微軟系統(tǒng)工程師、微軟企業(yè)架構(gòu)專家課程IPv6技術(shù)介紹

1、微軟系統(tǒng)工程師、微軟企業(yè)架構(gòu)專家課程微軟系統(tǒng)工程師、微軟企業(yè)架構(gòu)專家課程第二次課程第二次課程ipv6技術(shù)介紹技術(shù)介紹引入引入 ipv4取得了極大的成功取得了極大的成功 ipv4地址資源的緊張限制了地址資源的緊張限制了internet的進(jìn)一步發(fā)展的進(jìn)一步發(fā)展 nat、vlsm等技術(shù)的使用僅僅暫時(shí)緩解等技術(shù)的使用僅僅暫時(shí)緩解ipv4地地址緊張，但不是根本解決辦法。址緊張，但不是根本解決辦法。 新技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)新技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)ip協(xié)議提出了更多的需求協(xié)議提出了更多的需求引入引入與ipv4相比，ipv6具有以下特點(diǎn)： 近乎無限的地址空間近乎無限的地址空間 更簡(jiǎn)潔的報(bào)文頭部更簡(jiǎn)潔的報(bào)文頭部 內(nèi)置的安全性內(nèi)置

2、的安全性 更好的更好的qos支持支持 更好的移動(dòng)性更好的移動(dòng)性ipv6地址表示地址表示v6地址與地址與v4地址表示方法有所不同地址表示方法有所不同 用十六進(jìn)制表示，如：fe08:. 4位一組，中間用“:”隔開，如：2001:12fc:. 若以零開頭可以省略，全零的組可用“:”表示，如：1:2:acdr:. 地址前綴長(zhǎng)度用“/xx”來表示，如：1:1/64以下是同一個(gè)地址不同表示法的例子：以下是同一個(gè)地址不同表示法的例子： 0001:0123:0000:0000:0000:abcd:0000:0001/96 1:123:0:0:0:abcd:0:1/96 1:123:abcd:0:1/96ipv

3、6地址表示地址表示1000000000000001 0000010000010000 0000000000000000 00000000000000010000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0100010111111111100000000000000100000100000100000000000000000000000000000000000100000000000000000000000000000000000000000000000001000101111111112001:0410:0000:0001:0000:0000

4、:0000:45ff2001:410:0:1:0:0:0:45ff2001:410:0:1:45ffipv6基本報(bào)頭基本報(bào)頭ipv4ipv6l備注version=6traffic class ip v4 tosflow label用于指示流next header ip v4 protocolhop limit ip v4 ttlpayload length指示該ip報(bào)文負(fù)荷長(zhǎng)度source和destination地址都是128位來個(gè)真的來個(gè)真的 一個(gè)一個(gè)ip v6數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包ipv6地址配置方法地址配置方法 手工配置手工配置 自動(dòng)配置（自動(dòng)配置（1） 自動(dòng)配置（自動(dòng)配置（2）前綴獲得前綴獲得

5、主機(jī)發(fā)送主機(jī)發(fā)送router solicitation報(bào)文報(bào)文 路由器回應(yīng)路由器回應(yīng)router advertisement報(bào)文報(bào)文 主機(jī)獲得前綴及其它參數(shù)主機(jī)獲得前綴及其它參數(shù) 其實(shí)路由器會(huì)周期性地向外發(fā)送其實(shí)路由器會(huì)周期性地向外發(fā)送ra報(bào)文報(bào)文rs報(bào)文報(bào)文ra報(bào)文報(bào)文1:1/64接口接口id生成生成ieeeeui64規(guī)范是其中最重要的一種生成方法將48比特的mac地址轉(zhuǎn)化為64比特的接口id mac地址的唯一性保證了接口地址的唯一性保證了接口id的唯一性的唯一性 設(shè)備自動(dòng)生成，不需人為干預(yù)設(shè)備自動(dòng)生成，不需人為干預(yù)48位mac地址64位接口id地址解析地址解析 ipv6取消了取消了arp協(xié)

