課程PPT4.4 下午CCNA

1、For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.課程名稱課程名稱2014.14/19/2022Document ID / v. 0.1 / Life cycle status / Dept. / Author2For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 IPv4的局限性：1、IP地址枯竭；2、NAT技術(shù)破壞了端到端應(yīng)用模型；3、地址配置與使用不夠簡(jiǎn)便；4、IPv4協(xié)議本身的安全性不足；

2、5、QoS功能難以滿足顯示要求。 IPv6的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1、 巨大的地址空間；2、自動(dòng)配置用戶地址，提供即插即用功能；3、提供更好的QoS；4、內(nèi)置的安全機(jī)制，如IPSec；5、增強(qiáng)了對(duì)移動(dòng)IP的支持。3For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.3IPv6尋址尋址 I P v 4與I P v 6地址之間最明顯的差別在于長(zhǎng)度： I P v 4地址長(zhǎng)度為3 2位，而I P v 6地址長(zhǎng)度為1 2 8位。RFC 2373中不僅解釋了這些地址的表現(xiàn)方式，同時(shí)還介紹了不同的地址類型及其結(jié)構(gòu)。I P v 4地

3、址可以被分為2至3個(gè)不同部分(網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符，有時(shí)還有子網(wǎng)標(biāo)識(shí)符)，I P v 6地址中擁有更大的地址空間，可以支持更多的字段。 128-bit address space- 2128 possible addresses- 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 addresses (3.4 x 1038)4For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.4地址表達(dá)方式地址表達(dá)方式 I P v 4地址一般以4部分間點(diǎn)分的方法來(lái)表

4、示，即4個(gè)數(shù)字用點(diǎn)分隔。例如， 下面是一些合法的I P v 4地址，都用十進(jìn)制整數(shù)表示：- 1 0. 5. 3.1、1 2 7. 0.0 .1、2 0 1.1 9 9.2 4 4.1 0 1 I P v 6地址長(zhǎng)度4倍于I P v 4地址，表達(dá)起來(lái)的復(fù)雜程度也是I P v 4地址的4倍。I P v 6地址的基本表達(dá)方式是- X : X : X : X : X : X : X : X，其中X是一個(gè)4位十六進(jìn)制整數(shù)( 1 6位)。每一個(gè)數(shù)字包含4位，每個(gè)整數(shù)包含4個(gè)數(shù)字，每個(gè)地址包括8個(gè)整數(shù)，共計(jì)1 2 8位( 448 = 1 2 8 )。例如，下面是一些合法的I P v 6地址：- C D C

5、D : 9 1 0 A : 2 2 2 2 : 5 4 9 8 : 8 4 7 5 : 1111 : 3 9 0 0 : 2 0 2 0- 1 0 3 0 : 0 : 0 : 0 : C 9 B 4 : F F 1 2 : 4 8 A A : 1 A 2 B- 2 0 0 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 15For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6基礎(chǔ)基礎(chǔ)地址格式1、首選格式：IPv6地址表示為冒號(hào)分十六進(jìn)制格式例如： 21DA:00D3:0000:0000:0

6、2AA:00FF:FE22:9C5A2、壓縮表示：例如，上面的地址可表示為： 21DA:D3:2AA:FF:FE22:9C5A一個(gè)IPv6地址只允許使用一次“:”3、內(nèi)嵌IPv4地址的IPv6地址表示： IPv4兼容IPv6地址 例如：:192.168.1.2 IPv4映射IPv6地址 例如：:FFFF:192.168.1.2地址前綴IPv6地址的地址前綴同IPv4中的CIDR一樣，依然使用“地址/前綴長(zhǎng)度”表示，例如：2001:da8:0:2:/64 6For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved

