IPv6基础知识v2.2
一文全面了解IPv6
一文全面了解IPv6前国内的网络正在快速的向IPv6升级中，从网络基础设施如运营商骨干网、城域网，到互联网服务商如各类云服务，以及各类终端设备厂商如手机、电脑、路由器、交换机等，均在向IPv6网络的升级改造中。
根据国家相关部门的计划，2019年要基本全面实现IPv6的支持。
那么什么是IPv6，有哪些特点，对网络安全有何影响，又将如何应对等等，关于IPv6的种种疑惑，本文将一一为大家做出阐述！•什么是IPv6IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第6版）的缩写，是用于替代IPv4的下一代IP协议，也就是下一代互联网的协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。
IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。
其128位地址格式将以其在IP地址数量、安全性、移动性、服务质量等方面的巨大优势，改变现代信息生活。
互联网数字分配机构（IANA）在2016年已向国际互联网工程任务组（IETF）提出建议，要求新制定的国际互联网标准只支持IPv6，不再兼容IPv4。
•IPv6的优势1.明显地扩大了IP地址空间2.明显提高了网络的整体吞吐量3.使得整个服务质量得到了很大改善4.安全性有了更好的保障5.支持即插即用和移动性•IPv6技术特性IPv6 在解决了 IPv4 的地址匮乏问题的同时，还在许多方面实现了优化改进，主要包括以下五点：•第一，IPv6 具有层次化的编址方式，地址分配遵循聚类（Aggregation）的原则，同时通过使用更小的路由表，使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，有利于骨干网路由器对数据包的快速转发有效提高转发速度。
•第二，IPv6 增强了组播支持以及对流的控制能力，为多媒体应用和服务质量（QoS，Quality of Service）控制提供了更好的网络平台。
ipv6基本知识
一、IPv6包头IPv6 包头格式要么删除某些IPv4 包头字段，要么将这些字段设为可选。
尽管地址大小增加了，但这种更改却最大程度地减少了IPv6 包头所占用的带宽。
虽然IPv6 地址长度是IPv4 地址长度的四倍，但是IPv6 包头的大小只是IPv4 包头大小的两倍。
IPv6基本头格式固定1、IPV4报文头格式及各字段功能1.图示2.3.各字段功能4.版本号（Version）：长度4比特。
标识目前采用的IP协议的版本号。
一般的值为0100（IPv4），0110（IPv6）5.IP包头长度（Header Length）：长度4比特。
这个字段的作用是为了描述IP包头的长度，因为在IP包头中有变长的可选部分。
该部分占4个bit位，单位为32bit（4个字节），即本区域值= IP头部长度（单位为bit）/(8*4)，因此，一个IP包头的长度最长为“1111”，即15*4＝60个字节。
IP包头最小长度为20字节。
6.服务类型（Type of Service）：长度8比特。
8位按位被如下定义PPP DTRC06.1 PPP：定义包的优先级，取值越大数据越重要000 普通(Routine)001 优先的(Priority)010 立即的发送(Immediate)011 闪电式的(Flash)100 比闪电还闪电式的(Flash Override)101 CRI/TIC/ECP(找不到这个词的翻译)110 网间控制(Internetwork Control)111 网络控制(Network Control)6.2 DTRCOD 时延: 0:普通1:延迟尽量小T 吞吐量: 0:普通1:流量尽量大R 可靠性: 0:普通1:可靠性尽量大M 传输成本: 0:普通1:成本尽量小0 最后一位被保留，恒定为07.IP包总长（Total Length）：长度16比特。
以字节为单位计算的IP包的长度(包括头部和数据)，所以IP包最大长度65535字节。
什么是IPV6及网络基础知识
什么是IPV6及网络基础知识什么是IPV6IPV6地址简写规则：1、在4个十六进制位组成的字段中，可以省略前导0;如：09C0=9C0 0000=02、在每个地址中，可使用一对冒号(::)来表示任意数量的连续的`0,;如：ff02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0005=ff02::5注：一个地址中只能出现一对冒号，否则无法唯一确定地址IPV6地址类型地址类型描述单播一个地址标识单个接口发送给单播地址的分组将传输到该地址标识接口多播一个多播地址标识位于不同设备上的一组接口发送给多播地址的分组将传输到该地址标识的所有接口多播地址不会作为源地址出现任意播一个地址分配给多个接口这些接口代表不同的节点将分组发送到任意播组中最近接口(第一个邻居)，其他情况根据路由协议的度量值确定全球单播地址格式：网络部分提供一台设备到下行专用数据链路的定位，主机部分提供这条数据链路上该设备的标识。
16位的子网ID字段可以提供65536(216)个不同的子网全球路由选择前缀(48)子网ID(16)接口ID (64)本地单播使用范围限定在单条链路上的地址。
唯一性只在所在的链路有效，相同的地址也可能存在于另一条链路上，因此此地址离开所在的链路是不可路由的。
链路本地单播地址的起始10位是1111111010(FE80::/10)IPV6单播地址分配方法：说明：每个接口只能有一个链路本地地址仅仅配置一个全局单播地址也会在接口上创建一个链路本地地址(EUI-64) 接口上可以配置多个IPV6地址。
