MSR系列路由器-IPv6過渡技術(shù)

MSR系列路由器

IPv6過渡技術(shù)ISSUE1.0

TS-MSR張瑞引入IPv6有很多優(yōu)勢如何在實際中推廣？過渡技術(shù)－隧道將逐漸替代IPv4學(xué)習(xí)目標(biāo)了解IPv6過渡的過程了解幾種主要隧道技術(shù)的實現(xiàn)原理了解幾種主要隧道技術(shù)的報文轉(zhuǎn)發(fā)流程了解幾種主要隧道技術(shù)的配置學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：課程內(nèi)容

第一章IPv6過渡概述第二章隧道技術(shù)概述第三章幾種主要隧道技術(shù)第四章IPv6網(wǎng)絡(luò)與IPv4網(wǎng)絡(luò)的互通第一章IPv6過渡技術(shù)IPv6孤島IPv6孤島IPv6孤島IPv4Internet協(xié)議轉(zhuǎn)換IPv6孤島IPv6孤島IPv6InternetIPv6InternetIPv4孤島IPv4孤島IPv4InternetIPv4到IPv6過渡從網(wǎng)絡(luò)邊緣向核心演進幾種過渡技術(shù)根本過渡機制：雙棧: 設(shè)備升級到IPv6的同時保存IPv4支持;應(yīng)用程序可以 選擇使用IPv6或IPv4;協(xié)議允許應(yīng)用逐漸從IPv4過渡到 IPv6隧道: IPv6報文作為IPv4的載荷 以上兩者可歸納為共存技術(shù)IPv6與IPv4互通:如NAT-PT等提供IPv6與IPv4互相訪問的技術(shù)，適用于IPv6Inernet與IPv4Internet共存，而兩者又需要互相通訊的要求解決兩類過渡問題： 多個IPv6孤島互連 IPv6和IPv4互通IPv6與IPv4的互通靜態(tài)NAT-PTNAT-PT效勞器提供一對一的IPv6地址和IPv4地址的映射配置復(fù)雜，使用大量的IPv4地址動態(tài)NAT-PTNAT-PT效勞器提供多對一的IPv6地址和IPv4地址的映射采用上層協(xié)議復(fù)用的方法雙棧：其實是雙層ApplicationLayerTCP/UDPIPv6NetworkInterfaceLayerTCP/UDPIPv4課程內(nèi)容

第一章IPv6過渡概述第二章隧道技術(shù)概述第三章幾種主要隧道技術(shù)第四章IPv6網(wǎng)絡(luò)與IPv4網(wǎng)絡(luò)的互通第二章隧道技術(shù)概述手動隧道技術(shù)

IPv6

GRE隧道手動隧道自動隧道技術(shù)

IPv4兼容IPv6自動隧道6to4隧道ISATAP隧道6PE隧道技術(shù)其它隧道技術(shù)6over4使用IPv4組播來模擬一個虛擬的物理鏈路，IPv6的組播地址映射成IPv4的組播地址，進而可實現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)。要求主機間的IPv4必須支持組播。用來互連IPv4網(wǎng)絡(luò)內(nèi)隔離的IPv6主機Teredo使得IPv4NAT設(shè)備后的節(jié)點可以通過UDP上的隧道獲得IPv6連接隧道代理〔TunnelBroker〕虛擬的IPv6ISP。簡化隧道配置，適于ISP提供初期的IPv6接入效勞，效勞于那些較小的孤立的IPv6站點課程內(nèi)容

第一章IPv6過渡概述第二章隧道技術(shù)概述第三章幾種主要隧道技術(shù)第四章IPv6網(wǎng)絡(luò)與IPv4網(wǎng)絡(luò)的互通第三章幾種主要隧道技術(shù)第一節(jié)IPv6GRE隧道第二節(jié)manual隧道第三節(jié)兼容自動隧道第四節(jié)6to4隧道第五節(jié)ISATAP隧道

