IPv6地址介紹

1、固網(wǎng)產(chǎn)品課程開發(fā)室固網(wǎng)產(chǎn)品課程開發(fā)室DZ001001 IPv6地址介紹地址介紹華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開2引入引入lIPv4地址資源緊張限制了IP技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展l移動和寬帶技術(shù)的發(fā)展要求更多的IP地址lIPv6能從根本上解決這個問題華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開3學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)l掌握掌握IP v6地址及前綴表示方法地址及前綴表示方法 l描述描述IP v6地址分類地址分類 l掌握掌握IP v6地址配置技術(shù)地址配置技術(shù) l了解了解IP v6的域名解析的域名解析 學(xué)習(xí)完本課

2、程，您應(yīng)該能夠：學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開4課程內(nèi)容課程內(nèi)容IP v6地址地址IP v6地址分類地址分類IP v6地址配置技術(shù)地址配置技術(shù)IP v6的域名解析的域名解析華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開5IP v6地址結(jié)構(gòu)地址結(jié)構(gòu)lIPv6地址地址 = 前綴前綴 + 接口標(biāo)識接口標(biāo)識前綴前綴：相當(dāng)于v4地址中的網(wǎng)絡(luò)ID接口標(biāo)識接口標(biāo)識：相當(dāng)于v4地址中的主機(jī)ID2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58l地址極其豐富。地球上的每一粒沙子都

3、可以有一個IPv6地址！2001:A304:6101:1E0:F726:4E58前綴前綴接口標(biāo)識接口標(biāo)識IPv6地址地址:華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開6接口ID的生成l由由IEEEEUI64規(guī)范自動生成規(guī)范自動生成很方便的哦l設(shè)備隨機(jī)生成設(shè)備隨機(jī)生成保護(hù)主機(jī)的私密性l手工配置手工配置建議在服務(wù)器和重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上配置華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開7EUI64規(guī)范l將將48比特的比特的MAC地址轉(zhuǎn)化為地址轉(zhuǎn)化為64比特的接口比特的接口ID由設(shè)備自動生成MAC唯一，所以接口ID也唯一

4、l48比特的比特的MAC地址地址l轉(zhuǎn)化后的轉(zhuǎn)化后的64比特的接口比特的接口ID華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開8IP v6地址表示方法地址表示方法lv6地址與v4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:.地址前綴長度用“/xx”來表示，如：1:1/64l以下是同一個地址不同表示法的例子：0001:0123:0000:0000:0000:ABCD:0000:0001/961:123:0:0:0:ABCD:0:1

5、/961:123:ABCD:0:1/96華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開9課程內(nèi)容IP v6地址地址IP v6地址分類地址分類IP v6地址配置技術(shù)地址配置技術(shù)IP v6的域名解析的域名解析華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開10IP v6地址分類l單播地址（單播地址（Unicast Address）l組播地址（組播地址（Multicast Address）l任播地址（任播地址（Anycast Address）l特殊地址特殊地址地址類型二進(jìn)制前綴IPv6標(biāo)識未指定00.0 (128 bi

6、ts):/128環(huán)回地址00.1 (128 bits):1/128組播11111111FF00:/8鏈路本地地址1111111010FE80:/10網(wǎng)點本地地址1111111011FEC0:/10全局單播（其他）華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開11單播地址全局單播地址層次結(jié)構(gòu)全局單播地址層次結(jié)構(gòu)全局路由前綴全局路由前綴子網(wǎng)子網(wǎng)ID接口接口ID45位位16位位64 位位lIPv6單播地址分類（根據(jù)地址范圍）：全局單播地址 例 2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58 鏈路本地地址 例 FE80:E0:F726:4E58網(wǎng)點

7、本地地址 例 FEC0:E0:F726:4E58001華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開12鏈路本地地址和網(wǎng)點本地地址 l鏈路本地地址鏈路本地地址設(shè)備自動生成，在本地網(wǎng)絡(luò)中使用l網(wǎng)點本地地址網(wǎng)點本地地址相當(dāng)于v4網(wǎng)絡(luò)中的私網(wǎng)地址0接口接口ID11111110100接口接口ID1111111011華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開13組播地址lFlags用來表示permanent或transient組播組lScope表示組播組的范圍lGroup ID組播組ID華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為

8、機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開14預(yù)定義的組播組lNode-localNode-local所有節(jié)點的組播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:1所有路由器的組播地址：FF01:0:0:0:0:0:0:2lLink-localLink-local所有節(jié)點的組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:1所有路由器的組播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:2 Solicited-Node組播地址： FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX所有OSPF路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:5所有OSPF的DR路由器組播地址： FF02:0:0

