12华为路由交换精英培训之IPv6

华为路由交换精英培训之IPv6美河学习在线前言I.IPv6是网络层协议第二代标准，也成为IPng。II.IPv6协议对IPv4协议进行了优化。III.IPv4地址已经耗尽，部署IPv6大势所趋。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential3培训目标理解IPv6基本原理掌握IPv6配置命令增强应试能力HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential4IPv6原理描述IPv6配置命令IPv6备考建议目录原理命令案例排障建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential5IPv6原理描述IPv6原理描述IPv6基础描述IPv6基础实现IPv6路由技术IPv6组播技术IPv6过渡技术IPv6配置命令IPv6备考建议原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential6IPv6基础描述IPv6原理描述IPv6基础描述•IPv6特点•IP地址表示方法•IPv6地址结构•IPv6地址分类•IPv6报文格式IPv6基本实现IPv6路由技术IPv6组播技术IPv6过渡技术原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential7IPv6特点IPv6特点地址空间巨大精简报文结构实现自动配置和重新编址支持层次化网络结构支持端对端安全更好的支持QoS支持移动特性原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential8IPv6地址表示方法IPv6地址表示方法IPv6地址包括128比特，由冒号分隔的32位十六进制数表示•2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130BIPv6压缩格式每组中的前导“0”都可以省略•2031:0:130F:0:0:9C0:876A:130B地址中包含的连续两个或多个均为0的组，可以用双冒号“::”来代替•2031:0:130F::9C0:876A:130B原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential9IPv6地址结构IPv6地址分为两部分网络前缀，相当于IPv4中的网络ID接口标识，相当于IPv4中的主机ID接口标识生成方法手工配置系统通过软件自动生成IEEEEUI-64规范自动生成cccccc0gccccccccccccccccdddddddddddddddddddddddd24bit24bitcccccc0gccccccccccccccccdddddddddddddddddddddddd24bits24bits111111111111111016bits原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential10IPv6地址分类IPv6地址分类单播地址•标识一个接口，目的为单播地址的报文会被送到被标识的接口组播地址•标识多个接口，目的为组播地址的报文会被送到被标识的所有接口任意播地址•标识多个接口，目的为任播地址的报文会被送到最近的一个被标识接口，最近节点是由路由协议来定义的•任播地址与单播地址使用同一个地址空间原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential11IPv6地址分类—全球单播地址全球单播地址类似IPv4公网地址由前缀、子网ID和接口标识组成GlobalroutingprefixSubnetIDInterfaceID001ProviderMbitSiteNbitHost128-M-Nbit原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential12链路本地地址只能在连接到同一本地链路的节点之间使用链路本地地址前缀FE80::/10IPv6地址分类—链路本地地址0InterfaceID111111101064bit64bitFE80::/1010bit原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential13唯一本地地址类似于IPv4中的私网地址唯一本地地址前缀FC00::/7具有全球唯一的前缀（虽然随机方式产生，但是冲突概率很低）。可以进行网络之间的私有连接，而不必担心地址冲突等问题。具有知名前缀（FC00::/7），方便边缘路由器进行路由过滤。如果出现路由泄漏，该地址不会和其他地址冲突，不会造成Internet路由冲突。应用中，上层应用程序将这些地址看作全球单播地址对待。独立于互联网服务提供商ISP（InternetServiceProvider）IPv6地址分类—唯一本地地址PrefixLGlobalIDSubnetIDInterfaceID11111107bit64bitFC00::/71bit40bit16bit原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential14其他单播地址未指定地址•0:0:0:0:0:0:0:0/128或者::/128•表示某个接口或者节点没有IP地址环回地址•0:0:0:0:0:0:0:1/128或者::1/128•与IPv4中的127.0.0.1作用相同•实际发送的数据包中不能使用环回地址作为源IP地址或者目的IP地址IPv6地址分类—其他单播地址原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential15组播地址类似IPv4组播地址由前缀，标志（Flag）字段、范围（Scope）字段以及组播组ID组成IPv6地址分类—组播地址ReservedmustbezeroGroupID1111111132bitFF00:80bitFlagScope8bit4bit4bit原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential16预定义组播地址Node-local•所有节点的组播地址：FF01:0:0:0:0:0:0:1•所有路由器的组播地址：FF01:0:0:0:0:0:0:2Link-local•所有节点的组播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:1•所有路由器的组播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:2•Solicited-Node组播地址：FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX•所有OSPF路由器组播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:5•所有OSPF的DR路由器组播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:6•所有RIP路由器组播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:9•所有PIM路由器组播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:13IPv6地址分类—预定义组播地址原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential17任播地址任播地址与单播地址使用相同的地址空间配置时须明确表明是任播地址，以此区别单播和任播子网路由器任播地址•发送到子网路由器任播地址的报文会被发送到该地址标识的子网中路由意义上最近的一个路由器IPv6地址分类—任播地址Subnetprefix0Nbit128-Nbit原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential18IPv6报文格式IPv6基本报头、IPv6扩展报头以及上层协议数据单元IPv6基本报头有8个字段，固定大小为40字节，每一个IPv6数据报都必须报含报头IPv6报文格式—基本报头VersionTrafficClassFlowLabelPayloadLengthNextHeaderHopLimitSourceAddressDestinationAddressNextHeaderExtensionHeadData40字节基本头部可变长度扩展头部原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential19扩展报头将原IPv4选项字段放入扩展报头IPv6报文包含0个、1个或者多个扩展报头固定为8字节长度的整数倍IPv6报文格式—扩展报头VersionTrafficClassFlowLabelPayloadLengthNextHeaderHopLimitSourceAddressDestinationAddressNextHeaderExtensionHeadData40字节基本头部可变长度扩展头部ExtensionHeadDataNextHeaderExtensionheaderlenExtensionheaderlen原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential20IPv6报文格式—扩展报头种类报头类型NextHeader字段值描述逐跳选项报头0该选项主要用于为在传送路径上的每跳转发指定发送参数，传送路径上的每台中间节点都要读取并处理该字段，应用场景：•用于巨型载荷•用于路由器提示•用于资源预留目的选项报头60目的选项报头携带了一些只有目的节点才会处理的信息。目前，目的选项报文头主要应用于移动IPv6。路由报头43路由报头和IPv4的LooseSourceandRecordRoute选项类似，该报头能够被IPv6源节点用来强制数据包经过特定的路由器。分段报头44同IPv4一样，IPv6报文发送也受到MTU的限制。当报文长度超过MTU时就需要将报文分段发送，而在IPv6中，分段发送使用的是分段报头。认证报头51(AH)该报头由IPsec使用，提供认证、数据完整性以及重放保护。它还对IPv6基本报头中的一些字段进行保护。封装安全净载报头50(ESP)该报头由IPsec使用，提供认证、数据完整性以及重放保护和IPv6数据报的保密，类似于认证报头。原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential21IPv6基本实现IPv6原理描述IPv6基础描述IPv6基础实现•ICMPv6•邻居发现•PathMTUIPv6路由技术IPv6组播技术IPv6过渡技术原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential22ICMPv6—报文格式ICMPv6IPv6基础协议之一实现邻接点发现、无状态地址配置（包括重复地址检测）、PMTU发现等40字节基本头部IGMPv6包TypeCodeChecksumICMPv6DataNextheader=58原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential23ICMPv6—差错报文差错报文分类目的不可达错误报文（type1）•数据包无法被转发到目标节点或上层协议数据包过大错误报文（type2）•报文超过出接口的链路MTU时间超时错误报文（type3）•HopLimit字段值等于0•分段重组报文超时参数错误报文（type4）•IPv6报头或者扩展报头出现错误原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential24ICMPv6—信息报文信息报文分类回送请求报文•发送到目标节点，以使目标节点立即发回一个回送应答报文回送应答报文•对回送请求报文的回应原理命令建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential25邻居发现—地址解析NDP地址解析类似IPv4的ARP协议基于ICMPv6实现