IPV6讲解

为什么要升级到IPv6?•截止到2009年12月，全球IPv4地址只有10%可供分配，目前普遍的共识是到2012年后，将不再可以申请到能全球路由的IPv4地址•互联网将进入IPv4和IPv6共存的阶段，IPv6将得到更大规模的部署•IETF在20世纪90年代提出下一代互联网协议‐IPv6•目前IPv6成为公认的IPv4未来的升级版本•最本质的改进——几乎无限的地址空间:权重60%–（地址长度由32位增加到128位）•提高路由聚合度，控制路由表规模：权重20%•其他（锦上添花）：权重20%–简单——简化固定的基本报头，提高处理效率–可扩展——引入灵活的扩展报头，协议易扩展–即插即用——地址配置简化，自动配置–安全——网络层的IPSec认证与加密，端到端安全–Qos——新增流标记域–移动——MobileIPv6全球IPv6地址分配截至2009年12月初，全球分配的IPv6地址数量为278522(/32),申请个数为8010。统计:[排序国家/地区地址数量(*/32)申请个数]1.BR6572832.US1501710133.DE98542784.JP83512565.FR8340956.AU82741117.EU6166348.KR5202959.IT41697810.TW23113611.PL21185912.GB124420513.NL64415014.NO3035115.SE1927416.CH1139017.RU929418.CA689019.CN634620.AT6063IPv6协议特点1IPv6采用了长度为128位的IP地址，而IPv4的IP地址仅有32位，因此IPv6的地址资源大大增加。2IPv6中的地址配置，除了全状态自动配置还采用了无状态自动配置，无需DHCP服务器，通过邻居发现机制，自动生成IPv6地址，及其他相关信息。3IPSec做为IPv6安全协议的一个组成部分4IPv6技术在IP报头中删除了一些不必要的IPv4功能，加强了IPv4原有的一些功能，并且还增加了许多新功能。这些新增的功能是：•anycast功能：用户可以访问到离他最近的DNS服务器和文件服务器；•即插即用功能：计算机在接入Internet时可自动获取、登录必要的参数的自动配置功能和地址检索等功能；•安全功能；•QoS功能：随着接入设备的日益复杂化和服务类型的多样化，为业务优先级进行控制越来越得到人们的关注。Ipv6的典型应用•IPv6的典型应用部分基于IP协议本身的优势，部分基于IPv6在引入海量IP地址基础上，在安全性、移动性与QoS等方面的所具备的特征与能力。–语音类业务，包括基于P2P或新一代P2P的Skype、MSN、VoIP与V2oIP等。–视频类业务，包括较好控制QoS及安全性的IPTV/TriplePlay/MultiplePlay等。–消息类业务，包括组合LBS等多媒体图像信息的短消息消费类搜索、家庭摄像监视报警等。–移动IPv6类业务，包括充分利用IPv6海量地址及组合传感器应用的大量个性化、个体化业务。–IPv6宽带接入类业务，包括xDSL、FTTx、Wi-Fi/WLAN、WiMAX/Mobile-Fi等各类接入应用，提供海量IP地址能力及优质、安全的现代信息通信网络接入服务。–IPv6-IPsec安全类业务，充分利用IPv6海量地址及IPv6-IPsec安全能力，提供包括企业与个人及VPN与Portal方式在内的预定义认证算法及加密算法，保护用户通信数据的私密性与完整性。–IPv6-IPsec远程接入与监控类业务，同样充分利用其地址与安全能力，实现企业员工安全远程接入通信及企业/个人用户对家庭或办公设备进行固定或移动方式的远程监控等。•目前的IPv6应用尚未完全利用IPv6所支持的各种强大功能。IPv6通过自动识别机能、无限多的地址、网络安全设置，能对每个终端（包括无线终端）、每个家电、每个生产流程、每个感应器，都进行IP全球化管理。IPv6地址RFC2373中定义了三种IPv6地址类型：•单播(Unicast)：一个单接口的标识符。送往一个单播地址的包将被传送至该地址标识的接口上。•泛播(Anycast)：一组接口的标识符。送往一个泛播地址的包将被传送至该地址标识的接口之一(根据选路协议选择“最近”的一个,例如域名服务器和时间服务器)。•组播(Multicast)：一组接口(一般属于不同节点)的标识符。送往一个组播地址的包将被传送至加入该组播地址的所有接口上,FF00::/8为前缀。注意：•在IPv6中没有定义广播地址。IPv6地址格式IPv6地址类似X:X:X:X:X:X:X:X的格式，是128位，用:分成8段，16进制表示。例如：2001:0da8:8000:6081:0001:0000:0000:0001为了简化其表示法，rfc2373提出每段中前面的0可以省略，连续的0可省略为::，但只能出现一次。以上例子即成为：2001:da8:8000:6081:1::1IPv6地址被分成两个部分：子网前缀和接口标识符，因此可以按照类似CIDR地址的方式被表示为一个带额外数值的地址，其中该数值指出了地址中有多少位是代表网络部分(网络前缀)，即IPv6节点地址中指出了前缀长度，该长度与IPv6地址间以斜杠区分，例如：2001::1/64，这个地址中用于选路的前缀长度为64位。IPv6单播地址全局地址：类似公共IPv4地址。全局地址在Internet的IPv6部分中全局可访问，地址通常以“2”或“3”开头。本地链路(Link-local)地址：类似IPv4自动专用IP寻址(APIPA)地址(169.254.0.0/16)，本地链路地址用于特定的链路，通常以“fe80”开头。本地站点(Site-local)地址：类似专用IPv4地址，本地站点地址用于企业的Intranet，并可重复用于企业的不同站点。通常以“fec”、“fed”、“fee”或“fef”开头。RFC3879并不推荐使用本地站点地址。嵌有IPv4地址的IPv6地址：按照一种混合方式表达，即X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，其中X表示一个16位整数，而d表示一个8位的十进制整数。例如，地址0:0:0:0:0:0:192.168.168.1就是一个合法的IPv6地址。使用简写的表达方式后，该地址也可以表示为：::192.168.168.1CERNET2IPv6地址管理•地址聚类–CERNET2以核心节点城市聚类，25个核心节点分布在20个以上的城市中–CERNET以省聚类•每个会员单位分配一个/48•DNS环境状况–在EDU.CN下注册IPv6地址的有155个域名服务器,服务144个域名IPv6域名：CN服务器目前交大拥有的地址1.CERNET试验床的地址，按照试验床的地址划分和分配的方案，交大的地址段为3ffe:3207:1001::/48（试验床正式使用部分）3ffe:3217:1001::/48（试验床学生试验部分）2.正式申请分配到的地址2001:250:6000::/483.中日合作IPv6项目地址2001:251:7801::/48（2004-05）4.CERNET2地址段2001:da8:8000::/48（2004-11)5.3Tnet交大地址段2001:256:100:2000::/56（2006-04）过渡对策目标–互联互通是最基本的需求,新发展的IPv6用户必须能与现有IPv4通信–现有IPv4用户在不久的将来必须与IPv6单栈用户通信常用过渡技术双栈常用隧道技术在校园网IPv4到IPv6过渡中的应用–ISATAP隧道技术–自动IPv4兼容隧道–6to4隧道技术–GRE隧道技术网络地址转换NAT-PT技术