H3CSR66系列路由器IPv6基礎(chǔ)協(xié)議簡(jiǎn)介PPT課件

1、H3C SR66H3C SR66系列路由器系列路由器IPv6IPv6基礎(chǔ)協(xié)議簡(jiǎn)介基礎(chǔ)協(xié)議簡(jiǎn)介ISSUE 1.0日期：2007.9.30杭州華三通信技術(shù)有限公司 版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)不得使用與傳播n IPv4地址空間緊缺：地址空間緊缺：IPv4地址采用地址采用32比特標(biāo)識(shí)，理論上能夠提比特標(biāo)識(shí)，理論上能夠提供的地址數(shù)量是供的地址數(shù)量是43億。但由于地址分配的原因，實(shí)際可使用的億。但由于地址分配的原因，實(shí)際可使用的數(shù)量不到數(shù)量不到43億。另外，億。另外，IPv4地址的分配也很不均衡：美國(guó)占全地址的分配也很不均衡：美國(guó)占全球地址空間的一半左右，而歐洲則相對(duì)匱乏；亞太地區(qū)則更加球地址空間的一半左右，而歐

2、洲則相對(duì)匱乏；亞太地區(qū)則更加匱乏（有些國(guó)家分配的地址還不到匱乏（有些國(guó)家分配的地址還不到256個(gè)）。隨著因特網(wǎng)發(fā)展，個(gè)）。隨著因特網(wǎng)發(fā)展，IPv4地址空間不足問(wèn)題日益嚴(yán)重地址空間不足問(wèn)題日益嚴(yán)重引入引入n 骨干路由器維護(hù)的路由表項(xiàng)數(shù)量過(guò)大：由于骨干路由器維護(hù)的路由表項(xiàng)數(shù)量過(guò)大：由于IPv4發(fā)展初期的分發(fā)展初期的分配規(guī)劃的問(wèn)題，造成許多配規(guī)劃的問(wèn)題，造成許多IPv4地址塊分配不連續(xù)，不能有效聚地址塊分配不連續(xù)，不能有效聚合路由。針對(duì)這一問(wèn)題，采用合路由。針對(duì)這一問(wèn)題，采用CIDR以及回收并再分配以及回收并再分配IPv4地址，地址，有效抑有效抑 制了全球制了全球IPv4 BGP路由表的線性增長(zhǎng)。但

3、目前全球路由表的線性增長(zhǎng)。但目前全球IPv4 BGP路由表仍不斷在增長(zhǎng)，已達(dá)到路由表仍不斷在增長(zhǎng)，已達(dá)到17萬(wàn)多條，經(jīng)過(guò)萬(wàn)多條，經(jīng)過(guò)CIDR聚合以后的聚合以后的BGP也將近也將近10萬(wàn)條。日益龐大的路由表耗用內(nèi)存較萬(wàn)條。日益龐大的路由表耗用內(nèi)存較多，對(duì)設(shè)備成本和轉(zhuǎn)發(fā)效率都有影響多，對(duì)設(shè)備成本和轉(zhuǎn)發(fā)效率都有影響引入引入n IPV6幾乎無(wú)限的地址空間：地址長(zhǎng)度由幾乎無(wú)限的地址空間：地址長(zhǎng)度由32位增加到位增加到128位，約位，約為為340萬(wàn)億萬(wàn)億萬(wàn)億個(gè)地址，平均到地球表面為萬(wàn)億萬(wàn)億萬(wàn)億個(gè)地址，平均到地球表面為67萬(wàn)億個(gè)地址萬(wàn)億個(gè)地址/平方米，不夸張的說(shuō)，可以給每一粒沙子分配一個(gè)地址平方米，不夸張的

4、說(shuō)，可以給每一粒沙子分配一個(gè)地址n IPV6層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：IPv6將前綴劃分為多級(jí)結(jié)構(gòu)，并將較將前綴劃分為多級(jí)結(jié)構(gòu)，并將較短的前綴分配給短的前綴分配給ISP。ISP將地址再進(jìn)一步劃分給不將地址再進(jìn)一步劃分給不同同的的組織機(jī)組織機(jī)構(gòu)。這樣構(gòu)。這樣ISP可以把所有客戶(hù)聚合形成一個(gè)前綴并發(fā)布出去。可以把所有客戶(hù)聚合形成一個(gè)前綴并發(fā)布出去。分層聚分層聚 合使全局路由表項(xiàng)數(shù)量很少，轉(zhuǎn)發(fā)效率更高合使全局路由表項(xiàng)數(shù)量很少，轉(zhuǎn)發(fā)效率更高引入引入n 了解了解IPv6的地址形式和基礎(chǔ)協(xié)議的地址形式和基礎(chǔ)協(xié)議n 掌握掌握SR66設(shè)備上設(shè)備上IPv6的基本配置的基本配置課程目標(biāo)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課程

5、，您應(yīng)該能夠了解：學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠了解：n 第一章第一章 IPv6地址地址n 第二章第二章 IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)n 第三章第三章 鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)n 第四章第四章 自動(dòng)地址配置自動(dòng)地址配置n 第五章第五章 PathMTU發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)目錄目錄7第一章第一章 IPv6IPv6地址地址l IPv6地址形式地址形式 l IPv6地址分類(lèi)地址分類(lèi)l 接口上所需的接口上所需的IPv6地址地址8IPv6IPv6的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程l 20世紀(jì)世紀(jì)90年代初期開(kāi)始年代初期開(kāi)始IPng的制定工作，提出了的制定工作，提出了SIPP（Simple IP Plus）l 1994年年7月月IETF以以SIPP為