9、:0:0:0:0:6所有RIP路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:9所有PIM路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:13華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開15Solicited-Node組播lIPv6中特有的組播地址lSolicited-Node組播地址生成過程接口ID的后24位：XX:XXXX前綴FF02:0:0:0:0:1:FFFF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開16IPv6地址新類型 任播（Anycast）

10、l可用于標(biāo)識特定ISP的路由器集合等同單播地址相同不能做為源地址使用僅用于路由器Whos Gateway?Im nearest one.華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開17特殊地址lUnspecified 地址0:0:0:0:0:0:0:0作為源地址使用，并不能被路由器轉(zhuǎn)發(fā)l Loopback 地址0:0:0:0:0:0:0:1lIPv4-compatible IPv6 地址lIPv4-mapped IPv6地址地址華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開18節(jié)點所需要的地址l主機(jī)節(jié)點需要如

11、下地址來標(biāo)識自己Link-Local地址手工或自動配置的單播地址loopback地址“All-Nodes”和“Solicited-Node”及其它所屬于的組播地址l 路由器節(jié)點除了以上地址，還要有“Subnet-Router”及路由器上配置的任播地址“All-Routers”組播地址華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開19課程內(nèi)容課程內(nèi)容IP v6地址地址IP v6地址分類地址分類IP v6地址配置技術(shù)地址配置技術(shù)IP v6的域名解析的域名解析華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開20IP v

12、6地址配置技術(shù)地址配置技術(shù) l自動配置無狀態(tài)自動配置（stateless autoconfiguration)有狀態(tài)自動配置（stateful autoconfiguration)l手工配置建議用于服務(wù)器和重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開21地址自動配置技術(shù)的作用地址自動配置技術(shù)的作用 l自動配置技術(shù)能夠完成以下功能：l賦予主機(jī)自己的地址參數(shù)地址前綴接口IDl賦予主機(jī)其它的相關(guān)參數(shù)路由器地址跳數(shù)MTU華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開22地址自動配置過程l接口初始化l接口產(chǎn)

13、生tentative地址l對“tentative”地址進(jìn)行地址重復(fù)檢測（DAD）l接口產(chǎn)生link-local地址，具備IP連接能力l決定采用何種自動配置技術(shù)由Router Advertisement報文及主機(jī)配置來決定無狀態(tài)自動配置（stateless autoconfiguration）有狀態(tài)自動配置（stateful autoconfiguration）l獲得全局地址華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開23無狀態(tài)自動配置技術(shù)特點無狀態(tài)自動配置技術(shù)特點lIPv6的標(biāo)準(zhǔn)功能RFC2462l無需進(jìn)行手工配置 即插即用性l減輕網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)對主

14、機(jī)、路由器均可進(jìn)行自動配置可配置多個地址進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)無縫遷移華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開24無狀態(tài)自動配置的報文無狀態(tài)自動配置的報文lRouter SolicitationlRouter AdvertisementlNeighbor SolicitationlNeighbor Advertisementl所有報文都基于ICMPv6報文華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開25Router Solicitation報文報文l由主機(jī)主動發(fā)出（加快地址配置速度）l回應(yīng)報文為RA報文l報文結(jié)構(gòu)如下

15、：華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開26Router Solicitation報文結(jié)構(gòu)報文結(jié)構(gòu)lIP 部分源地址：發(fā)送者link-local地址或unspecified地址目的地址：FF02:2跳數(shù)：255lICMP部分Type=133Code=0選項部分包含了發(fā)送者的link-layer地址華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開27Router Advertisement報文報文l由路由器發(fā)出l收到RS或周期性自動發(fā)出l報文結(jié)構(gòu)如下：華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔

16、密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開28Router Advertisement報文結(jié)構(gòu)報文結(jié)構(gòu)lIP部分源地址：發(fā)送者Link-localLink-local地址目的地址：FF02:1或發(fā)送RS的主機(jī)單播地址跳數(shù)：255lICMP部分Type=134Cur hop limit=主機(jī)發(fā)送包的跳數(shù)選項部分包含了發(fā)送者的link-layer地址選項部分包含了MTU、地址前綴O=0，表示使用stateless 地址自動配置O=1，表示使用stateful 地址自動配置(DHCPv6)華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開29Router Advertis