7、.6 單播單播IPv6地址地址I P v 6單播地址包括下面幾種類型：- 可集聚全球單播地址。- 鏈路本地地址。 - 站點(diǎn)本地地址。- 特殊地址。- 嵌有I P v 4地址的I P v 6地址。- OSI網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)( N S A P )地址。7For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6過(guò)渡技術(shù)過(guò)渡技術(shù) IPv6除了能滿足目前所有應(yīng)用的地址需求，而且還有許多新的特點(diǎn)，使得它的普及只是個(gè)時(shí)間問(wèn)題。 但很明顯，IPv6不可能一下子取代IPv4，只有IPv6慢慢的發(fā)展壯大，IPv4才會(huì)逐漸退

8、出，這必然是一個(gè)緩慢的過(guò)程。 IPv6協(xié)議與IPv4協(xié)議不兼容，因此IPv4和IPv6之間的互通成為了這個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵，即IPv6孤島的鏈接活著IPv4孤島的鏈接。 目前，成熟的技術(shù)主要有以下三種：1、雙協(xié)議棧（Dual Stack）2、隧道技術(shù)（Tunnel）3、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 NAT-PT（Network Address Translation Translation）8For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6過(guò)渡技術(shù)過(guò)渡技術(shù) 雙協(xié)議棧技術(shù)指在設(shè)備上同時(shí)啟用IPv4和IPv6協(xié)議棧

9、，如下圖：雙協(xié)議棧技術(shù)史IPv6過(guò)渡技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的一種過(guò)渡技術(shù)，同時(shí)它也是所有其他過(guò)渡技術(shù)的基礎(chǔ)。 IPv6 IPv4 鏈路層 TCP/UDP IPv6/IPv4應(yīng)用層9For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6過(guò)渡技術(shù)過(guò)渡技術(shù) 隧道技術(shù) IPv6隧道將IPv6報(bào)文封裝在IPv4報(bào)文中，穿越IPv4網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，它要求隧道兩端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠支持雙棧協(xié)議。隧道技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)IPv4主機(jī)與IPv6主機(jī)直接通信。IPv4網(wǎng) 絡(luò)雙 棧 路 由 器雙 棧 路 由 器IPv6主 機(jī)IPv6主 機(jī)I

10、Pv6 HeaderIPv6 DataIPv6 HeaderIPv6 DataIPv4 HeaderIPv6 HeaderIPv6 Data10For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.IPv6過(guò)渡技術(shù)過(guò)渡技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 帶協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器，通過(guò)修改協(xié)議報(bào)文頭來(lái)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)地址，實(shí)現(xiàn)了只安裝IPv6的主機(jī)和只安裝IPv4的主機(jī)的相互通信。IPv6網(wǎng) 絡(luò)IPv4網(wǎng) 絡(luò)N AT -PT 網(wǎng) 關(guān)IPv6主 機(jī)IPv4主 機(jī)IPv6 HeaderIPv6 DataIPv4 HeaderIPv

11、4 Data11For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.11目的IPv6 地址IPv4相對(duì)應(yīng)的地址鏈路上所有的IPv6節(jié)點(diǎn)FF02:1子網(wǎng)廣播地址鏈路上所有的IPv6 routerFF02:2N/AOSPF消息FF02:5，F(xiàn)F02:6(OSPF DR選舉時(shí)的組播地址)224.0.0.5， 224.0.0.6(OSPF DR選舉時(shí)的組播地址)EIGRP消息FF02:A224.0.0.10DHCP中繼代理FF02:1:2N/ADHCP Servers(Site scope)FF05:1:3N/A

12、All NTP Servers(Site scope)FF05:101N/A12For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.12地址類型地址類型二進(jìn)制前綴二進(jìn)制前綴IPV6標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí)未指定000(128bits):/128環(huán)回地址001(128bits):1/128組播地址11111111FF00:/8FFFF:/8鏈路本地地址1111111010FE80:/10-FEFF:/10站點(diǎn)本地地址1111111011FEC0:/10-FEFF:/10全局單播地址0012000:/3-3FFF:/313F