6、基礎(chǔ)提出為基礎(chǔ)提出IPv6新一代協(xié)議新一代協(xié)議（RFC1752）l 1995年年IPng工作組完成了工作組完成了IPv6的協(xié)議文本的協(xié)議文本l 1996年年IETF成立全球成立全球IPv6實(shí)驗(yàn)床實(shí)驗(yàn)床 - 6BONEl 1999年完成年完成IETF要求的協(xié)議審定和測(cè)試要求的協(xié)議審定和測(cè)試l 2001年年Windows XP、Linux、Solaris等操作系統(tǒng)開(kāi)始支等操作系統(tǒng)開(kāi)始支持持IPv6l 2003年各主流廠家推出自己的年各主流廠家推出自己的IPv6網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品9IPv6IPv6的技術(shù)特點(diǎn)的技術(shù)特點(diǎn)l 全新的報(bào)文結(jié)構(gòu)全新的報(bào)文結(jié)構(gòu)l 無(wú)限地址空間無(wú)限地址空間l 全新的地址配置全新的地

7、址配置方式方式l 內(nèi)置的安全特性?xún)?nèi)置的安全特性l 流標(biāo)簽?zāi)芰α鳂?biāo)簽?zāi)芰 良好的擴(kuò)展性能良好的擴(kuò)展性能l 更好的支持移動(dòng)性更好的支持移動(dòng)性l 提供多種過(guò)渡機(jī)制提供多種過(guò)渡機(jī)制10IPv6IPv6地址形式地址形式l IPv6地址形式地址形式完整表示：2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff部分簡(jiǎn)寫(xiě)表示：2001:410:0:1:0:0:0:45ff完全簡(jiǎn)寫(xiě)表示：2001:410:0:1:45ff128位地址位地址11IPv6IPv6地址地址l 接口上所需的接口上所需的IPv6地址地址 -本地鏈路地址本地鏈路地址 -環(huán)回地址環(huán)回地址 -本地鏈路的所有節(jié)點(diǎn)組播地

8、址本地鏈路的所有節(jié)點(diǎn)組播地址-全球單播地址全球單播地址-本地站點(diǎn)地址本地站點(diǎn)地址-內(nèi)嵌內(nèi)嵌IPv4地址的地址的IPv6地址地址-其他協(xié)議所需的組播地址等其他協(xié)議所需的組播地址等必須必須可選可選12IPv6IPv6編址方式編址方式基本術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ)l 鏈路鏈路l 站點(diǎn)站點(diǎn)l 鄰節(jié)點(diǎn)鄰節(jié)點(diǎn)13IPv6IPv6編址方式編址方式表示方法表示方法l IPv6地址與地址與IPv4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:.16位一組，中間用 “ : ” 隔開(kāi)，共8組2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff以零開(kāi)頭組可以省略前面的0，全0的組可

9、用“:”表示，如： 2001:410:0:1:45ff （注意：（注意： :只能出現(xiàn)一次）只能出現(xiàn)一次）IPv4使用使用10進(jìn)制進(jìn)制14IPv6IPv6編址方式編址方式表示方法表示方法l 同一個(gè)地址不同表示法的例子同一個(gè)地址不同表示法的例子2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff/642001:410:0:1:0:0:0:45ff/642001:410:0:1:45ff/15IPv6IPv6編址方式編址方式地址結(jié)構(gòu)地址結(jié)構(gòu)l IPv6地址地址 = 前綴前綴 + 接口標(biāo)識(shí)接口標(biāo)識(shí)前綴：相當(dāng)于v4地址中的網(wǎng)絡(luò)ID接口標(biāo)識(shí)：相當(dāng)于v4地址中的主機(jī)ID地址 200

10、1:A304:6101:1:E0:F726:4E58 /64 的構(gòu)成如下：E0:F726:4E58前綴前綴接口標(biāo)識(shí)接口標(biāo)識(shí)IPv6地址地址:2001:A304:6101:16IPv6IPv6編址方式編址方式接口接口IDID的生成的生成l 設(shè)備隨機(jī)生成設(shè)備隨機(jī)生成l 手工配置手工配置l 由由IEEE EUI64規(guī)范自動(dòng)生成規(guī)范自動(dòng)生成17IPv6IPv6編址方式編址方式 EUI-64 EUI-64方式方式cccccc00 cccccccc ccccccccxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx11111111 111111100 xFF0 xFEEUI-64 Addresscccc

11、cc00 cccccccc cccccccc24 bits24 bitsxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxxIEEE-administered company IDManufacturer-selected extension IDIEEE 802 Addresscccccc10 cccccccc cccccccc64 bits11111111 11111110 xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxxIPv6 Interface I18IPv6IPv6編址方式編址方式地址分類(lèi)地址分類(lèi)l 按作用范圍分類(lèi)按作用范圍分類(lèi)全局地址鏈路本地站點(diǎn)本地19l 本地使用的本地使用

