《IPV6組網(wǎng)技術與實踐》 課件 13：實施IPv6 over IPv4技術過渡-2

單元13掌握IPv6overIPv4過渡技術【技術背景】在IPv4向IPv6過渡期間，使用隧道技術實現(xiàn)IPv6穿越IPv4，保證IPv4網(wǎng)絡能夠平穩(wěn)過渡到IPv6網(wǎng)絡。此外，除隧道技術外，還出現(xiàn)了多種過渡技術，這些技術各有特點，解決IPv4向IPv6過渡期間IPv6網(wǎng)絡通信問題?！緦W習目標】1.知識目標（1）了解IPv6overIPv4過渡技術。（2）了解雙協(xié)議棧(DualStack)技術。（3）了解各種隧道(Tunnel)過渡技術。2.能力目標學會配置隧道(Tunnel)，實現(xiàn)IPv6overIPv4過渡。任務13.3

IPv6overIPv4隧道-GRE隧道【技術介紹】1.什么是隧道隧道（Tunnel）是一種封裝技術，利用一種網(wǎng)絡協(xié)議來封裝，傳輸另一種網(wǎng)絡協(xié)議。即利用一種網(wǎng)絡協(xié)議，將其它協(xié)議產(chǎn)生的數(shù)據(jù)報文，封裝在自身報文中；然后，在網(wǎng)絡中實現(xiàn)傳輸。如圖所示隧道傳輸?shù)膱鼍?。隧道技術就是指該IP數(shù)據(jù)報文實現(xiàn)包括數(shù)據(jù)封裝、傳輸和解封裝在內(nèi)的全過程。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】在隧道封裝過程中，首先在通信兩端，建立一條虛擬、點對點、Tunnel隧道連接；通常在一條Tunnel隧道兩端，分別對傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)報文進行封裝及解封裝。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】2.什么是IPv6overIPv4隧道在IPv4向IPv6過渡早期，IPv6是散落“孤島”網(wǎng)絡，通過IPv6overIPv4隧道，實現(xiàn)“孤島”IPv6通信。IPv6overIPv4隧道是基于IPv4網(wǎng)絡，傳送IPv6報文隧道技術。IPv6overIPv4隧道將IPv6報文封裝IPv4報文中，通過隧道穿越IPv4網(wǎng)絡，實現(xiàn)IPv6孤島互連。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】3.了解IPv6overIPv4隧道技術原理隧道兩端支持兩種協(xié)議，如圖所示孤島IPv6網(wǎng)絡，通過IPv6overIPv4隧道通信。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】3.了解IPv6overIPv4隧道技術原理首先，在路由器RouterA上，啟動IPv4/IPv6雙協(xié)議棧；在接口分別配置IPv4地址和IPv6地址。連接外網(wǎng)接口上，配置IPv6overIPv4隧道。來自

IPv6內(nèi)網(wǎng)主機發(fā)送IPv6報文，在出接口為Tunnel隧道口，添加IPv4報文頭，封裝成IPv4報文。封裝后IPv4報文通過隧道物理口轉發(fā)出去，通過IPv4互聯(lián)網(wǎng)絡傳輸。最后，隧道對端RouterB對收到IPv4報文解封裝，解封裝后的IPv6報文，轉發(fā)到IPv6網(wǎng)絡中。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】4．區(qū)分IPv6overIPv4隧道類型根據(jù)隧道獲取IPv4地址不同，將IPv6overIPv4隧道分為：手動隧道和自動隧道。（1）什么是手動隧道手動隧道即隧道終點設備，通過手工配置方式，獲取隧道終點IPv4地址，這樣隧道稱“手動隧道”。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】4．區(qū)分IPv6overIPv4隧道類型（1）什么是手動隧道手動隧道常用于路由器到路由器間隧道，根據(jù)IPv6報文封裝不同，手動隧道分為：IPv6overIPv4手動隧道IPv6overIPv4GRE隧道。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】4．區(qū)分IPv6overIPv4隧道類型（2）什么是自動隧道在網(wǎng)絡邊界設備上，自動獲得隧道終點的IPv4地址，不需要手工配置終點的IPv4地址。自動隧道實施方案是：在隧道兩端配置內(nèi)嵌IPv4地址的特殊IPv6地址，隧道終端設備可以從IPv6報文的目的IPv6地址中提取出IPv4地址。自動隧道常用于主機到主機，或主機到路由器之間隧道連接。常用自動隧道技術有：IPv4兼容IPv6自動隧道（簡稱自動隧道）、6to4隧道、ISATAP隧道。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】5．幾種隧道技術對比如表所示各種隧道模式，對各種隧道模式中的關鍵配置進行簡單列舉。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】1.什么是GRE隧道通用路由封裝協(xié)議（GenericRoutingEncapsulation，GRE）對網(wǎng)絡層協(xié)議）報文封裝，被封裝的報文能在另一個網(wǎng)絡層協(xié)議（如IPv4）中傳輸。在GRE隧道中，需要手工指定隧道終點地址。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】2.了解GRE隧道特點三層隧道封裝技術，提供的點到點服務。在GRE隧道中，將一種協(xié)議報文封裝在另一種協(xié)議報文中，封裝后報文通過GRE隧道透明傳輸，解決不同協(xié)議網(wǎng)絡中信息傳輸問題。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】

