从IPv4地址的短缺问题出发，详细介绍IPv4与IPv6的发展历程以及IPv6的特点。

一、IPv4地址短缺问题的产生1. IP地址的定义和作用IP地址是Internet Protocol Address的缩写，用于标识互联网上的每一台设备。

它类似于我们生活中的电话号码，用于在网络上定位和寻找设备。

2. IPv4地址的表示方法IPv4地址由32位二进制数组成，通常以“x.x.x.x”（如192.168.0.1）的形式表示。

其中，每个“x”可以是0-255之间的十进制数。

3. IPv4地址的短缺原因IPv4地址的32位空间总共可以表示42.9亿个不同的地址，看似很多，但随着互联网的普及和用户数量的激增，IPv4地址的需求迅速攀升。

而实际上，由于历史原因和地址分配的浪费，可用的IPv4地址已经趋于枯竭。

二、IPv6的出现与发展1. IPv6的定义和特点IPv6是Internet Protocol version 6的缩写，是IPv4的升级版。

IPv6使用128位地址空间，相比IPv4的32位地址空间，提供了更大的地址池。

2. IPv6地址的表示方法IPv6地址由八组四位十六进制数组成，每组用冒号分隔（如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334）。

为了简化表示，连续的0可以省略，且每组最多允许有一个连续的0。

3. IPv6的特点（1）地址空间庞大：IPv6提供了2的128次方个地址，几乎可以满足无限的地址需求。

（2）多样的地址类型：IPv6引入了多种地址类型，包括单播地址、组播地址和任播地址等，以满足不同的通信需求。

IPV6隧道设置

IPV6隧道设置

一、Windows XP/2003客户端配置1、安装ipv6协议依次点击“开始”，“运行”，在运行窗口中输入cmd 进入命令行界面。

2、输入ipv6 install提示安装成功后进入下一步。

3、输入netsh4、输入int ipv6 isatap 进入isatap配置模式5、输入set router en，配置isatap路由器6、输入exit退出netsh二、Windows vista/7 客户端配置Windows vista/7已自带ipv6支持，无需单独安装。

配置步骤如下：1、以管理员身份运行cmd命令，进入命令行模式。

2、输入netsh3、输入int ipv6 isatap，进入isatap配置模式4、输入set router en，配置isatap路由器5、输入set state ena，激活isatap隧道6、输入exit，退出netsh7、右键点击桌面“计算机”图标，选择“管理”，展开“服务和应用程序”，确认ip helper服务已开启。

三、测试配置结果1、点击开始、运行，输入cmd 进入命令行2、输入ipconfig 查看是否有2001:250:5405开头的地址，若有，说明已获得IPV6地址3、用浏览器打开，页面中会显示类似如下信息：您的ip:2001:250:5405:1:200:5efe:d22d:bf3c其中2001:250:5405:1:200:5efe:d22d:bf3c即为你的IPV6地址。

1. ISATAP隧道点IP地址是用户设置isatap隧道的终结点router为Windows XP/2003 可能需要预先安装IPv6协议，设置如下:运行netshnetsh>intnetsh interface>ipv6netsh interface>ipv6>installnetsh interface ipv6>exit重启计算机后再输入下面的两条设置语句Vista/Windows 7 设置如下:鼠标右键点击“开始－>程序－>附件－>命令提示符”，选择“以管理员身份运行”。

5G网络IPv6协议技术分析

5G网络IPv6协议技术分析

5G网络IPv6协议技术分析作者：刘俭夏金栋王嘉昊余和平来源：《中国新通信》2024年第02期摘要：在5G时代，IPv6协议开始在5G网络中得到了广泛应用。

为充分发挥IPv6协议的技术优势，本文将对该协议技术在5G网络中的应用进行分析，包括IPv6协议技术体系、IPv6协议过渡技术、IPv6协议部署技术以及IPv6协议安全技术等。

希望通过本次的分析，可以为IPv6协议技术的应用和5G网络的发展提供一定支持。

关键词：IPv6协议；主要技术；5G网络在5G网络的应用和发展中，IPv6协议发挥着至关重要的应用优势。

因此，相关单位与技术人员一定要对5G网络以及IPv6协议有清晰的理解，并在此基础上将IPv6协议技术合理应用到5G网络中。

只有通过这种方式，IPv6协议才能发挥出其应有的技术优势，有效推进5G 网络技术在当今时代的良好应用，并满足其后续的发展需求。

一、5G网络与IPv6协议概述（一）5G网络5G网络又叫做第五代移动通信网络，其理论传输速度峰值可达50Gbps，相当于2.5GB/s。

与之前的4G网络相比，5G网络不仅具有更快的传输速度，同时也具有更高的稳定性与安全性，可充分满足现代社会对于移动通信网络的实际应用需求。

凭借着这些优势，5G网络在当今社会中已经得到了越来越广泛的应用。

而随着5G网络技术的应用和发展，其中的协议技术也受到了研究者们的重点关注。

（二）IPv6协议IPv6协议是由互联网工程任务组以传统IPv4协议为基础设计的新一代IP协议。

与传统的IPv4协议相比，IPv6协议具有以下主要技术优势：①地址空间更加庞大，其地址长度为128位，可提供的地址数量非常庞大，几乎可以在世界范围内的每一粒沙子上进行IP地址编程[1]。