12、的IPv6地址地址鏈路本地地址：在本地鏈路中使用，路由器不允許轉(zhuǎn)發(fā)含有鏈路本地地址的包站點(diǎn)本地地址：相當(dāng)于v4網(wǎng)絡(luò)中的私網(wǎng)地址，路由器不允許轉(zhuǎn)發(fā)含有站點(diǎn)本地地址的包到站點(diǎn)以外IPv6IPv6編址方式編址方式受限地址受限地址Subnet ID接口接口ID111111101164 位位64 位位0接口接口ID111111101064 位位20IPv6IPv6編址方式編址方式特殊地址特殊地址l 未指定地址未指定地址全0，表示為 :/128僅用于接口沒(méi)有分配地址時(shí)作為源地址在重復(fù)地址檢測(cè)（DAD）中出現(xiàn)21IPv6IPv6編址方式編址方式特殊地址特殊地址l 環(huán)回地址環(huán)回地址表示為 :1/128表示自己

13、，如同IPv4中的127.0.0.1用于環(huán)回邏輯接口22IPv6IPv6編址方式編址方式特殊地址特殊地址l 嵌入了嵌入了IPv4的的IPv6地址地址與IPv4兼容的IPv6址址映射到IPv4的IPv6地址00000000 0000 IPv4地址00000000 FFFF IPv4地址23IPv6IPv6編址方式編址方式特殊地址特殊地址l 6to4地址地址 例如：62.2.84.115的接口配置為6to4地址為：2002:3e02:5473:/48l ISATAP地址（地址（Intra-site Automatic Tunnel Addressing Protocol，站內(nèi)自動(dòng)隧道尋址），站內(nèi)自

14、動(dòng)隧道尋址） 例如:192.168.0.1并且分配了一個(gè)64位的前綴為3FFE:1A05:510:200:/64的主機(jī)其ISATAP地址為: 3FFE:1A05:510:200:0:5EFE:192.168.0.1001 0 x0002 IPv4地址 SLA 接口ID 64位前綴 5EFE IPv4地址24IPv6IPv6編址方式編址方式地址分類(lèi)地址分類(lèi)l 按通信類(lèi)型分類(lèi)按通信類(lèi)型分類(lèi)單播地址組播地址任播地址25IPv6IPv6編址方式編址方式地址分類(lèi)地址分類(lèi)l IPv6IPv6地址分類(lèi)地址分類(lèi)-全球單播地址，例如全球單播地址，例如2000:1-本地鏈路地址，格式為本地鏈路地址，格式為FE80

15、:/10-本地站點(diǎn)地址，格式為本地站點(diǎn)地址，格式為FEC0:/10-未指定地址未指定地址 :-環(huán)回地址環(huán)回地址 :1-內(nèi)嵌內(nèi)嵌IPv4地址的地址的IPv6地址，例如地址，例如:1.1.1.1單播地址單播地址組播地址組播地址任播地址任播地址以以FF開(kāi)頭，常見(jiàn)有本地鏈路所有節(jié)點(diǎn)路由器的組播地開(kāi)頭，常見(jiàn)有本地鏈路所有節(jié)點(diǎn)路由器的組播地址，被請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)組播地址，以及特定協(xié)議的組播地址址，被請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)組播地址，以及特定協(xié)議的組播地址與單播地址使用相同的地址空間與單播地址使用相同的地址空間代表一組接口中的特定接口代表一組接口中的特定接口26IPv6IPv6地址介紹地址介紹單播地址單播地址l 可聚類(lèi)全局單播地址

16、可聚類(lèi)全局單播地址64 位位TLA ID接口接口ID001RESNLA ID SLA ID3 位位13 位位8 位位24 位位16 位位 前綴：001，可聚類(lèi)全局單播地址前綴 TLA ID：頂級(jí)聚類(lèi)標(biāo)識(shí) RES：保留 NLA ID:次級(jí)聚類(lèi)標(biāo)識(shí) SLA ID:站點(diǎn)級(jí)聚類(lèi)標(biāo)識(shí) Interface ID: 接口ID27IPv6IPv6編址方式編址方式組播地址組播地址 最高8位為FF，表示這是一個(gè)組播地址 Flags 永久標(biāo)志0000：永久多播地址0001：臨時(shí)多播地址 （注：前3位保留為0） Scope 應(yīng)用范圍0010：本地鏈路范圍0101：本地站點(diǎn)范圍 Group ID組播組IDgroup I

17、D11111111112 位位8位位flags scop4位位 4位位l 組播地址組播地址28IPv6IPv6編址方式編址方式組播地址組播地址l 已定義的組播組已定義的組播組FF00:至FF0F:為保留組播地址，不允許被分配所有路由器地址: FF02:2、FF05:2、所有OSPFv3路由器：FF02:5所有RIPng路由器：FF02:9被請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)地址：FF02:1:FFXX:XXXX，其中X代表被請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)單播地址的低29IPv6IPv6地址介紹地址介紹任播地址任播地址l 代表一組接口，但是發(fā)往任播的報(bào)文只會(huì)被發(fā)送到最近的代表一組接口，但是發(fā)往任播的報(bào)文只會(huì)被發(fā)送到最近的一個(gè)接口一個(gè)接口l 任