2.了解GRE隧道特點在GRE隧道中，使用GRE協(xié)議對IPv6報文封裝，使IPv6報文通過隧道穿越IPv4網(wǎng)絡。GRE隧道基于GRE技術封裝報文，具有通用性好，易于理解優(yōu)點。GRE隧道是一種手動隧道技術，需要管理人員逐個手工配置隧道，對隧道維護難度上升。13.3掌握IPv6overIPv4隧道技術【技術介紹】3.掌握GRE隧道通信原理如圖所示IPv6overIPv4過渡期間，使用GRE隧道封裝和傳輸過程?！炯夹g介紹】13.3.2實施IPv6overIPv4的GRE隧道技術實踐3.掌握GRE隧道通信原理邊界路由器為雙棧設備，通過路由器互連IPv4網(wǎng)絡和IPv6孤島網(wǎng)絡，建立一條IPv6overIPv4的tunnel，實現(xiàn)兩個IPv6孤島網(wǎng)絡，穿越IPv4互聯(lián)網(wǎng)通信。來自左側IPv6孤島網(wǎng)絡中主機發(fā)出IPv6報文，在網(wǎng)絡邊界封裝為IPv4報文，通過IPv4互聯(lián)網(wǎng)，傳輸?shù)剿淼赖慕K端，解封裝?！炯夹g介紹】4.配置IPv6overIPv4GRE隧道首先，創(chuàng)建Tunnel接口；然后，才配置Tunnel隧道其它參數(shù)。當指定Tunnel源接口是物理接口，建議Tunnel編號與物理接口編號相同。在Tunnel兩端設備都進行全部配置。在IPv6網(wǎng)絡相連接口配置IPv6地址；與IPv4網(wǎng)絡相連接口配置IPv4地址。為了支持動態(tài)路由協(xié)議，也需要配置Tunnel接口上IP地址。【技術介紹】4.配置IPv6overIPv4GRE隧道（1）創(chuàng)建Tunnel接口使用如下命令創(chuàng)建Tunnel接口。（2）指定Tunnel為GRE隧道模式使用如下命令指定Tunnel為GRE隧道模式。并指定隧道的承載協(xié)議是IPv4或者IPv6。Router(config-if-Tunnel-id)#tunnelmodegre{ip|IPv6}（3）指定Tunnel源地址如果指定接口，那么接口上必須已經(jīng)配置IP地址。Router(config-if-Tunnel-id)#tunnelsource{IPv4-address|IPv6-address}【技術介紹】4.配置IPv6overIPv4GRE隧道（4）指定Tunnel目的地址如果指定接口，那么接口上必須已經(jīng)配置IP地址。Router(config-if-Tunnel-id)#tunneldestination{IPv4-address|IPv6-address}其中，Tunnel的目的地址可以是物理接口地址，也可以是Loopback接口地址。（5）在接口模式下，開啟接口的IPv6功能Router(config-if)#IPv6enable（6）在接口模式下，設置Tunnel接口的IPv6地址Router(config-if)#IPv6address{IPv6-addressprefix-length|IPv6-address/prefix-length}指定的Tunnel口IPv6地址前綴，與邊界設備連接IPv6網(wǎng)絡地址前綴相同?！炯夹g介紹】4.配置IPv6overIPv4GRE隧道（7）查看隧道信息在日常維護工作中，可以執(zhí)行以下命令，了解GRE協(xié)議運行情況。Router#showinterfacetunnel//查看所有Tunnel接口的工作狀態(tài)。Router#showiproute//查看IPv4路由表。Router#showIPv6route//查看IPv6路由表【技術介紹】5.GRE隧道技術實踐如圖所示IPv6overIPv4網(wǎng)絡，兩個IPv6網(wǎng)絡通過IPv4網(wǎng)絡互通。三層設備是雙棧設備，依托IPv4網(wǎng)絡通信。在IPv4網(wǎng)絡上建立IPv6overIPv4GRE隧道，實現(xiàn)二個孤島IPv6網(wǎng)絡通信。【技術介紹】5.GRE隧道技術實踐（1）按照拓撲完成組網(wǎng)。根據(jù)現(xiàn)場設備，按照拓撲組網(wǎng)，完成網(wǎng)絡場景組建。本實驗限于環(huán)境使用交換機，推薦使用路由器作為隧道起點，相關命令做對應修訂。盡量按照拓撲組網(wǎng)，如果有相應接口變化，修改接口名稱，配置信息相應變化?！