②传输速度更快，IPv6协议技术不再携带冗长数据，而是以简短报头的形式进行数据转发，这样可以实现网络传输速度的显著提升。

③传输方式更加安全，IPv6协议技术中实现了IPsec的直接集成，传输的数据可在网络层进行认证和加密，这样便可为用户的网络数据安全提供良好保障。

IPv4-IPv6过渡期隧道技术分类比较及实现

IPv4-IPv6过渡期隧道技术分类比较及实现
Ｉｖ之前 ，两种 协议 不可 避免 地有 很长一 段共 存期 。 Ｐ４
Ｉｖ Ｐ６隧道是将Ｉｖ报头封装在Ｉｖ报头 中，这 Ｐ６ Ｐ４
ＩＴ Ｅ Ｆ的Ｉｖ过渡工作组已经提出了许多建议方 样Ｉｖ协议包 就可以穿越Ｉｖ 网络进行通信 。Ｒ Ｃ Ｐ６ Ｐ６ Ｐ４ Ｆ 案 ，并定义 了多种Ｉｖ／ ｖ 过渡技术 ，以实现Ｉｖ ２ ９ 中分配 给 Ｉｖ封装 在Ｉｖ中 的协 议 号是 ４ 回 Ｐ４ Ｐ６ Ｉ Ｐ４ ８３ Ｐ６ Ｐ４ １ ，表
６ ＰＥ
１引言
随着互 联 网 应用 的飞 速增 长 ，Ｉｖ作 为 ＩＴ 确 Ｐ６ ＥＦ
互 通技 术 。本文 重点 讨论 隧道技 术 。
定的下一代互联 网协议 ，有望彻底解决Ｉｖ 存在的 ２ 目前 常用隧道 技术分 类 Ｐ４ 问题 ，市场前景 日趋看好 。２ ０年 ，我国启动了基 ０３
尽 管 目前 我 国 已经开 始 了较 大 规 模 的Ｉｖ 网络 发 展 ，出现 了一 些 被 运行 Ｉｖ协 议 的骨 干 网络 隔 离 Ｐ６ Ｐ４
建设 ，但现有 的Ｉｖ网络运行十分稳定 ，设备制造 开 的局 部Ｉｖ网 络 ，为 了实 现 这 些Ｉｖ网 络 之 间 的 Ｐ４ Ｐ６ Ｐ６ 商、网络运营商 、网络连接提供商等正从Ｉｖ上获 通信 ，必须采用隧道技术 。隧道对于源站点和 目的 Ｐ４ 得稳定的收益 ，但Ｉｖ业务 的发展还将是个漫长 的 站点是透 明的 ，在隧道的入 口处 ，路 由器将Ｉｖ 的 Ｐ６ Ｐ６
过 程 ，短 时间 将业 务 迁移 到Ｉｖ 网络 意 味着 淘 汰 现 数据分组封装在Ｉｖ 中，该Ｉｖ分组的源地址 和 目 Ｐ６ Ｐ４ Ｐ４
有设施 ，构建新的通信网络 ，新的Ｉｖ 网络 的成本 的地 址 分 别是 隧 道 入 口和 出 口的Ｉｖ地 址 ，在 隧道 Ｐ６ Ｐ４ 需要相当长的时 间才能收回 ；因此Ｉｖ 向Ｉｖ 的过 出 口处 ，再将Ｉｖ分组取 出转发给 目的站点 ，即一 Ｐ４ Ｐ ６ Ｐ６ 渡需要 相 当长 的时 间才 能完 成 。在Ｉｖ完全 取代 种协议通过另一种协议 的封装进行通信。 Ｐ６