18、播地址與單播地址使用相同的地址空間，因此任播與單任播地址與單播地址使用相同的地址空間，因此任播與單播的表示無(wú)任何區(qū)別；配置時(shí)須明確表明是任播地址，以播的表示無(wú)任何區(qū)別；配置時(shí)須明確表明是任播地址，以此區(qū)別單播和任播此區(qū)別單播和任播30IPv6IPv6地址配置地址配置l 全局使能全局使能IPv6默認(rèn)情況下IPv6是不使能的，配置IPv6地址將不會(huì)生效，也不能作轉(zhuǎn)發(fā)，需要全局使能： SR66ipv6l 接口接口IPv6地址配置實(shí)例地址配置實(shí)例配置本地鏈路地址：SR66-interface1ipv6 address fe80:1 link-local配置全球單播地址： SR66-interface1

19、ipv6 address 2000:1 64 自動(dòng)生成本地鏈路地址： SR66-interface1 ipv6 address auto link-local 生成EUI64格式的全球單播地址：SR66-interface1 ipv6 address 3000:/64 eui-31問(wèn)題問(wèn)題l IPv6地址用多少個(gè)地址用多少個(gè)16進(jìn)制數(shù)表示進(jìn)制數(shù)表示?l 如果要接口的如果要接口的IPv6協(xié)議棧為協(xié)議棧為UP狀態(tài)，狀態(tài)，至少需要配置什么地址？至少需要配置什么地址？32解答解答l 32個(gè)個(gè)l 本地鏈路地址本地鏈路地址33小結(jié)小結(jié)l IPv6將地址長(zhǎng)度增為將地址長(zhǎng)度增為128位位l IPv6地址分為單

20、播、組播、任播三種地址分為單播、組播、任播三種n 第一章第一章 IPv6地址地址n 第二章第二章 IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)n 第三章第三章 鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)n 第四章第四章 自動(dòng)地址配置自動(dòng)地址配置n 第五章第五章 PathMTU發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)目錄目錄35IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)l IPv6基本報(bào)文頭基本報(bào)文頭取消校驗(yàn)和字段取消校驗(yàn)和字段取消頭長(zhǎng)度字段取消頭長(zhǎng)度字段將分片標(biāo)示、偏移將分片標(biāo)示、偏移及選項(xiàng)移到擴(kuò)展及選項(xiàng)移到擴(kuò)展頭部分頭部分36IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)l IPv6擴(kuò)展頭擴(kuò)展頭VersionFlow LabelTraffic Class Payload LengthSour

21、ce address 128bitsNext Header(8bits)Next HeaderHop LimitDestination address 128bits擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭 1 1Next Header(8bits)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭 2 2TCP/UDP/其他上層協(xié)議37IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭l IPv6的基本報(bào)頭里面攜帶了轉(zhuǎn)發(fā)所需要的基本信息，而的基本報(bào)頭里面攜帶了轉(zhuǎn)發(fā)所需要的基本信息，而原來(lái)原來(lái)IPv4中的選項(xiàng)部分被放在擴(kuò)展報(bào)頭中中的選項(xiàng)部分被放在擴(kuò)展報(bào)頭中Version0312Flow Label31Traffic Class Payload Leng

22、thSource address 128bits411Next Header(8bits)Next HeaderHop LimitDestination address 128bits擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭 1Next Header(8bits)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭 38IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭l IPv6的基本報(bào)頭里面攜帶了轉(zhuǎn)發(fā)所需要的基本信息，而的基本報(bào)頭里面攜帶了轉(zhuǎn)發(fā)所需要的基本信息，而原來(lái)原來(lái)IPv4中的選項(xiàng)部分被放在擴(kuò)展報(bào)頭中中的選項(xiàng)部分被放在擴(kuò)展報(bào)頭中Version0312Flow Label31Traffic Class Payload LengthSource a

23、ddress 128bits411Next Header(8bits)Next HeaderHop LimitDestination address 128bits擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭 1Next Header(8bits)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭 39IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭IPv6 HeaderNext Header = 6 (TCP)TCP SegmentIPv6 HeaderNext Header = 43 (Routing)TCP SegmentRouting HeaderNext Header = 6 (TCP)Authentication HeaderNext Hea

24、der = 6 (TCP)IPv6 HeaderNext Header = 43 (Routing)Routing HeaderNext Header = 51 (AH)TCP S40IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭l IPv6將選項(xiàng)信息放在擴(kuò)展報(bào)頭中，基本報(bào)頭就可以固定將選項(xiàng)信息放在擴(kuò)展報(bào)頭中，基本報(bào)頭就可以固定為為40個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)l 不是所有的擴(kuò)展頭都需要轉(zhuǎn)發(fā)路由器查看和處理的。路不是所有的擴(kuò)展頭都需要轉(zhuǎn)發(fā)路由器查看和處理的。路由器轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)根據(jù)基本報(bào)頭中由器轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)根據(jù)基本報(bào)頭中Next Header值來(lái)決定是否要值來(lái)決定是否要處理擴(kuò)展頭處理擴(kuò)展頭l 當(dāng)根據(jù)擴(kuò)展頭的類(lèi)型判定不需