IPv6GRE隧道R1IPv4CloudE1/0E2/0E2/0E1/0R22001::1/642000::1/64interfaceEthernet1/0ipinterfaceEthernet2/0ipv6address2000::0002/64interfaceTunnel50ipv6address1000::0001/64sourceEthernet1/0destination2.1.1.1tunnel-protocolgreipipv6route-static2001::64Tunnel50PC1PC2interfaceEthernet1/0ipinterfaceEthernet2/0ipv6address2001::0002/64interfaceTunnel50ipv6address1000::0002/64sourceEthernet1/0destination1.1.1.1tunnel-protocolgreipipv6route-static2000::64Tunnel50IPv6GRE隧道R1R32001::1/64sip2000::1dip2001::1IPv4報頭GRE報頭IPv6報頭R4IPv4報頭GRE報頭IPv6報頭R2dip2001::1sip2000::1PC1PC2RoutingTable:Destinations:7Routes:7Destination:::1PrefixLength:128Destination:1000::PrefixLength:64NextHop:::1Preference:0NextHop:1000::1Preference:0Interface:InLoopBack0Protocol:DirectInterface:Tunnel50Protocol:DirectState:ActiveNoAdvCost:0State:ActiveAdvCost:0TunnelID:0x0Label:NULLTunnelID:0x0Label:NULLDestination:1000::1PrefixLength:128Destination:2000::PrefixLength:64NextHop:::1Preference:0NextHop:2000::2Preference:0Interface:InLoopBack0Protocol:DirectInterface:Ethernet2/0/1Protocol:DirectState:ActiveNoAdvCost:0State:ActiveAdvCost:0TunnelID:0x0Label:NULLTunnelID:0x0Label:NULLDestination:2000::2PrefixLength:128Destination:2001::PrefixLength:64NextHop:::1Preference:0NextHop:1000::1Preference:60Interface:InLoopBack0Protocol:DirectInterface:Tunnel50Protocol:StaticState:ActiveNoAdvCost:0State:ActiveAdvCost:0TunnelID:0x0Label:NULLTunnelID:0x0Label:NULLDestination:FE80::PrefixLength:10NextHop:::Preference:0Interface:NULL0Protocol:DirectState:ActiveNoAdvCost:0TunnelID:0x0Label:NULLIPv6GRE隧道GRE隧道是兩點之間的鏈路，每條鏈路都是一條單獨的隧道隧道把IPv6作為乘客協(xié)議，把GRE作為承載協(xié)議必須配置隧道的起點和終點GRE隧道報文封裝格式:IPv6GRE隧道第三章幾種主要隧道技術(shù)第一節(jié)GRE隧道第二節(jié)manual隧道第三節(jié)兼容自動隧道第四節(jié)6to4隧道第五節(jié)ISATAP隧道

Manual隧道R1IPv4CloudE1/0E2/0E2/0E1/0R22001::1/642000::1/64interfaceEthernet1/0ipinterfaceEthernet2/0ipv6address2000::0002/64interfaceTunnel50ipv6address1000::0001/64sourceEthernet1/0destination2.1.1.1tunnel-protocolipv6-ipv4ipipv6route-static2001::64Tunnel50PC1PC2interfaceEthernet1/0ipinterfaceEthernet2/0ipv6address2001::0002/64interfaceTunnel50ipv6address1000::0002/64sourceEthernet1/0destination1.1.1.1tunnel-protocolipv6-ipv4ipipv6route-static2000::64Tunnel50Manual隧道手動隧道直接封裝IPv6報文Protocol：41Manual隧道第三章幾種主要隧道技術(shù)第一節(jié)GRE隧道第二節(jié)

manual隧道第三節(jié)兼容自動隧道第四節(jié)6to4隧道第五節(jié)ISATAP隧道

兼容自動隧道R1E1/0E1/0R2IPv4CloudinterfaceEthernet1/0ipinterfaceTunnel50sourceEthernet1/0

tunnel-protocolipv6-ipv4auto-tunnelipinterfaceEthernet1/0ipinterfaceTunnel60sourceEthernet1/0