ipv6

ipv6

在IPv4和IPv6的混合环境中可能有第三种方法。 IPv6地址中的最低32位可以用于表示IPv4 地址，该地址可以按照一种混合方式表达，即 X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，其中X表示一个16位整 数，而d表示一个8位十进制整数。例如，地址 0:0:0:0:0:0:10.0.0.1 就是一个合法的IPv4地址。把两种可能的表达方 式组合在一起，该地址也可以表示为： ::10.0.0.1
三、IP过渡策略
1.IPv6协议隧道方法：
隧道方法用于连接处于IPv4海洋中的各孤立的IPv6 岛。此方法要求隧道两端的IPv6节点都是双栈节点， 即也能够发送IPv4包。将IPv6封装在IPv4中的过程 与其他协议封装相似：隧道一端的节点把IPv6数据 报作为要发送给隧道另一端节点的IPv4包中的净荷 数据，这样就产生了包含IPv6数据报的IPv4数据报 流。
IPv6 数据报的首部
• IPv6 将首部长度变为固定的 40 字节，称为基 本首部(base header)。 • 将不必要的功能取消了，首部的字段数减少到 只有 8 个。 • 取消了首部的检验和字段，加快了路由器处理 数据报的速度。 • 在基本首部的后面允许有零个或多个扩展首部。 • 所有的扩展首部和数据合起来叫做数据报的有 效载荷(payload)或净负荷。
IPv6与IPv4的比较
IPv4的局限性 地址空间危机232 安全性差 移动性差 服务质量不高 . IPv6的优势 巨大的资源2128 安全性高 移动性强 服务质量高
1995年，IETF正式确定IPv6基础协议; 互联网工程任务组— 1996年，IETF，6Bone－全球范围的试验床 (Testbed) The Internet Engineering Task Force 虚拟的网络，隧道(tunnel)方式；. 1998年6月，CERNET加入6Bone，同年12 月成为骨干成员； .1998年底，6REN－面向实用的全球性IPv6 研究和教育网； .1999年底，CERNET与Nokia合作，启动了 Internet6计划

IPV6-技术简介及应用PPT

IPV6-技术简介及应用PPT
– 网络元素/终端的双协议栈 – 网络中的隧道技术 – 翻译机制：翻译器是纯IPv4主机和纯IPv6主机之间的中间件
其中双协议栈和隧道技术是主要的方法，而翻译机制 由于效率比较低，只在不同IP版本的元素之间进行通 信时才采用。
2.1 双协议栈技术
IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者 都基于相同的物理平台，而且加载于其上的 传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。应用程序TC Nhomakorabea/UDP协议
IPV6协议
IPV4协议
物理网络
2.2 隧道技术
利用隧道技术可以通过现有的运行IPv4协议的Internet 骨干网络（即隧道）将局部的IPv6网络连接起来 。
路由器将IPv6的数据包封装在IPv4的数据包中并在隧 道的另一端解除封装
隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。
扩展性问题
可支持有限数量的 终端，无综合的标
准化解决方案
1.2 IPV6主要解决的问题
地址短缺的问题 路由速度慢的问题 安全缺陷的问题
1.2.1 IPV4地址短缺的根源
IPV4定义IP地址的长度是32bit，而32bit 的空间十分有限。
IPV4地址的分配不合理。 如：美国斯坦福大学有1700万 IBM公司有3300万 我国有2.77亿
1.1 IPV6与IPV4的区别
地址空间 表示方法
IPV6 2128 个，足够大 冒号分十六进制
安全性
采用标准化的方法，以 支持全球范围的内部网
接入和虚拟专用网
移动IP网络 配置
规模可支持全球移动终 端IPV6标准的一个完整
的组成部分
IPV4
232 ，约42亿
点分十进制
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  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

.专业DOC. 穿越隧道——IPv6隧道通信 IPv6隧道通信技术

作者:／明廷堂 来源:《网管员世界》月刊 (2006-03-16) IPv6是新一代Internet通信协议，具有许多的功能特色：全新的表头格式、较大的地址空间、有效及阶层化的地址与路由架构、建的安全性、与邻近节点相互作用的新型通信协议Neighbor Discovery Protocol for IPv6、可扩展性等。作为网络管理者，有必要加强对IPv6的了解，为以后IPv4的全面升级做好准备。 I Pv6隧道是将IPv6报文封装在IPv4报文中，让IPv6数据包穿过IPv4网络进行通信。对于采用隧道技术的设备来说，在隧道的入口处，将IPv6的数据报封装进IPv4，IPv4报文的源地址和目的地址分别是隧道入口和隧道出口的IPv4地址；在隧道的出口处，再将IPv6报文取出转发到目的节点。隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改，对其他部分没有要求，容易实现。但是，隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。

IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术 使用标准的GRE隧道技术，可在IPv4的GRE隧道上承载IPv6数据报文。GRE隧道是两点之间的连路，每条连路都是一条单独的隧道。GRE隧道把IPv6作为乘客协议，将GRE作为承载协议。所配置的IPv6地址是在Tunnel接口上配置的，而所配置的IPv4地址是Tunnel的源地址和目的地址（隧道的起点和终点）。 GRE隧道主要用于两个边缘路由器或终端系统与边缘路由器之间定期安全通信的稳定连接。边缘路由器与终端系统必须实现双协议栈。

如图1所示，两个IPv6子网分别为Group1和Group2，它们之间要求通过路由器R1和R2之间的IPv6隧道协议互联。其中R1和R2的隧道接口为手动配置的全局IPv6地址，隧道的源地址与目的地址也需要手动配置。设R1的E0接口IPv4地址为192.168.100.1，R2的E0接口IPv4地址为192.168.200.1。 在上面的转发过程中，R1路由器首先根据路由表得知目的地址3003::1通过隧道转发出去，所以就将报文送到隧道接口按照特定的GRE格式（如图2）进行封装。

原有的IPv6报文封装为GRE报文，最后封装为IPv4报文。IPv4报文的源地址为隧道的起始点 .专业DOC.

192.168.100.1，目的地址为隧道的终点192.168.200.1。这个报文被路由器R1从隧道入口发出后，在IPv4的网络中被路由到目的地R2。R2收到报文后，对此IPv4报文解封，取出IPv6报文。因为R2也是一个双协议栈设备，故它在根据IPv6报文中的目的地址信息进行路由，并送到目的地。R2返回R1的报文逆向进行这一操作。

IPv6-over-IPv4手动隧道 手动隧道也是通过IPv4骨干网连接的两个IPv6域的永久链路，用于两个边缘路由器或者终端系统与边缘路由器之间安全通信的稳定连接。手动隧道的转发机制与GRE隧道一样，但它与GRE隧道的封装格式不同，手动隧道直接将IPv6报文封装到IPv4报文中，IPv6报文作为IPv4报文的净载荷（如图3）。

IPv4兼容IPv6自动隧道 自动隧道能够完成点到多点的连接，而手动隧道仅仅是点到点的连接。IPv4兼容IPv6自动隧道技术能够使隧道自动生成。在IPv4兼容IPv6自动隧道中，只需要告诉设备隧道的起点，隧道的终点由设备自动生成。为了完成隧道终点的自动产生，IPv4兼容IPv6自动隧道需要使用一种特殊的地址，即IPv4兼容IPv6地址，其格式如图4。

在IPv4兼容IPv6地址中，前缀是0:0:0:0:0:0，最后的32位是IPv4地址。IPv4兼容IPv6自动隧道将使用这32位IPv4地址来自动构造隧道的目的地址。IPv4兼容IPv6的自动隧道两端的主机或路由器必须同时支持IPv4和IPv6协议栈。使用IPv4兼容IPv6的自动隧道可以方便地在IPv4上建立IPv6隧道，但是，它限于在隧道的两端点进行通信，隧道两端点后的网络不能通过隧道通信。

如图5所示，路由器R1和R2通过IPv4兼容IPv6自动隧道协议相连。其中R1和R2的隧道接口E0为手动配置的全局IPv6地址。隧道的源地址需要手动配置，而目的地址由路由器自动配置。 R1与R2通信时，IPv6报文的源地址是隧道自己的接口地址::1.1.1.1，目的地址是对方隧道的接口地址（即R2的隧道接口地址）::2.2.2.2。在R1发起通信时，首先根据路由表得知目的地址::2.2.2.2需要通过隧道转发，就将报文送到隧道接口进行封装。封装时，原有的IPv6报文封装为IPv4报文，IPv4报文的源地 .专业DOC.

址为隧道的起点1.1.1.1，而目的地址直接从IPv4兼容的IPv6地址::2.2.2.2的后32位提取过来，即2.2.2.2（如图6）。

这个报文经过IPv4网络到达目的地R2（地址为2.2.2.2）时，R2对此IPv4报文解封，取出IPv6报文。送给IPv6协议栈处理。R2返回R1的报文逆向进行这一操作（如图7）。

从上面的分析知，IPv4兼容IPv6自动隧道是随报文动态建立的隧道。无论要和多少个对端建立隧道，本端只需要一个接口，路由器维护简单。但是，它要求IPv6地址必须是特殊的IPv4兼容IPv6地址，有很大的局限性。同时，因为IPv6报文中的地址前缀只能是0:0:0:0:0:0，也就是所有的节点处于同一个IPv6网段中，所以它只能做到节点本身的通信，而不能通过隧道进行报文的转发。这种局限性在6to4隧道技术中得到很好的解决。