25、要轉(zhuǎn)發(fā)路由器處理該擴(kuò)展當(dāng)根據(jù)擴(kuò)展頭的類(lèi)型判定不需要轉(zhuǎn)發(fā)路由器處理該擴(kuò)展頭時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)路由器將直接根據(jù)基本報(bào)頭作轉(zhuǎn)發(fā)，提高效頭時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)路由器將直接根據(jù)基本報(bào)頭作轉(zhuǎn)發(fā)，提高效率率41IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭l 逐跳選項(xiàng)頭逐跳選項(xiàng)頭l 路由頭路由頭l 分段頭分段頭l 目的選項(xiàng)頭目的選項(xiàng)頭l 身份驗(yàn)證頭身份驗(yàn)證頭( AH )l 封裝安全性?xún)艉煞庋b安全性?xún)艉? ESP )頭頭42IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭l 擴(kuò)展報(bào)頭可以出現(xiàn)多次，順序如下擴(kuò)展報(bào)頭可以出現(xiàn)多次，順序如下IPv6 basic header 1. 逐跳選項(xiàng)報(bào)頭 2. 目標(biāo)選項(xiàng)報(bào)頭 3. 路由報(bào)頭 4.

26、 分段報(bào)頭 5. 認(rèn)證報(bào)頭 6. 封裝安全有效載荷報(bào)頭 7. 目標(biāo)選項(xiàng)報(bào)頭Upper-layer header擴(kuò)展頭的處理是必須嚴(yán)格按擴(kuò)展頭的處理是必須嚴(yán)格按照出現(xiàn)的順序進(jìn)行的！照出現(xiàn)的順序進(jìn)行的！43IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)擴(kuò)展報(bào)頭擴(kuò)展報(bào)頭l Next header的部分取值的部分取值十進(jìn)制十進(jìn)制關(guān)鍵字關(guān)鍵字下一個(gè)報(bào)頭類(lèi)型（協(xié)議類(lèi)型）下一個(gè)報(bào)頭類(lèi)型（協(xié)議類(lèi)型）0HBH逐跳選項(xiàng)頭選項(xiàng)逐跳選項(xiàng)頭選項(xiàng)4IPIP in IP(IPv4封裝封裝)6TCP傳輸控制協(xié)議傳輸控制協(xié)議17UDP用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議41IPV6IPv6頭（用在隧道封裝中）頭（用在隧道封裝中）43RH路由頭（路由

27、頭（IPv6）44FH分段頭（分段頭（IPv6）50ESP封裝安全載荷（封裝安全載荷（IPv6）51AH認(rèn)證頭（認(rèn)證頭（IPv6）58ICMPInternet控制報(bào)頭（控制報(bào)頭（IPv6）59NONE沒(méi)有擴(kuò)展頭（沒(méi)有擴(kuò)展頭（IPv6）60DST目的選項(xiàng)頭（目的選項(xiàng)頭（IPv6）89OSPF開(kāi)放最短路徑優(yōu)先開(kāi)放最短路徑優(yōu)先44IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)逐跳選項(xiàng)頭逐跳選項(xiàng)頭l Next Header=0Next Header表示下一個(gè)頭的協(xié)議類(lèi)型Hdr Ext Len表示選項(xiàng)頭的長(zhǎng)度，單位：8字節(jié)，不包括頭8個(gè)字節(jié)Options是一系列選項(xiàng)字段和填充字段的組合45IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文

28、結(jié)構(gòu)路由報(bào)頭路由報(bào)頭l Next Header = 43用于指定報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)必須經(jīng)過(guò)的中間節(jié)點(diǎn)46IPv6IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)分片報(bào)頭分片報(bào)頭l Next Header = 44Fragment Header專(zhuān)門(mén)用于實(shí)現(xiàn)報(bào)文分片功能：當(dāng)數(shù)據(jù)包源節(jié)點(diǎn)IP模塊發(fā)現(xiàn)上層協(xié)議交給它傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包大小超過(guò)了路徑最大傳輸單元（PMTU）時(shí)就將數(shù)據(jù)包進(jìn)行分片，并使用分段標(biāo)識(shí)來(lái)提供重組信息單位為8字節(jié)的分片偏移量是否是最后一個(gè)分片同一個(gè)IP包的不同分片具備相同的ID47問(wèn)題問(wèn)題l IPv6基本報(bào)文頭是多少個(gè)字節(jié)？基本報(bào)文頭是多少個(gè)字節(jié)？l IPv6如何表示一個(gè)分片報(bào)文？如何表示一個(gè)分片報(bào)文？48解答解答l 40

29、個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)l 添加分段頭添加分段頭49小結(jié)小結(jié)l IPv6采用固定采用固定40個(gè)字節(jié)的基本報(bào)文頭個(gè)字節(jié)的基本報(bào)文頭l 將其他信息移到擴(kuò)展頭中將其他信息移到擴(kuò)展頭中n 第一章第一章 IPv6地址地址n 第二章第二章 IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)n 第三章第三章 鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)n 第四章第四章 自動(dòng)地址配置自動(dòng)地址配置n 第五章第五章 PathMTU發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)目錄目錄51鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)l 鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議采用ICMPv6報(bào)文實(shí)現(xiàn)替代ARP建立鄰居狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)路由器發(fā)現(xiàn)52ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議l ICMPv6 是是IPv6的基礎(chǔ)協(xié)議之一的基礎(chǔ)協(xié)議之一l 鄰居發(fā)現(xiàn)、鄰居發(fā)現(xiàn)、Path