17、ement報文結(jié)構(gòu)（續(xù)）報文結(jié)構(gòu)（續(xù)）lICMP部分M=0，表示使用stateless 地址自動配置M=1，表示使用stateful 地址自動配置其它參數(shù)（DNSv6）Router Lifetime，表示存在于主機(jī)default router緩存中的時間Reachable Time，表示存在于主機(jī)鄰居緩存中的時間Retrans Timer，表示進(jìn)行鄰居檢測時的重新發(fā)送間隔華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開30Neighbor Solicitation報文報文l作地址重復(fù)檢測用l周期性自動發(fā)出l報文結(jié)構(gòu)如下： 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)

18、密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開31Neighbor Solicitation報文結(jié)構(gòu)報文結(jié)構(gòu)lIP部分源地址：發(fā)送者IPv6地址（地址解析用）或unspecified地址（DAD用）目的地址：請求節(jié)點組播地址（DAD用）或單播地址（地址解析用）跳數(shù)：255lICMP部分Type=135Target address=發(fā)送者IPv6地址華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開32Neighbor Advertisement報文報文l回復(fù)NS報文l報文結(jié)構(gòu)如下： 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)

19、部公開文檔密級：內(nèi)部公開33Neighbor Advertisement報文結(jié)構(gòu)報文結(jié)構(gòu)lIP部分源地址：發(fā)送者IPv6地址目的地址： FF02:1 （DAD用）或發(fā)送NS的主機(jī)單播地址（地址解析用）跳數(shù)：255lICMP部分Type=136華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開34主機(jī)無狀態(tài)自動配置過程l主機(jī)發(fā)送Router Solicitation報文l路由器回應(yīng)Router Advertisement報文l主機(jī)獲得前綴及其它參數(shù)IPv6地址地址=1:ABCDLink-local地址地址 =FE80:ABCD源：源：FE80:ABCD目的：

20、目的：FF02:2RS報文報文RA報文報文( 前綴為前綴為1: )源：源：FE80:EFGH目的：目的：FF02:1Link-local地址地址 =FE80:EFGHIPv6地址地址=1:1華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開35主機(jī)獲得前綴及其它參數(shù)過程l當(dāng)存在以下情況時忽略RA發(fā)送的前綴：RA報文選項中的“auto”未置位前綴與已有地址前綴重復(fù)（包括link-local地址）RA報文選項中的“preferred lifetime”時間大于 “ valid lifetime ”前綴長度與接口ID長度之和不等于128位l除以上情況外，主機(jī)獲得

21、前綴同時也獲得一些相關(guān)時間參數(shù)：“preferred lifetime”發(fā)起新通訊的有效時間“ valid lifetime ”原有通訊的有效時間l主機(jī)會周期性的收到RA報文，并據(jù)此報文來更新自己的時間參數(shù)華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開36主機(jī)獲得前綴及其它參數(shù)過程l主機(jī)會保持獲得的前綴，但保持時間依據(jù)如下規(guī)則：“preferred lifetime”時間到期后，主機(jī)可繼續(xù)在原有的通訊中使用此地址，但不能在新的通訊中使用“ valid lifetime ” 到期后，此地址為無效地址l配置的一致性：可同時使用無狀態(tài)及有狀態(tài)兩種配置方式除了

22、前綴外，其它參數(shù)（MTU、HOP等）由最近收到的配置消息為準(zhǔn)華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開37重復(fù)地址檢測（DAD）l重復(fù)地址檢測（Duplicate Address Detection）確保網(wǎng)絡(luò)中無兩個相同的單播地址l任何地址均需做DADl使用Neighbor Solicitation完成DAD源地址： unspecified地址目的地址：請求節(jié)點組播地址l若發(fā)現(xiàn)有地址重復(fù)隨機(jī)生成地址：不安排給接口鏈路本地地址 ：將接口置于不可用狀態(tài)華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開38重復(fù)地址檢

23、測（DAD）過程l地址在配置給接口前稱為“tentative地址”l首先加入到all-nodes組播地址和solicited-node組播地址（tentative地址所在的組播）l周期性的發(fā)出Neighbor Solicitation報文源地址： unspecified地址目的地址：請求節(jié)點組播地址Target address： tentative地址l若是第一次發(fā)出Neighbor Solicitation報文，則主機(jī)需要一個隨機(jī)的延遲作用：避免所有主機(jī)同時發(fā)Neighbor Solicitation報文華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開39重復(fù)地址檢測（DAD）過程l主機(jī)收到NS報文后的處理過程：若報文源地址是單播地址，則認(rèn)為是ARP用；若報