节点根据路由器在本地链路上公告信息自己配制单播IPv6地址。
无状态自动配置涉及前缀公告、DAD(重复地址检测)、前缀重编码等几种机制。
2.3 静态IPv6路由
IPv6静态路由是手工添加到路由器配置中。IPv6静态路由配置命令如下: Router(config)# ipv6 routeipv6-prefix/prefix-length { next-hop|interface} {distance} ipv6-prefix参数是目的IPv6网络;prefix-length是给定的IPv6网络前缀;next-hop是用来达到目的IPv6网络的一个IPv6地址;interface用来指示静态路由的输出接口,如串行链路或隧道;distance是可选参数,设定管理距离,默认情况下,静态路由管理距离为1。
IPv6默认路由配置:
Router(config)#ipv6 route ::/0 { next-hop|interface}
2.4 IPv6内部网关协议
2.4.1 下一代路由信息协议(RIPng)
RIPng基于UDP的协议,使用UDP的521端口上发送和接收数据报,每隔30秒向所有邻居发送表更新信息,使用多播地址FF02::9。RIPng不是按子网运行,不像IPv4 RIP,RIPng基于接口,需要在接口上使用enable命令激活。
在Cisco路由器上启用RIPng,在全局配置模式下使用命令―ipv6 router rip‖在路由器上定义一个RIPng进程。tag参数来标识一个特定的RIPng进程。
Router(config)# ipv6 router rip tag
一旦在路由器上定义了一个RIPng进程,就可以配置RIPng。表2-1是一些ipv6 rip tag子命令。
表2-1RIPng部分命令 命令 enable default-information originate default-information only 描述 在接口上启用RIPng。 产生一条默认路由(::/0)并在RIPng更新中发送。 在RIP中产生一条IPv6默认路由(::/0)。这条命令只发送默认的IPv6路由,并禁止发送任何其他IPv6路由。 聚合IPv6路由。 summary-address ipv6-prefix/prefix-length 在接口下启用RIPng如下: Router(config)#interface ethernet0
Router(config-if)#ipv6 address 2001::1/64 Router(config-if)#ipv6 rip tag enable
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在每个接口基础上,可以更改一些信息和参数,如RIPng再发布、毒性逆转、水平分割等。
可以用show ipv6 rip查看RIPng进程。show ipv6 route rip查看RIPng路由信息。show ipv6 rip database查看RIPng数据库。 2.4.2 OSPFv3
OSPFv3扩展OSPF以支持IPv6已被OSPFv2所使用的机制,如洪泛、DR选举、区域支持、SPF算法等仍对OSPFv3可用。但是IPv4 和IPv6之间协议语义和地址格式发生了变化,导致OSPFv3相比OSPFv2变化很大。OSPFv3进程运行在链路上,而不像OSPFv2进程那样运行在子网上;路由器ID使用32比特,如果没有配置IPv4地址,必须设定路由器ID;链路ID仍然是32位,OSPFv3使用本地链路地址标识OSPFv3邻接的邻居;新的LSA类型——本链路范围(link-local scope),LSA仅在本链路范围内传播。
在Cisco路由器配置OSPFv3时注意有两点改变:
a) 网络区命令——标识OSPFv3网络部分的IPv6网络的方法不同于OSPFv2配置。
不同于OSPFv2 network area 命令,OSPFv3在接口使用命令ipv6 ospf process-idarea area-id指明OSPFv3网络的组成。
b) 基本的IPv6路由模式——OSPFv3配置不是router ospf命令的子命令模式。对
于其他的路由选择协议,如BGP4+和IPv6 IS-IS,可以讲路由器置于地址簇ipv6配置子命令模式以配置IPv6的特定参数。
表2-2OSPF部分命令 命令 ipv6 router ospf process-id router-id router-id area area-id range ipv6-prefix /prefix-length ipv6 ospf process-id area area-id 描述 激活OSPFv3路由协议,并且进入路由配置模式。 配置运行OSPFv3协议的路由交换机的Router ID。 聚合匹配ipv6-prefix/prefix-length的IPv6网络。 在接口上指定接口IPv6前缀为OSPFv3网络组成部分
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第三章 IPv6过渡技术
3.1 概述