6、議協(xié)議 通過鄰接點(diǎn)請(qǐng)求報(bào)文（通過鄰接點(diǎn)請(qǐng)求報(bào)文（ns）和鄰接點(diǎn)公告報(bào)文）和鄰接點(diǎn)公告報(bào)文（na）的交互來解析鏈路層地址）的交互來解析鏈路層地址地址解析示意圖地址解析示意圖1:1/64mac_a1:2/64mac_bns報(bào)文報(bào)文source address:1:1link layer address:mac_adestination address:ff02:1:ff00:2na報(bào)文報(bào)文source address:1:2link layer address:mac_bdestination address:1:1pc1pc2ipv6中特有的組播地址ff02:0:0:0:0:1:ffxx:xxx

7、x用于獲取本地鏈路上鄰居節(jié)點(diǎn)的鏈路層地址（地址解析）等ipv6的建設(shè)的建設(shè) ipv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不是一蹴而就的，會(huì)逐步從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不是一蹴而就的，會(huì)逐步從ipv4過過渡到渡到ipv6 在過渡過程中需要解決在過渡過程中需要解決ipv6孤島的互連問題，以孤島的互連問題，以及及ipv4網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)與ipv6網(wǎng)絡(luò)互通問題網(wǎng)絡(luò)互通問題 ipv6孤島互聯(lián)的技術(shù)主要有各種隧道技術(shù)孤島互聯(lián)的技術(shù)主要有各種隧道技術(shù) 互通技術(shù)主要有互通技術(shù)主要有nat-pt技術(shù)技術(shù)ipv6網(wǎng)絡(luò)部署進(jìn)程網(wǎng)絡(luò)部署進(jìn)程 循序漸進(jìn)，降低成本ipv6ipv6孤島孤島ipv6ipv6孤島孤島ipv4 ipv4 internetinternet協(xié)議轉(zhuǎn)

8、換協(xié)議轉(zhuǎn)換ipv6ipv6孤島孤島ipv6ipv6孤島孤島ipv6 ipv6 internetinternetipv6 ipv6 internetinternetipv4ipv4孤島孤島ipv4ipv4孤島孤島ipv4 ipv4 internetinternetipv6ipv6孤島孤島ipv6過渡技術(shù)過渡技術(shù)采用隧道技術(shù)來完成互通采用隧道技術(shù)來完成互通ipv6報(bào)文作為報(bào)文作為ipv4的載荷，的載荷，或由或由mpls承載承載主要隧道技術(shù)包括：主要隧道技術(shù)包括： 手工隧道 gre隧道 自動(dòng)隧道 6to4隧道 isatap隧道 6pel優(yōu)點(diǎn)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備無須升級(jí)l缺點(diǎn)額外的隧道配置效

9、率降低手動(dòng)隧道技術(shù)手動(dòng)隧道技術(shù) 手動(dòng)隧道技術(shù) ipv6報(bào)文被包含在報(bào)文被包含在ipv4報(bào)文中作為報(bào)文中作為ipv4的載荷的載荷 同gre隧道有類似的優(yōu)缺點(diǎn)ipv4ipv4報(bào)頭報(bào)頭ipv6ipv6報(bào)頭報(bào)頭ipv6ipv6有效數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)ipv4ipv4有效數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)nat-pt轉(zhuǎn)換過程轉(zhuǎn)換過程ipv6ipv6網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)ipv6ipv6主機(jī)主機(jī)ipv4ipv4主機(jī)主機(jī) ipv4ipv4網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)映射地址：映射地址：1:1 =2.2.2.3 1:1 =2.2.2.3 2.2.2.2 =prefix:2.2.2.22.2.2.2 =prefix:2.2.2.2ipv6報(bào)頭報(bào)頭+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)ipv4報(bào)頭報(bào)頭+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1:1 1:1 2.2