IPV6--基础

1、ipv4和ipv6

       ①、 IPV4缺点

        1.IPV4地址空间不足

        2.IPV4具有复杂的头部

        3.IPV4头部安全性较低

        4.IPV4地址不能作为标识符和定位符

        ②ipv6改进ipv4的缺点

        1、使用私有地址，进行NAT转换

        2、DHCP

        3、 VLSM(子网划分)  CIDR（子网汇总）；两者并不是节约ip地址，只是充分利用

        批注：VLSM(可变长子网掩码) 是为了有效的使用无类别域间路由（CIDR）和路由汇聚(route summary)来控制路由表的大小，它是网络管理员常用的IP寻址技术，VLSM就是其中的常用方式，可以对子网进行层次化编址，以便最有效的利用现有的地址空间

        ③、ipv6地址特点

        1、ipv6地址空间大，由128bit构成。

        2、可聚合性（iana组织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网段的ipv6地址；但不同接口不能在同一个网段。

        4、地址的无状态化配置。

        5、端到端的连接不需要NAT（网络地址转化，由于地址多得用不完，所以可以每个设备都使用公网地址）

        6、ipv6的报头简单

                没有广播，只有组播和单播

                没有校验和（因为2层和4层均存在校验和）

                流标签--------保留------QOS（服务质量保证）

        7、安全性和移动性（有保证安全性的报文序列）

        8、支持ipv4和ipv6共存

二、IPV6和IPV4数据包结构

 

三、地址书写

1、IPV6使用128 bit构成，使用十六进制书写（32个十六进制数），分 为八组，每组四个，以冒号隔开，也称冒分十六进制

有几种书写方式,例如:

2001:0000:0101:1100:0000:0000:0000:1011----正常书写

2001:0:101:1100:0:0:0:1011----全零省略，只写一个0

2001::101:1100:0:0:0:1011----：：省略数组中间为零组，只能用一次，不然就无法确认ipv6地址

2001:0:101:1100::1011

2、IPV6到IPV4兼容性地址,主要在IPV4向IPV6过渡时使用的技术，自动tunnel使用地址将IPV4地址映射至IPV6地址（该IPV4地址为公有地址）

200.1.1.1 /24-----C8 01  01  01（主要考虑二进制16进制转化）

2002:C801:0101::/48

四、ipv6地址分类：

            ipv6单播地址    ipv6组播地址    ipv6任意波地址

Ⅰ、ipv6单播地址：

        1、全球单播地址：AGUA，全球可聚合单播地址

        2000：：     /地址进行分类（地址并未全部开放，所以为2000：：）

        最小地址：2000：：0

        最大地址：3FFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

        2001：：  /16        商用Internet地址

        2002：：  /16        ipv6兼容性地址（可以理解为兼容ipv4用的）

        3FFF：：  /16        非商用Internet地址，如军事、教育。

        2、link-local  地址，链路本地地址

        FE80：：  /10 地址范围        

        Link-local的地址使用eui-64产生主机位

        1.将接口MAC地址中间拆开

        2.将FF-FE插入

        3.将第七bit反转

        FE80::2E0:FCFF:FE35:25A6

        00e0-fc                35-25a6

        Fe80::2e0:fcff:fe35:25a6

        注意：在非以太网接口上不存在MAC地址，会使用本设备上接口最小MAC地址进行EUI-64转换。

        作用：

        （1）在同一广播域内可以通讯使用---由于本地多接口可能使用相同MAC转换，故在使用

        link-local地址访问对端时，需要定义出接口；

        （2）常常作为动态路由协议生成的路由表条目中的下一跳地址； 因为IPV6存在多宿主

           概念，该地址最稳定。 

        3.FEC0::/10 , 私有IPv6地址，该地址段已被收回

        4.环回地址   ::1/128 ，本地环回地址，相当于IPV4中的127.0.0.1

        5.无效地址   ::                   相当于0.0.0.0

Ⅱ、ipv6组播地址：

        1、FF00::/8

        IPV6----------ipv4（按照对应关系去理解ipv6）

        FF02::1---224.0.0.1   所有支持组播的路由与所有主机

        FF02::2---224.0.0.2   所有支持组播的路由器

        FF02::9---224.0.0.9   RIPNG

         2、被请求源组播地址：FF02::1:FF  /104     

        FF02::1:FFF4:0,在局域网中类似于广播地址 

        FF02::1:FFxx:xxxx,一般用于发送本地信令帧时使 用，例如ARP

        FF02::1:FF7E:089D

        00e0-fc7e-089d

        例：2001：：1（单播）-------------FF02::1:FF00:1（组播）

Ⅲ、IPV6任意播地址：

        就等于IPV6 单播地址，一对最近的转发方式

        组播IPV6地址对应的MAC地址：

        33.33+32位（后32位为IPV6组播地址后32位）

        FF02::1----33.33.00.00.00.01（后面为ipv6的mac地址）

五、 ICMPV6协议

        Type : 类型字段. 类型字段范围0-255  

        0-127，ICMPV6中的错误报文（error）

        128-255，信令报文

1、ICMPV6路径MTU协商，从源到目标感知整条路径上最小的MTU 值.

2、NDP：邻居发现协议 

ICMPV6 代替ARP功能,使用ICMPV6 类型135  NS（邻居请求）和类型 136的 NA（邻居通告）学习对方的MAC地址

Type 135：

Type 136：

地址无状态化自动配置：

前缀：开启IPV6路由功能

使用ICMPV6中类型133 RS（路由发现）和类型 134 RA（路由通告） 进行网络前缀通告（使用RA携带，周期间隔为200s，超时时间为 1800s）

Type 133 ：

Type 134：

华为设备中默认关闭IPV6地址的无状态自动分配功能，可以在接口下开启接口的抑制RA报文的 发送

查看：

六、IPV6地址配置

1.全局和接口分别开启IPV6的功能

全局启用IPV6功能（包括IPV6服务功能以及IPV6的单播路由功能）

[r1]ipv6

接口启用：

[r1]int  g  0/0/0

[r1-gigabitethernet0/0/0]ipv6  enable 

自动生成IPV6的link-local地址 ：

[r1-gigabitethernet0/0/0] ipv6 address auto link-local

2.接口配置IPV6 AGUA地址 ，手工配置和自动生成

开启IPV6的无状态化地址生成：

[r1-gigabitethernet0/0/0] ipv6 address auto global

IPV6路由端关闭抑制RA发送的功能:

[r1-gigabitethernet0/0/0] undo ipv6 nd ra halt

查看：[r2]display  ipv6 interface gigabitethernet 0/0/0

3.接口配置IPV6 link-local地址，手工配置

[r1-gigabitethernet0/0/0] ipv6 address  FE80::1  link-local