当前大量的网络是IPv4网络,随着IPv6的部署,很长一段时间是IPv4与IPv6共存的过渡阶段。IPv6的过渡划分为三个阶段:IPv6发展初期、IPv6与IPv4共存、IPv6主导阶段。
图3-1 IPv6过渡阶段
向IPv6 的过渡阶段所采用的过渡技术主要包括:IPv6/IPv4双栈技术、隧道技术、IPv4/IPv6协议转换技术。
3.2 IPv6/IPv4 双协议栈
双栈技术是IPv4向IPv6过渡的一种有效的技术。网络中的节点同时支持IPv4和IPv6协议栈,源节点根据目的节点的不同选用不同的协议栈,而网络设备根据报文的协议类型选择不同的协议栈进行处理和转发。
图3-2双栈节点示意图
双栈节点具有三种工作模式:只运行IPv6协议,表现为IPv6节点;只运行IPv4协议,表现为IPv4节点;双栈模式,同时打开IPv6和IPv4协议。双栈技术是IPv4向IPv6
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过渡的基础,所有其它的过渡技术都以此为基础。
3.3 隧道技术
隧道(tunnel)是指一种协议封装到另外一种协议中的技术。隧道技术只要求隧道两端的设备支持两种协议。IPv6穿越IPv4隧道技术利用现有的IPv4网络为互相独立的IPv6网络提供连通性,IPv6报文被封装在IPv4报文中穿越IPv4网络,实现IPv6报文的透明传输。
图3-3IPv6穿越IPv4隧道
这种技术的优点是,不用把所有的设备都升级为双栈,只要求IPv4/IPv6网络的边缘设备实现双栈和隧道功能。除边缘节点外,其它节点不需要支持双协议栈。可以大大利用现有的IPv4网络投资。IPv6网络边缘设备收到IPv6网络的IPv6报文后,将IPv6报文封装在IPv4报文中,成为一个IPv4报文,在IPv4网络中传输到目的IPv6网络的边缘设备后,解封装去掉外部IPv4头,恢复原来的IPv6报文,进行IPv6转发。
用于 IPv6穿越IPv4网络的隧道技术主要有:IPv6手工配置隧道、6to4自动隧道、ISATAP自动隧道、IPv6 over IPv4 GRE隧道、6PE隧道等。 3.3.1 IPv6手工配置隧道
IPv6手工配置隧道的源和目的地址是手工指定的,它提供了一个点到点的连接。IPv6 手工配置隧道可以建立在两个边界路由器之间为被IPv4网络分离的IPv6网络提供稳定的连接,或建立在终端系统与边界路由器之间为终端系统访问IPv6网络提供连接。隧道的端点设备必须支持IPv6/IPv4双协议栈。其它设备只需实现单协议栈即可。
IPv6手工配置隧道要求在设备上手工配置隧道的源地址和目的地址,如果一个边界设备要与多个设备建立手工隧道,就需要在设备上配置多个隧道。所以手工隧道通常用于两个边界路由器之间,为两个IPv6网络提供连接。一个手工隧道在设备上以一个虚接口存在,从IPv6侧收到一个IPv6报文后,根据IPv6报文的目的地址查找IPv6转发表,如果该报文是从此虚拟隧道接口转发出去,则根据隧道接口配置的隧道源端和目的端的IPv4地址进行封装。封装后的报文变成一个IPv4报文,交给IPv4协议栈处理。报文通过IPv4网络转发到隧道的终点。隧道终点收到一个隧道协议报文后,进行隧道解
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封装。并将解封装后的报文交给IPv6协议栈处理。
一个设备上不能配置两个隧道源和目的都相同的IPv6手工隧道。 3.3.2 6to4自动隧道
6to4隧道也属于一种自动隧道,隧道也是使用内嵌在IPv6地址中的IPv4地址建立的。与IPv4兼容自动隧道不同,6to4自动隧道支持Router到Router、Host到Router、Router 到Host、Host到Host。这是因为6to4地址是用IPv4地址做为网络标识,其地址格式:2002:a.b.c.d:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx。
通过6to4自动隧道,可以让孤立的IPv6网络之间通过IPv4网络连接起来。6to4自动隧道是通过Tunnel虚接口实现的,6to4隧道入口的IPv4地址手工指定,隧道的目的地址根据通过隧道转发的报文来决定。如果IPv6报文的目的地址是6to4地址,则从报文的目的地址中提取出IPv4地址做为隧道的目的地址;如果IPv6报文的目的地址不是6to4地址,但下一跳是6to4地址,则从下一跳地址中取出IPv4地址做为隧道的目的地址。后者也称为6to4中继。
IPv6报文在到达边界路由器后,根据报文的IPv6目的地址查找转发表,如果出接口是6to4自动隧道的Tunnel虚接口,且报文的目的地址是6to4地址或下一跳是6to4地址,则从6to4地址中取出IPv4地址做为隧道报文的目的地址,隧道报文的源地址是Tunnel 接口上配置的。
图3-46to4隧道组网图
图3-56to4中继组网示意图
随着IPv6网络的发展,普通IPv6网络需要与6to4网络通过IPv4网络互通,这可以通过6to4中继路由器方式实现。所谓6to4中继,就是通过6to4隧道转发的IPv6报文
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