6to4隧道技术 6to4隧道可以将多个IPv6域通过IPv4网络连接到IPv6网络。它和IPv4兼容IPv6自动隧道类似，使用一种特殊的地址——2002:a.b.c.d:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx格式的6to4地址。其中a.b.c.d是嵌在IPv6地址中的IPv4地址，可以用来查找6to4网络中的其他终端。6to4地址有64位网络前缀，其中前48位由路由器上的IPv4地址决定，用户不能改变，后16位由用户自己定义。这样，这个边缘路由器后面就可以连接一组网络前缀不同的网络。 假设路由器R1和R2通过6to4隧道相连。路由器R1的E0接口全局IPv4地址192.168.100.1/24转换成IPv6地址后使用前缀2002:c0a8:6401::/64，对此前缀使用子网划分，Tunnel0使用2002:c0a8:6401:1::/64子网（地址设为2002:c0a8:6401:1::1/64），R1连接主机PC1的E1接口使用2002:c0a8:6401:2::/64子网（地址设为2002:c0a8:6401:2::1/64），PC1也使用2002:c0a8:6401:2::/64子网（地址设为2002:c0a8:6401:2::2/64）。 路由器R2的E0接口全局IPv4地址192.168.50.1/24转换成IPv6地址后使用前缀2002:c0a8:3201::/64，对此前缀使用子网划分，Tunnel0使用2002:c0a8:3201:1::/64子网（地址设为2002:c0a8:3201:1::1/64），R2连接主机PC2的E1接口使用2002:c0a8:3201:2::/64子网（地址设为2002:c0a8:3201:2::1/64），PC2也使用2002:c0a8:3201:2::/64子网（地址设为2002:c0a8:3201:2::2/64）。 配置的静态路由将所有其他发往IPv6前缀2002::/16的流量定向到6to4隧道的Tunnel接口上（如图8）。 .专业DOC.

ISATAP隧道技术 ISATAP（Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol）是一种自动隧道技术，同时也可以进行地址自动配置。在ISATAP隧道的两端设备之间可以运行ND协议。配置了ISATAP隧道以后，IPv6网络将底层的IPv4网络看成一个非广播的点到多点的链路（NBMA）。ISATAP隧道的地址也有特定的格式，它的接口ID必须为::0:5ffe:w.x.y.x的形式。其中，0:5ffe是IANA规定的格式，w.x.y.x是单播IPv4地址，它嵌入到IPv6地址的低32位。ISATAP地址的前64位是通过向ISATAP路由器发送请求得到的。 与6to4地址类似，ISATAP地址中也有IPv4地址存在，它的隧道建立也是基于此嵌的IPv4地址来进行。

如图9所示，双栈主机PC1与路由器R1通过ISATAP隧道相连，将PC1配置成ISATAP主机（IPv4地址为10.0.0.2，IPv6地址由ISATAP路由器自动分配）。ISATAP路由器E0接口的IPv4地址为2.2.2.2，Tunnel0接口的IPv6地址为1::5ffe:202:202，E1接口的IPv6地址为2::1，IPv6主机PC2的IPv6地址为2::2。

6PE 随着MPLS技术和标准的成熟，出现一种新的基于MPLS/VPN的IPv6隧道机制。随着骨干网越来越多地采用MPLS技术，必须考虑如何在MPLS上集成IPv6。该方法将整个MPLS网络看成IPv6隧道，并充分利用MPLS的特性。该方案具有MPLS网络的一切优点，支持约束路由流量工程，可以把IPv4和IPv6的数据流当作不同的流，从而在核心网络中减小IPv4/IPv6争抢资源的影响。同时由于在MPLS网络中转发是根据标记进行的，不需要数据层面支持IPv6的数据转发，即无需核心网络软硬件的升级，只需要边缘路由器具有配置IPv6的能力即可。当IPv6核心网络达到一定的规模，且当其数据量足够大时，就可以采用这种方案。 在MPLS/VPN网络中，ISP骨干设备被称为P节点，ISP边缘路由器被称为PE，客户端设备被称为CE。在进行数据转发时，CE发出的数据由PE进行打标记操作，PE将打过标记的数据传送给P，P路由器根据标记进行转发，报文到达另一端时，对端的PE路由器弹出标记，取出其中的数据，转发给相邻的CE路由器。通过6PE技术，实现IPv6网络跨MPLS/VPN网络的互联。 6PE隧道的特点是使用现成的MPLS/VPN技术，不需要升级ISP的核心网络，只要将PE路由器升级IPv4/IPv6双栈，并在连接核心网络的接口上运行MPLS即可。6PE技术减少了对现有的网络架构及业务的影响，比较适合于ISP及企业网络。