30、MTU發(fā)現(xiàn)機(jī)制均是基于發(fā)現(xiàn)機(jī)制均是基于ICMPv6協(xié)議協(xié)議報(bào)文實(shí)現(xiàn)的報(bào)文實(shí)現(xiàn)的l ICMPv6由由ICMPv4（RFC792）而來(lái)，做了一部分的）而來(lái)，做了一部分的改動(dòng)，但報(bào)文基本格式和用法是一樣的改動(dòng)，但報(bào)文基本格式和用法是一樣的l ICMPv6的的Next Header值為值為53ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議報(bào)文格式報(bào)文格式l ICMPv6 報(bào)文格式報(bào)文格式 （RFC 2463） Type：ICMPv6消息的類(lèi)型 Code：代碼，取決于Type值，可將某一類(lèi)型的ICMPv6消息細(xì)分為更具體的用途 Checksum：校驗(yàn)和，校驗(yàn)的部分包括了ICMPv6數(shù)據(jù)和IPv6的包頭部分 Data：

31、ICMPv6數(shù)據(jù)54ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議報(bào)文分類(lèi)報(bào)文分類(lèi)l 差錯(cuò)報(bào)文差錯(cuò)報(bào)文 Type字段最高位為0（0-127）l 信息報(bào)文信息報(bào)文 Type字段最高位為1（128-255）55l ICMPv6差錯(cuò)報(bào)文分類(lèi)差錯(cuò)報(bào)文分類(lèi) 目的地不可達(dá) 數(shù)據(jù)包過(guò)大 超時(shí) 參數(shù)問(wèn)題ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議報(bào)文類(lèi)型報(bào)文類(lèi)型ICMPv6的報(bào)文類(lèi)型都是在的報(bào)文類(lèi)型都是在RFC2463中定義中定義56l ICMPv6信息報(bào)文（信息報(bào)文（128-255）ICMPv6的Echo Request報(bào)文（128）ICMPv6的Echo Reply報(bào)文（129）用于鄰居發(fā)現(xiàn)的ICMPv6 消息用于多播聽(tīng)組發(fā)現(xiàn)協(xié)議

32、ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議報(bào)文類(lèi)型報(bào)文類(lèi)型57ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議目的地不可達(dá)消息目的地不可達(dá)消息 Type：1 Code：0 沒(méi)有到目的地的路由 1由于配置而禁止通信（通常是由于ACL過(guò)濾） 2超出源地址的范圍（草案） 3地址不可達(dá)，例如不能解析目的地的鏈路層地址 4端口不可達(dá)，即傳輸層沒(méi)有使用相應(yīng)的端口58ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議數(shù)據(jù)包過(guò)大消息數(shù)據(jù)包過(guò)大消息 Type：2 Code：0，且接收方會(huì)忽略它的值 MTU：下一跳鏈路的MTU值 DATA： IPv6報(bào)頭加上合適尺寸的部分原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包過(guò)大消息是數(shù)據(jù)包過(guò)大消息是PathMTU發(fā)現(xiàn)機(jī)制的基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)機(jī)制的基礎(chǔ)59

33、ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議超時(shí)消息超時(shí)消息 Type：3 Code：0Hop limit超時(shí) 1分段重新組裝超時(shí)60ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議參數(shù)問(wèn)題消息參數(shù)問(wèn)題消息 Type：4 Code：0IPv6基本頭或擴(kuò)展頭的某個(gè)域有錯(cuò)誤 1IPv6的基本頭或擴(kuò)展頭的Next Header的取值不可識(shí)別 2擴(kuò)展頭中，出現(xiàn)未知的選項(xiàng) Pointer：指向源包中發(fā)生錯(cuò)誤的地方，單位是字節(jié)61ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議Echo RequestEcho Request Type：128 Code：0 Identifier：標(biāo)識(shí)每個(gè)單獨(dú)的Request，和Reply中對(duì)應(yīng) Sequence N

34、umber：序列號(hào)，也是用于和Reply對(duì)應(yīng)，可為0 Data：任意指定的數(shù)據(jù)62ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議Echo ReplyEcho Reply Type：129 Code：0 Identifier：標(biāo)識(shí)，和 Request中對(duì)應(yīng) Sequence Number：序列號(hào)，也是用于和Request對(duì)應(yīng)，可為0 Data：任意指定的數(shù)據(jù)63ICMPv6ICMPv6協(xié)議協(xié)議 Vs. ICMPVs. ICMPICMPv4消息及消息及Type Code值值對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)ICMPv6消息的消息的Type Code值值目的不可達(dá)目的不可達(dá)/網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)【3，0】目的不可達(dá)目的不可達(dá)/無(wú)目的路由無(wú)