13、or internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.13主機(jī)的主機(jī)的IPv6 地址地址一臺(tái)IPv6主機(jī)通常給每塊網(wǎng)卡分配多個(gè)IPv6地址；典型的IPv6主機(jī)上的接口都有如下的單播地址：- 每個(gè)接口的鏈路本地地址- 每個(gè)接口的附加單播地址（站點(diǎn)本地地址和一個(gè)或多個(gè)全球地址）- 回環(huán)地址（:1）IPv6主機(jī)上的每個(gè)接口隨時(shí)在偵聽(tīng)以下多播地址上的數(shù)據(jù)：- 節(jié)點(diǎn)本地范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)多播地址(FF01:1)- 鏈路本地范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)多播地址(FF02:1)- 每個(gè)單播地址的請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)地址- 同組的多播地址14For in

14、ternal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.可聚合的全球單播地址（可聚合的全球單播地址（Aggregatable Global Unicast Addresses） 可在全球范圍內(nèi)路由和到達(dá)的，相當(dāng)于IPv4里面的global addresses。前三個(gè)bit是001 例如：2000:1:2345:6789:abcd 鏈路本地地址（鏈路本地地址（Link-Local Addresses） 用于同一個(gè)鏈路上的相鄰節(jié)點(diǎn)之間通信，相當(dāng)于IPv4里面的169.254.0.0/16地址。Ipv6的路由器不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)鏈路本地

15、地址的數(shù)據(jù)包。前10個(gè)bit是1111 1110 10，由于最后是64bit的interface ID，所以它的前綴總是FE80:/64 例如：FE80:115For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.站點(diǎn)本地地址（站點(diǎn)本地地址（Site-Local Addresses） 對(duì)于無(wú)法訪問(wèn)internet的本地網(wǎng)絡(luò)， 可以使用站點(diǎn)本地地址，這個(gè)相當(dāng)于IPv4里面的private address（10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, and 192.168.0.0/16）。它的前10個(gè)

16、bit是1111 1110 11，它最后是16bit的Subnet ID和64bit的interface ID，所以它的前綴是FEC0:/48。 值得注意的是，在RFC3879中，最終決定放棄單播站點(diǎn)本地地址。放棄的理由是，由于其固有的二義性帶來(lái)的單播站點(diǎn)本地地址的復(fù)雜性超過(guò)了它們可能帶來(lái)的好處。它在它在RFC4193中被中被ULA取代。取代。 唯一的本地唯一的本地IPv6單播地址（單播地址（ULA，Unique Local IPv6 Unicast Address） 在RFC4193中標(biāo)準(zhǔn)化了一種用來(lái)在本地通信中取代單播站點(diǎn)本地地址的地址。ULA擁有固定前綴FD00:/8，后面跟一個(gè)被稱為全

17、局ID的40bit隨機(jī)標(biāo)識(shí)符。16For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.未指定地址（未指定地址（Unspecified address） 0:0:0:0:0:0:0:0 或者: 當(dāng)一個(gè)有效地址還不能確定，一般用未指定地址作為源地址。未指定地址不能作為一個(gè)目標(biāo)地址來(lái)使用。 回環(huán)地址（回環(huán)地址（Loopback address） 回環(huán)地址回環(huán)地址:1用于標(biāo)識(shí)一個(gè)回環(huán)接口，可以使一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以給自己發(fā)送數(shù)據(jù)包。相當(dāng)于IPv4的回環(huán)地址127.0.0.1 IPv4映射地址（映射地址（IPv4-mapp

18、ed address） 形如:FFFF:w.x.y.z，這里的w.x.y.z是IPv4公共地址的十進(jìn)制點(diǎn)號(hào)表示法,用于一個(gè)僅支持IPv4的節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)為一個(gè)IPv6的節(jié)點(diǎn)17For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved. 6over4地址地址 64bit-prefix:0:0:WWXX:YYZZ,其中的WWXX:YYZZ是w.x.y.z IPv4公共地址的十進(jìn)制點(diǎn)號(hào)表示法，用于一個(gè)使用6to4協(xié)議的隧道機(jī)制的節(jié)點(diǎn)。 6to4地址地址 2002:WWXX:YYZZ:SLA ID:Interface ID,