tunnel-protocolipv6-ipv4auto-tunnelip兼容自動隧道自動獲得隧道終端IPv4地址使用特殊地址：IPv4兼容IPv6地址內(nèi)嵌IPv4地址的IPv6地址IPv4兼容IPv6地址：用于IPv4兼容IPv6自動隧道IPv4映射IPv6地址：用于IPv6表示IPv4地址00000IPv480位16位32位兼容自動隧道第三章幾種主要隧道技術(shù)第一節(jié)GRE隧道第二節(jié)

manual隧道第三節(jié)兼容自動隧道第四節(jié)6to4隧道

第五節(jié)ISATAP隧道

6to4隧道使用一種特殊的地址格式，稱為6to4地址具有互聯(lián)IPv6網(wǎng)絡(luò)的能力具備網(wǎng)絡(luò)擴充的能力

6to4隧道R1E1/0E2/0E2/0E1/0R22002:B00:64:2::2/642002:B00:2:33::2/64PC1PC2interfaceEthernet1/0ipinterfaceEthernet2/0IPv6address2002:B00:2:33::1/64

interfaceTunnel50IPv6address2002:B00:2:1::1/64

tunnel-protocolIPv6-IPv4

6to4sourceEthernet1/0IPv6route-static2002:B00:64::48Tunnel50

interfaceEthernet1/0ipinterfaceEthernet2/0IPv6address2002:B00:64:2::1/64

interfaceTunnel60IPv6address2002:B00:64:1::1/64

tunnel-protocolIPv6-IPv4

6to4sourceEthernet1/0IPv6route-static2002:B00:2::48Tunnel60

6to4隧道IPv4報頭sip11.0.0.2dip11.0.0.100IPv6報頭sip2002:B00:2:33::2dip2002:B00:64:2::2R1R2PC1PC22002:B00:2:33::2/642002:B00:64:2::2/64sip2002:B00:2:33::2dip2002:B00:64:2::2dip2002:B00:64:2::2sip2002:B00:2:33::26to4隧道6to4地址的格式如下：

也就是2002:a.b.c.d:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx。其中是IPv4地址。這個內(nèi)嵌在IPv6地址中的IPv4地址可用來查找6to4隧道的其他終點。6to4地址的網(wǎng)絡(luò)前綴有64位長，其中前48位〔〕被分配給路由器上的IPv4地址決定了，用戶不能改變，而后16位是由用戶自己定義的。這樣的話，這個邊緣路由器后面就可以連接有一組網(wǎng)絡(luò)前綴不同的網(wǎng)絡(luò)。

6to4隧道－6to4中繼剛剛所說的IPv6網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)要求網(wǎng)絡(luò)前綴必須是2002開頭的。但是，6to4網(wǎng)絡(luò)是作為整個網(wǎng)絡(luò)的一局部，還需要和其它的純IPv6網(wǎng)絡(luò)互連。為了解決這個問題，提出了6to4中繼的概念。其實，這并不是什么新的技術(shù)，只是利用配置路由的方法實現(xiàn)了6to4網(wǎng)絡(luò)與純IPv6網(wǎng)絡(luò)的互連。6to4隧道－6to4中繼6to4隧道－6to4中繼第三章幾種主要隧道技術(shù)第一節(jié)GRE隧道第二節(jié)manual隧道第三節(jié)兼容自動隧道第四節(jié)6to4隧道第五節(jié)ISATAP隧道ISATAP隧道ISATAPRouterISATAPHostIPv4ISATAPTunnelIPv6Prefix:3000::/64Ipv4source:2.2.2.2路由器請求Ipv6source:fe80::5efe:0202:0202Ipv6destination:ff02::2Ipv4source:1.1.1.1路由器通告Ipv6source:fe80::5efe:0101:0101Ipv6destination:fe80::5efe:0202:0202ISATAPprefix:3000::/64ISATAP隧道R1E1/0E1/0R2IPv4CloudinterfaceEthernet1/0ipinterfaceTunnel50ipv6address3002::5EFE:101:101/64sourceEthernet1/0/0

tunnel-protocolipv6-ipv4isatapipinterfaceEthernet1/0ipinterfaceTunnel60ipv6address3002::5EFE:201:101/64sourceEthernet1/0/0