35、目的路由【1，0】目的不可達(dá)目的不可達(dá)/協(xié)議不可達(dá)協(xié)議不可達(dá)【3，2】參數(shù)問(wèn)題參數(shù)問(wèn)題/不識(shí)別下一頭不識(shí)別下一頭【4，1】目的不可達(dá)目的不可達(dá)/端口不可達(dá)端口不可達(dá)【3，3】目的不可達(dá)目的不可達(dá)/端口不可達(dá)端口不可達(dá)【1，4】目的不可達(dá)目的不可達(dá)/分片與分片與DF沖突沖突【3，4】包過(guò)大包過(guò)大【2，0】超時(shí)超時(shí)/TTL超期超期【11，0】超時(shí)超時(shí)/跳限超期跳限超期【3，0】參數(shù)問(wèn)題參數(shù)問(wèn)題【12，0】參數(shù)問(wèn)題參數(shù)問(wèn)題【4，0/2】源抑制源抑制【4，0】ICMPv6無(wú)對(duì)應(yīng)消息無(wú)對(duì)應(yīng)消息重定向重定向【5，0】ND重定向重定向【137，0】64l 根據(jù)根據(jù)RFC2461l 使用使用ICMPv6報(bào)文實(shí)

36、現(xiàn)其功能報(bào)文實(shí)現(xiàn)其功能確定同一鏈路上節(jié)點(diǎn)二層地址跟蹤?quán)従拥臓顟B(tài)重復(fù)地址檢測(cè)發(fā)現(xiàn)鏈路上的路由器重定向IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議65IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議l ND協(xié)議包括協(xié)議包括5下消息下消息路由器請(qǐng)求/路由器通告鄰居請(qǐng)求/鄰居通告ICMP重定向66IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 路由器請(qǐng)求路由器請(qǐng)求 Type：133 Code：0 Option：可攜帶的選項(xiàng)67IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 路由器通告路由器通告 Type: 134 Code: 0 Cur Hop Limit: 當(dāng)前Hop limit，主機(jī)根據(jù)它來(lái)填寫(xiě)IP頭中的Hop Limi

37、t值 M: “被管理地址配置”標(biāo)志，為1表示使用有狀態(tài)自動(dòng)地址配置，為0則表示為無(wú)狀態(tài)自動(dòng)地址配置 O: “其他有狀態(tài)配置標(biāo)志”，為1時(shí)主機(jī)使用有狀態(tài)被管理的協(xié)議配置其他非地址類(lèi)的信息（如Cur Hop limit, MTU等） 68IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 路由器通告路由器通告 Router Lifetime：表示作為默認(rèn)路由器的時(shí)間(單位:秒)， 為0則意味著它不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在默認(rèn)路由表中 Reachable Time：可達(dá)時(shí)間，單位毫秒，用于鄰居不可達(dá)檢測(cè)，0值表示未指定 Retrans Timer：鄰居請(qǐng)求重傳定時(shí)器，單位毫秒，0值表示未指定 Options：選項(xiàng)，可包含以

38、下選項(xiàng)信息 Target link-layer address -源鏈路層地址 MTU - 最大傳輸單元 Prefix Information - 前綴信息69IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 路由器發(fā)現(xiàn)路由器發(fā)現(xiàn)l路由器發(fā)現(xiàn)路由器發(fā)現(xiàn)定期發(fā)送路由器公告(RA，ICMP Type=134)主機(jī)可以發(fā)送路由器請(qǐng)求(RS，ICMP Type=133)請(qǐng)求路由器快 速發(fā)送RA主機(jī)收到RA后將路由器作為默認(rèn)網(wǎng)關(guān)RARS70IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 鄰居請(qǐng)求鄰居請(qǐng)求 Type：135 Code：0 Target Address：要解析的地址，不能是多播 Option：可攜帶的選項(xiàng)

39、，只有源鏈路層地址71IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 鄰居通告鄰居通告 Type：136 Code：0 R：路由器標(biāo)志 S：被請(qǐng)求標(biāo)志 O：重載標(biāo)志，為1表示需要更新所緩存的鏈路層的地址，否則不會(huì)更新 Target Address：要請(qǐng)求的地址，不能是多播 Option：可攜帶的選項(xiàng)，只有目標(biāo)鏈路層地址72IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 選項(xiàng)格式選項(xiàng)格式 Type：類(lèi)型 Option Name Type Source Link-Layer Address 1 Target Link-Layer Address 2 Prefix Information 3 Redirecte

40、d Header 4 MTU 5 Length：長(zhǎng)度，包含整個(gè)選項(xiàng)，以8字節(jié)為單位TLV格式73IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 鏈路層地址選項(xiàng)鏈路層地址選項(xiàng) Type：類(lèi)型 1 Source Link-Layer Address 2 Target Link-Layer Address Length：長(zhǎng)度，包含整個(gè)選項(xiàng)，以8字節(jié)為單位 Link-Layer Address：鏈路層地址74IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 前綴信息選項(xiàng)前綴信息選項(xiàng) Type：3 Length：4 Prefix Length：前綴長(zhǎng)度 Valid Lifetime：有效時(shí)間，0 xffffffff表

41、示無(wú)限大 Preferred Lifetime：首選時(shí)間，0 xffffffff表示無(wú)限大 75IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 重定向頭選項(xiàng)重定向頭選項(xiàng) Type：4 Length：長(zhǎng)度，單位：8字節(jié) IP Header：去往下一跳的更優(yōu)本地鏈路地址76IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 MTUMTU選項(xiàng)選項(xiàng) Type：5 Length：1 MTU：最大傳輸單元77IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 確定確定MACMAC地址地址l NS和和NA的交互過(guò)程的交互過(guò)程 NSICMP Type = 135Src = ADst = solicited-node multicast