19、用于表示一個(gè)使用6to4協(xié)議的隧道機(jī)制節(jié)點(diǎn)。18For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.18路由器的路由器的IPv6 地址地址IPv6路由器上的每個(gè)接口隨時(shí)在偵聽(tīng)以下多播地址上的數(shù)據(jù)：- 節(jié)點(diǎn)本地范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)多播地址(FF01:1)- 節(jié)點(diǎn)本地范圍內(nèi)所有路由器多播地址(FF01:2)- 鏈路本地范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)多播地址(FF02:1)- 鏈路本地范圍內(nèi)所有路由器多播地址(FF02:2)- 站點(diǎn)本地范圍內(nèi)所有路由器多播地址(FF05:2)- 每個(gè)單播地址的請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)地址- 同組的多播地址19For

20、 internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.19IPv6 接口標(biāo)識(shí)符接口標(biāo)識(shí)符在I P v 6尋址體系結(jié)構(gòu)中，任何I P v 6單播地址都需要一個(gè)接口標(biāo)識(shí)符。在I P v 6接口ID是有固定長(zhǎng)度的，這個(gè)固定長(zhǎng)度是64位，并不是為了在同一子網(wǎng)上支持多達(dá)264臺(tái)可能的主機(jī)。I P v 6接口ID固定為64位，是為了便于與當(dāng)前大多數(shù)局域網(wǎng)技術(shù)所使用的48位MAC地址進(jìn)行地址映射，以及與IEEE1394和今后局域網(wǎng)技術(shù)所使用的64位MAC地址進(jìn)行地址映射。確定接口標(biāo)識(shí)符的方法如下：- 使用擴(kuò)展唯一標(biāo)識(shí)符(EUI

21、)-64 地址的64位接口標(biāo)識(shí)符。 EUI-64 地址或者是分配給一塊網(wǎng)卡，或者是來(lái)自于IEEE802地址。- 為提供一定程度的匿名性，存在臨時(shí)分配和隨機(jī)產(chǎn)生的接口標(biāo)識(shí)符。- 在有狀態(tài)地址自動(dòng)配置的過(guò)程中分配。如DHCPv6- 可以基于鏈路層地址或序列號(hào)，或者在配置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP)接口時(shí)，或者在沒(méi)有EUI-64地址的時(shí)候隨機(jī)產(chǎn)生。- 可以在手工配置地址是分配。20For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.201.基于基于EUI-64地址的接口標(biāo)識(shí)符地址的接口標(biāo)識(shí)符IEEE 802 Addre

22、ssesCompany ID 24位Extension ID 24位全球/本地（U/L）0：IEEE管理地址，1：本地管理單個(gè)/小組（I/G）0：?jiǎn)尾ィ?：多播在一典型的802.x網(wǎng)卡地址中，此兩位都為0，對(duì)應(yīng)于一個(gè)全球管理的單播MAC地址。ccccccug cccccccc cccccccc 24 bits24 bitsxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx IEEE-administered company IDManufacturer-selected extension ID21For internal use2013 Nokia Solutions and Networ

23、ks. All rights reserved.雙協(xié)議棧雙協(xié)議棧22For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights reserved.R1 配置配置interface Loopback0ipv6 address 2001:1/64 ipv6 enable ipv6 mtu 1480 ipv6 rip aa enable!interface Tunnel0ipv6 address 2013:1/64 ipv6 rip aa enable tunnel source 10.1.12.1 tunnel destination 10.1.23.3! interface FastEthernet0/0 ip address 10.1.12.1 255.255.255.0ipv6 enable ipv6 rip aa enable!router ospf 1 log-adjacency-changes network 10.1.12.0 0.0.0.255 area 0ipv6 router rip aa23For internal use2013 Nokia Solutions and Networks. All rights