CCNP12：IPv6的【升级点、地址、分类、配置】、ICMPv6、6 to 4 tunnel、双栈

最新推荐文章于 2024-06-19 18:29:27 发布

Slash · Young

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分类专栏： CCNP 文章标签： IPv6 ICMPv6 6 to 4 tunnel 双栈 IPv4

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CCNP12：IPv6的【升级点、地址、分类、配置】、ICMPv6、6 to 4 tunnel、双栈

CCNP12：IPv6的【升级点、地址、分类、配置】、ICMPv6、6 to 4 tunnel、双栈

一、IPv6的升级：

1、数量上的升级：

IPv6我们可以理解为对IPv4进行了升级，地址数量的增加是升级最主要的原因。但它的本质依然是3层封装协议。
在这里插入图片描述
128位，2²⁸≈3.4028 × 10³⁸（百亿亿亿亿级别）

2、其它升级点：

序号	IPv6的升级点：
1	IPv6全球单播只存在公有IP，没有NAT（不代表没有私有IP
2	可聚合性强（IANA组织会对全球的地址进行合理分配）
3	多宿主：一个物理接口可以同时拥有多个不同或相同网段的IPv6地址，（这个点上可以配置不同的IP，这些IP可以工作在不同的协议，可以通过IP快速区分这些协议）。但不同接口不能在同一网段。
4	自动配置： ①DHCP v6 ②auto-config 路由器接口手工配置IPv6地址，然后路由器将自己地址的前缀（网络号）下放给PC，PC将自动使用EUI-64位来补充主机位。对于主机网关和DNS解析，它们都会指向路由器的接口，此，时就需要告诉网关设备DNS服务器的位置，才可以做域名解析。
5	重编址：手动修改了网关的IP，通过auto-config，下方的PC自动就会修改。
6	热插拔：即插即用。
7	端到端的连接——不需要NAT
8	简易的报头 ①没有广播机制，只有组播和单播 ②没有校验和（因为2层和4层均存在校验和） ③流标签，保留QOS。
9	IPv4和IPv6共存
10	安全性和移动性没有明显提升。

3、IPv6的报头：

在这里插入图片描述
黄颜色的部分表示没有变动的部分：Version、Source Address、Destination

红色去掉的部分	注解
IHL	这部分长度为固定长度，20字节，还有标记包总长的Total Length，就累赘了。
Header Checksum	每一层校验的都是包，都是一样的，起初每层研发者都为自己添加一个校验和，当合起来之后就有些多余了。
Identification FLags Fragment Offset Options Padding	它们的意义在于IPv4跨层封装，一旦进行跨层封装，就需要这部分来进行标记，一旦取消就意味着不能跨层封装。但是IPv6有扩展头部：

只是更换了名称的蓝色部分	注解
Type of Service => Traffic Class	这部分用QOS使用，流量转发优先级，在iPv6里面叫做对应表。
Total Length => Payload Length 总长度=>有效负载	也是一个意思，整个包有多大。
Time to Live => Hop Limit 生成时间 => 跳数限制	最大都是255，一样的
Protocol => Next Header 协议号 => 下一个头部号	都是一样的

新增的部分	注解
Flow Label 流标签	让未来Traffic Class有更多的地方，做更多的规则，现在只是保留

二、IPv6介绍：

1、IPv6的地址：

这张图是IANA组织分配IPv6的建议：
在这里插入图片描述

位数	名称	注解
1-23	注册位	IANA分配给各个国家或组织
24-32	ISP位	由国家分配给各个ISP
33-48	站点位	ISP分配给各个企业
49-64	子网位	由企业网络管理员进行子网划分
65-128	主机位	用于分配给主机

注：但是一般企业不会分配给用户2^64个IP，会根据实际需要分配。

IPv6总共128位，使用冒分16进制标识，每16位标一段，共8段。
例如：2031:0000:130F:0000:0000:09C0:006A:130B
由于IPv6地址太长了，因此它有省略写法。

序号	省略写法：	省略部分：
1	每一段地址前面的0可以省略	2031:0000:130F:0000:0000:09C0:006A:130B
2	若一段全为0，可以省略成一个0	2031:0000:130F:0000:0000:09C0:006A:130B
3	若连续两段以上全0，可以省略为 :: 但是：若存在两个部分均全0，只能将其中一个个部分省略为 ::	2031:0000:130F:0000:0000:09C0:006A:130B 例如：2031:0:0:9C0 ::130B

当使用IPv6协议携带端口号时，需要使用中括号来区分：
http://[2031:0:130F::9C0:6A:130B]:8080/index/html

2、IPv6地址分类：

IPv6分为3类，这里只谈单播和多播。

IPv6地址分类	方式	注解
单播地址	一对一	只有单播地址能作为源地址，也可作为目标地址
多播地址	一对多	作为目标地址
任意播地址	一到最近

（1）单播地址：

①AGUA全球可聚合单播地址：

其实就是IPv6经过合理分配后的公网地址（需要申请），全球单播传递。

目前全球已规划地址为2000:: /3 ==>0010 0000 0000 0000 ::
它的范围也就是2000::到3fff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff这一段拿出来用
其中：
A、2001::/16这一段已经在当下的IPv6实验室使用
B、2002::/16是 6 to 4 Tunnel 地址这个主要用作IPv4和IPv6共存。

②Link-local 本地链路地址：

Link-local本地链路地址，其实就是自动私有地址，在IPv4下当通过DHCP获取IP地址失败的时候，便会生成Link-local地址，用于同一广播域可通讯即可。

版本	Link-local地址段
IPv4	169.254.0.0/16
IPv6	FE80::/16

Ⅰ、Link-local的产生方式1：
路由器接口上配置 ipv6 enable 命令时，该接口将自动生成Link-local地址。

R1(config)#int s0/0
R1(config-if)#ipv6 enable
R1(config-if)#no shutdown

在这里插入图片描述

Ⅱ、Link-local产生方式2：
若在接口配置一个IPv6单播地址，必然自动生成Link-local地址。一个接口只能存在一个Link-local地址。

R2(config)#int s0/0
R2(config-if)#ipv6 add 2001::1/64
R2(config-if)#no shutdown

网络位FE80::/64，后64位使用EUI-64补充。
在这里插入图片描述
Ⅲ、EUI-64补充主机位：
Link-local 地址的网络位固定位FE80::/64，主机位使用本地以太网接口的MAC地址来生成Link-local地址主机位。对于没有MAC地址的串行链路，将循环借用本设备上以太网接口的MAC。