42、 of BData = link-layer address of AQuery = What is your link address?我要找B去喝茶，它在哪個(gè)角落混？我在這，趕緊請(qǐng)我吃飯！NAICMP Type = 136Src = BDst = AData = link-layer address of B78IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 跟蹤?quán)従訝顟B(tài)跟蹤?quán)従訝顟B(tài)l 鄰居狀態(tài)圖鄰居狀態(tài)圖INCOMPLETE 未完成REACHABLE 可達(dá)STALE 陳舊DELAY 延遲PROBE 探查79鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)l 鄰居狀態(tài)機(jī)鄰居狀態(tài)機(jī)IncompleteReachableDelay

43、StaleProbeEmpty30s老化發(fā)送NS解析成功有數(shù)據(jù)發(fā)送無(wú)可達(dá)確認(rèn)上層協(xié)議有可達(dá)確認(rèn)發(fā)送NS后收到NA有數(shù)據(jù)發(fā)送無(wú)NA應(yīng)答80IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 重復(fù)地址檢測(cè)重復(fù)地址檢測(cè)l 重復(fù)地址檢測(cè)重復(fù)地址檢測(cè)(DAD) 使用使用NS和和NA交互的過(guò)程交互的過(guò)程2000:1新配置地址 2000:1ICMP Type = 135Src = :Dst = FF02:1:FF00:1Tgt Adr = 2000:1Query = Anyone has this address?NSNAICMP Type = 136Src = 2000:1Dst = FF02:1Tgt Adr =

44、 2000:1Answer = Ive this addressXDuplicated!81IPv6IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 重定向重定向l 主機(jī)主機(jī)A的默認(rèn)路由器為的默認(rèn)路由器為R1，當(dāng)，當(dāng)A要給主機(jī)要給主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)：發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)：R1R2沒(méi)有重定向的情況沒(méi)有重定向的情況82IPv6 IPv6 鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 重定向重定向l 主機(jī)主機(jī)A的默認(rèn)路由器為的默認(rèn)路由器為R1，當(dāng)，當(dāng)A要給主機(jī)要給主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)：發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)：R1R2有重定向的情況有重定向的情況RedirectA應(yīng)該把應(yīng)該把R2直接作為到達(dá)直接作為到達(dá)B的下一跳的下一跳ICMP Type = 137Src = R

45、1Dst = ATgt Adr = R2s link-local 83IPv6 IPv6 鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議協(xié)議 重定向重定向l 路由器發(fā)送重定向的條件：路由器發(fā)送重定向的條件： 包的源地址表明來(lái)自于一個(gè)鄰居，并且路由器判定，更 好的第一跳節(jié)點(diǎn)在同一鏈路上 目的地址不是多播地址出接口入接口出接口入接口源地址、路由器自源地址、路由器自己、下一跳三者都己、下一跳三者都在同一鏈路上在同一鏈路上l 路由器應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)第一個(gè)數(shù)據(jù)包，然路由器應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)第一個(gè)數(shù)據(jù)包，然后發(fā)送重定向，主機(jī)是否生成重定后發(fā)送重定向，主機(jī)是否生成重定向路由，由主機(jī)自己決定向路由，由主機(jī)自己決定84鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)l 配置路由器公告功

46、能配置路由器公告功能默認(rèn)RA功能關(guān)閉，需要使能：SR66undo ipv6 nd ra halt配置RA發(fā)布間隔：SR66ipv6 nd ra max-interval 100SR66ipv6 nd ra min-interval 50 85問(wèn)題問(wèn)題l 為什么有為什么有DELAY狀態(tài)？狀態(tài)？l 在在Ethernet上，發(fā)送上，發(fā)送NS時(shí)，目的時(shí)，目的MAC如如何填寫(xiě)？何填寫(xiě)？86解答解答l 由上層協(xié)議（例如由上層協(xié)議（例如TCP）提供可達(dá)確認(rèn)）提供可達(dá)確認(rèn)l 如如NS目的目的IP為組播，則將為組播，則將0 x3333加上組播加上組播IP的低的低32為構(gòu)成目的為構(gòu)成目的MACl 如果如果NS為單

47、播，則根據(jù)鄰居表項(xiàng)中記錄的為單播，則根據(jù)鄰居表項(xiàng)中記錄的MAC作為目的作為目的MAC87小結(jié)小結(jié)l 鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議替代鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議替代ARP完成鏈路層地址的解析完成鏈路層地址的解析l 鄰居緩存有鄰居緩存有5種狀態(tài)種狀態(tài)l 通過(guò)路由器發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)主機(jī)快速配置網(wǎng)關(guān)通過(guò)路由器發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)主機(jī)快速配置網(wǎng)關(guān)n 第一章第一章 IPv6地址地址n 第二章第二章 IPv6報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文結(jié)構(gòu)n 第三章第三章 鄰居發(fā)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)n 第四章第四章 自動(dòng)地址配置自動(dòng)地址配置n 第五章第五章 PathMTU發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)目錄目錄89自動(dòng)地址配置自動(dòng)地址配置l 自動(dòng)地址配置自動(dòng)地址配置當(dāng)主機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，自動(dòng)從RA中獲取地址前綴信息 接口ID可以采用EU