HCIA路由交換技術(shù)實戰(zhàn)（微課版） 課件 項目24IPv6

項目24IPv6IPv4與IPv61、IPv4的局限性IPv4是目前廣泛部署的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，它經(jīng)過了多年的發(fā)展，己經(jīng)非常成熟，易于實現(xiàn)，得到了所有廠商和設(shè)備的支持，但也有一些不足之處。（1）能夠提供的地址空間不足且分配不均（2）互聯(lián)網(wǎng)骨干路由器的路由表非常龐大IPv4與IPv62、IPv6的優(yōu)勢IPv6采用128位地址長度，其地址數(shù)量總數(shù)可達(dá)2128個，它使得地球上的每一粒沙子都可以擁有一個IP地址。這不但解決了網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問題，同時也為萬物互聯(lián)所限制的IP地址數(shù)量掃清了障礙。因此，相比IPv4，IPv6具有諸多優(yōu)點：（1）地址空間巨大（2）層次化的路由設(shè)計（3）效率高，擴(kuò)展靈活（4）支持即插即用（5）更好的安全性保障（6）引入了流標(biāo)簽的概念I(lǐng)Pv6的數(shù)據(jù)包封裝1、IPv6的數(shù)據(jù)報封裝IPv4IPv6版本首部長度區(qū)分服務(wù)總長度標(biāo)識標(biāo)志片偏移生存時間協(xié)議首部校驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）填充版本流量分類流標(biāo)簽有效負(fù)載下一頭部跳數(shù)限制源地址目的地址拓展報頭IPv6的數(shù)據(jù)包封裝2、IPv6基本報頭不同于IPv4報頭的長度為20~60Byte，IPv6基本報頭是定長40Byte，其中包含8個字段。+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Version|TrafficClass|FlowLabel|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PayloadLength|NextHeader|HopLimit|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+||++||+SourceAddress+||++||+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+||++||+DestinationAddress+||++||+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

IPv6的數(shù)據(jù)包封裝3、IPv6基本報頭字段解釋Version:4bit，指定IPv6，數(shù)值=6。TrafficClass:8bit，用來區(qū)分不同類型或優(yōu)先級的IPv6數(shù)據(jù)包。FlowLabel:20bit，用作標(biāo)識同一個數(shù)據(jù)流，此字段為IPv6新增字段。PayloadLength:16bit，數(shù)據(jù)包的有效載荷。NextHeader:8bit，指明跟在基本報頭后面是哪種擴(kuò)展報頭或者上層協(xié)議中的協(xié)議類型。SourceAddress:128bit，數(shù)據(jù)包的源IPv6地址，必須是單播地址。DestinationAddress:128bit，數(shù)據(jù)包的目標(biāo)IPv6地址，可以是單播或組播地址。

IPv6的數(shù)據(jù)包封裝4、常見的上層協(xié)議及對應(yīng)的NextHeader值NextHeader值對應(yīng)的擴(kuò)展報頭或高層協(xié)議類型0逐跳選項擴(kuò)展報頭6TCP17UDP43路由選擇擴(kuò)展報頭44分段擴(kuò)展報頭50ESP擴(kuò)展報頭51AH擴(kuò)展報頭58ICMPv660目的選項擴(kuò)展報頭89OSPFv3

IPv6的數(shù)據(jù)包封裝5、IPv6擴(kuò)展報頭IPv6的擴(kuò)展報頭被當(dāng)作IPv6靜載荷的一部分，計算在IPv6基本報頭的PayloadLength字段內(nèi)。

IPv6的數(shù)據(jù)包封裝6、IPv6擴(kuò)展報頭逐跳選項擴(kuò)展報頭和目的選項擴(kuò)展報頭的數(shù)據(jù)部分都采用類型-長度-值（TLV）的選項設(shè)計。選項類型OptionType選項數(shù)據(jù)長度OptionDataLen選項數(shù)據(jù)OptionDataIPv6的數(shù)據(jù)包封裝7、IPv6擴(kuò)展報頭字段解釋OptionType:8bit，標(biāo)識類型，最高2位表示當(dāng)設(shè)備部識別此擴(kuò)展報頭時的處理方法。OptDataLen:8bit，標(biāo)識OptionData部分的長度，最大為255，單位是Byte，不包含OptionType和OptDataLen部分的長度。OptionData:長度可變，最大為255Byte，包含選項的具體數(shù)據(jù)內(nèi)容。IPv6地址的表示方式1、IPv6地址的表示方式對于IPv6來說，我們將16位分成1塊，一共分為8塊，每塊用":"相隔。下面就是一個IPv6地址的完整表達(dá):10000000000001:0000111111100100?:0000000000000001:……2c00:0000:0000:0001:0ba12001:0fe4:0001:IPv6地址的表示方式2、IPv6地址的表示方式的簡化規(guī)則1每一個地址塊的起始部分的0可以省略掉。2001:0fe4:0001:2c00:0000:0000:0001:0ba12001:fe4:1:2c00:0:0:1:ba1IPv6地址的表示方式3、IPv6地址的表示方式的簡化規(guī)則2有1個或連續(xù)多個0組成的地址塊可以用"::"取代。2001:fe4:1:2c00:0:0:1:ba12001:fe4:1:2c00::1:ba1IPv6地址的表示方式4、IPv6地址表示方式注意事項在整個地址中，只能出現(xiàn)一次”::”。比如以下完整的IPv6地址:【2001:0000:0000:0001:0000:0000:0000:0001】錯誤的簡化表達(dá)：【2001::1::1】可以正確表示為以下2種表達(dá)方式。表達(dá)方式1：【2001::1:0:0:0:1】表達(dá)方式2：【2001:0:0:1::1】IPv6地址的表示方式5、IPv6地址網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī)位IPv6地址也分為2部分:網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī)位，為了區(qū)分這兩部分，在IPv6地址后面加上"/數(shù)字（十進(jìn)制）"的組合，數(shù)字用來確定從頭開始的幾位是網(wǎng)絡(luò)位。例【2001::1/64】IPv6地址的配置案例IPv6的基本配置構(gòu)建如下圖所示的實訓(xùn)拓?fù)?，按如下要求完成實?xùn)內(nèi)容：（1）啟用路由器的IPv6功能；（2）配置路由器接口的IPv6地址；（3）測試兩臺路由器的連通性。R2G0/0/12001::/64R1G0/0/1IPv6地址的配置案例配置步驟1在路由器R1啟用IPv6功能，在G0/0/1接口上配置IPv6地址。<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]ipv6[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipv6enable[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipv6address2001::1/64IPv6地址的配置案例配置步驟2在路由器R2啟用IPv6功能，在G0/0/1接口上配置IPv6地址。<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]ipv6[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipv6enable[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipv6address2001::2/64IPv6地址的配置案例驗證1在路由器上通過【displayipv6interfacebrief】命令查看路由器接口的IPv6地址信息。[R1]displayipv6interfacebrief*down:administrativelydown(l):loopback(s):spoofingInterfacePhysicalProtocolGigabitEthernet0/0/1upup[IPv6Address]2001::1IPv6地址的配置案例驗證2在路由器上通過【ping】命令測試兩臺路由器IPv6地址的連通性。[R1]pingipv62001::2PING2001::2:56databytes,pressCTRL_CtobreakReplyfrom200