tunnel-protocolipv6-ipv4isatapipISATAP隧道ISATAP隧道的地址也有特定的格式，它的接口ID必須如下：::0:5EFE:在這里，5EFE是IANA分配的。是單播IPv4地址，它嵌入到IPv6地址的最后32位里。ISATAP地址的前64位是通過向ISATAP路由器發(fā)送請求來得到的。與6to4地址類似，ISATAP地址中也有IPv4地址存在，它的隧道建立也是根據(jù)此內(nèi)嵌IPv4地址來進行的。ISATAP隧道6PEMPLS/BGP隧道通過IPv4或MPLS網(wǎng)絡(luò)連接多個IPv6孤島，使用BGP交換IPv6可達信息IPv6網(wǎng)絡(luò)可被看作VPN網(wǎng)，多個IPv6孤島屬于同一VPN，利用VPN機制在PE之間建立隧道連接可以充分利用已有MPLS或VPN網(wǎng)絡(luò)MPLS/IPv4網(wǎng)絡(luò)IPv4VPN純IPv6網(wǎng)絡(luò)IPv6IPv6IPv6IPv4VPN幾種隧道技術(shù)的比照和小結(jié)地址配置路由支持IPv6GRE全球單播地址指定隧道的源和目的靜態(tài)和動態(tài)路由Manual全球單播地址指定隧道的源和目的靜態(tài)和動態(tài)路由6PE任何IPv6地址BGP連接所確定隧道MP-BGP6to42002:ipaddress:子網(wǎng)號::接口ID/64只指定隧道的源靜態(tài)路由和BGP4+ISATAPPrefix:0:5EFE:ip-address只指定隧道的源靜態(tài)路由和BGP4+兼容自動0:0:0:0:0:0:ip-address/96只指定隧道的源靜態(tài)路由和BGP4+幾種隧道技術(shù)的比照和小結(jié)隧道技術(shù)適用于IPv6部署的初級階段，網(wǎng)絡(luò)骨干為IPv4，通過Tunnel技術(shù)基于IPv4根底網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)IPv6孤島建議采用技術(shù)有manual隧道：需手工配置所有隧道，并設(shè)置路由，設(shè)計簡單，無地址限制，但配置及維護較麻煩6to4自動隧道：設(shè)置簡單，策略靈活，但有地址限制，一般可用于互聯(lián)的IPv4網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部ISATAP：主機跨網(wǎng)段連接路由器場合下，需通過IPv6互訪的首選技術(shù)，配置簡單，功能強大6PE：需要配置MP-BGP連接，走MPLS，開銷小，效率高IPv6網(wǎng)絡(luò)和IPv4網(wǎng)絡(luò)互通雙棧技術(shù)同時支持IPv6和IPv4協(xié)議應(yīng)用程序根據(jù)DNS解析地址類型選擇使用IPv6或IPv4協(xié)議優(yōu)點互通性好，實現(xiàn)簡單，允許應(yīng)用逐漸從IPv4過渡到IPv6缺點只適用雙棧節(jié)點本身對每個IPv4節(jié)點都要升級，本錢較大，沒有解決IPv4地址緊缺問題IPv6/IPv4應(yīng)用層IPv4TCP/UDPIPv6鏈路層NAT-PT原理NAT-PT的工作原理通過中間的NAT-PT協(xié)議轉(zhuǎn)換效勞器，實現(xiàn)純IPv6節(jié)點和純IPv4節(jié)點間的互通NAT-PT效勞器分配動態(tài)IPv4地址來標(biāo)識IPv6主機〔與DNS配合〕NAT-PT效勞器向相鄰IPv6網(wǎng)絡(luò)宣告96位地址前綴信息，用于標(biāo)識IPv4主機NAT-PT效勞器負(fù)責(zé)IPv4-to-IPv6，或IPv6-to-IPv4的報文轉(zhuǎn)換優(yōu)點只需設(shè)置NAT-PT效勞器缺點資源消耗較大，效勞器負(fù)載重NAT-PT種類靜態(tài)NAT-