炯夹g介紹】5.GRE隧道技術實踐（2）配置網(wǎng)絡邊界設備SwitchA基本信息Switch#configureterminalSwitch(config)#hostnameSwitchASwitchA(config)#vlan100SwitchA(config-vlan)#exitSwitchA(config)#interfacevlan100//配置vlan100接口SwitchA(config-if-vlan100)#ipaddress200.200.200.1255.255.255.0SwitchA(config-if-vlan100)#noshutdownSwitchA(config-if-vlan100)#exitSwitchA(config)#【技術介紹】5.GRE隧道技術實踐（3）配置網(wǎng)絡邊界設備SwitchA隧道信息SwitchA(config)#interfaceTunnel1//配置Tunnel1接口SwitchA(config-if-Tunnel1)#ipv6enableSwitchA(config-if-Tunnel1)#IPv6address2001::1/64SwitchA(config-if-Tunnel1)#tunnelmodegreipSwitchA(config-if-Tunnel1)#tunnelsourcevlan100SwitchA(config-if-Tunnel1)#tunneldestination200.200.200.2SwitchA(config-if-Tunnel1)#exitSwitchA(config)#IPv6route2003::/64tunnel12001::2//配置到IPv6Network2路由走隧道接口SwitchA(config)#exit【技術介紹】5.GRE隧道技術實踐（4）配置網(wǎng)絡邊界設備SwitchB基本信息Switch#configureterminalSwitch(config)#hostnameSwitchBSwitchB(config)#vlan100SwitchB(config-vlan)#exitSwitchB(config)#interfacevlan100//配置vlan100接口SwitchB(config-if-vlan100)#ipaddress200.200.200.2255.255.255.0SwitchB(config-if-vlan100)#noshutdownSwitchB(config-if-vlan100)#exitSwitchB(config)#【技術介紹】5.GRE隧道技術實踐（5）配置網(wǎng)絡邊界設備SwitchB隧道信息SwitchB(config)#interfaceTunnel1//配置interfaceTunnel1接口SwitchB(config-if-Tunnel1)#ipv6enableSwitchB(config-if-Tunnel1)#IPv6address2001::2/64SwitchB(config-if-Tunnel1)#tunnelmodegreipSwitchB(config-if-Tunnel1)#tunnelsourcevlan100SwitchB(config-if-Tunnel1)#tunneldestination200.200.200.1SwitchB(config-if-Tunnel1)#exitSwitchB(config)#IPv6route2002::/64tunnel12001::1//配置到IPv6網(wǎng)絡路由走隧道接口SwitchB(config)#exit【技術介紹】5.GRE隧道技術實踐（6）查看tunnel的運行情況SwitchA#showinterfacetunnel1Index(dec):3(hex):3Tunnel1isUP,lineprotocolisUPHardwareisTunnelInterfaceaddressis:noipaddressMTU1496bytes,BW9KbitEncapsulationprotocolisTunnel,loopbacknotsetKeepaliveset(10sec),retries3Carrierdelayis2sec

【技術介紹】5.GRE隧道技術實踐（6）查看tunnel的運行情況RXloadis1,Txloadis1Tunnelsource200.200.200.1(VLAN100),destination200.200.