IPV4和IPV6地址可以同时配置以太网的接口ID是基于接口的48位MAC地址中间插入16位的0XFFFE多播地址格式多播前缀:8位标记:4位范围:4位组ID:112说明：标记位：前3位保留为0，第4位：0-永久的公认的地址;1-暂时的地址范围：包括：节点本地-0X1、链路本地-0X2、地区本地-0X5、组织本地-0X8、全球-0XE、保留-0XF 0X0组ID：前面80位设置为0，只使用后面的32位常见的公认IPV6多播都属于永久的链路本地的范围;地址多播组FF02::1所有的节点FF02::2所有的路由器FF02::5OSPFv3路由器FF02::6OSPFv3指定路由器FF02::9RIPng路由器FF02::AEIGRP路由器FF02::B移动代理FF02::CDHCP服务器/中继代理FF02::D所有的PIM路由器IPV6网络基础知识IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol 译为“互联网协议”。
IPv6过渡技术v2.2
# interface tunnel 0 ipv6 address 1:2::2/104 source ethernet0/0 destination 1.2.0.1 tunnel-protocol ipv6-ipv4 # ipv6 route-static 1:: 64 tunnel0 #
# interface tunnel 0 ipv6 address ::1.2.0.2/96 source ethernet0/0 tunnel-protocol ipv6-ipv4 auto-tunnel #
24
第二章 隧道技术介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6载荷 IPv6头部 GRE头部 类型 0x86dd IPv4头部 协议 47 封 装 顺 序
11
IPvRE隧道---转发流程
载荷 IPv6
载荷 IPv6 GRE IPv4
IPv4网络
GRE隧道
IPv6网络
14
第二章 隧道技术介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6 GRE隧道 手动隧道 兼容自动隧道 6to4隧道 ISATAP隧道 6PE隧道
15
IPv6手动隧道---封装过程
IPv6载荷
IPv6头部
IPv4头部 协议 41
使用特殊的IPv6地址
IPv4兼容地址
::1.0.0.1
封 装 顺 序
::w.x.y.z
IPv4网络 兼容自动隧道 ::2.0.0.1
IPv4网络
IPv4网络
::1.1.1.2
兼容自动隧道
::2.1.1.2
1第一章IPv6基础知识
地址格式的区别
6to4地址
• 在可聚类全局单播地址范围（001）的6to4操作永 久分配了一个13位的TLA标识符：0x0002 • 6to4机制使得IPv6主机不必进行隧道设置，就可 在一个纯IPv4基础设施上进行通信。
6over4
• 格式为[64位前缀]:0:0:wwxx:yyzz,其中 wwxx:yyzz是w.x.y.z(公共或私有IPv4地 址)的冒号十六进制表示法。该地址用于 一个使用6over4协议的隧道机制结点。
– IPv6地址采用冒分十六进制表示的同时，对 于一些含有零的地址还可以采用一种零压缩 法的简化方式来表示。比如，对于以下地址： – abcd:0000:0000:0000:0008:0800:800c:417c – 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0b00:00001 – abcd:0:0:0:8:800:800c:417c – 0:0:0:0:0:0:b00:1
• IP地址：128位地址。 • 链路MTU：可以在一条链路上发送的最 大传输单元。 • 路径MTU（PMTU）：在IPv6网络中， 从源结点到目标结点的一条路径上，在 本地不实行数据分段的情况下发送的最 大长度的IPv6数据包。
• 网段：以二层交换机为边界的，同一链路的网 络的一部份，以单一介质组成。 • 链路：以路由器为边界的一个或多个局域网段。 • 子网：使用相同的64位IPv6地址前缀的一个或 多个链路。与IPv4子网不同的是，IPv6子网可 以被内部子网路由器分为几个部份。 • 网络：由路由器连接起来的两个以上（含两个） 的多个子网。 • 邻结点(邻居)：连接在同一链路上的节点。
• 主机：只能接收数据而不能发送数据的结点。 值得注意的是，IPv6网络中的主机还包括家用 电器、交通运输工具等。 • 上层协议：位于IPv6之上的一层协议，它将 IPV6用作运输工具。主要包括Internet层协议 （如ICMPv6）和运输层协议（如TCP和 UDP），但不包括应用层协议。例如，可把 TCP和UDP协议当作运输工具的FTP、DNS等。
IPv6基础知识
IPv6基础知识一、格式1.IPv6=前缀+接口ID.前缀：相当于V4地址中的网络ID（前缀由IANA、ISP和各组合分配）.接口标识：相当于V4地址中的主机ID（接口标识符目前定义为64比特，可以由本地链路标识生成或采用随机算法生成以保证唯一性）2.128位长，用冒号将128比特分割成8个比特的部分，每个部分包括4位的16进制数字。
3.地址前缀长度用“/xx”来表示《》4.举例：-3ffe：1900:1100:0001：d9e6：0b9d：14C6：45ee/66举例：/64 （前64位网段）/128（主机或者还原口loop dack）二、IPv6地址缩写1、每个16位的分段开头的零可以省略2、一个或多个相邻的全零分段可以用双冒号：：表示3、双冒号只能使用一次4.以下是同一个地址不同表示的列子：-0001:0123:0000:0000;0000:ABCD:0000:0001/96（16*8=128）-1:123:0:0:0:ABCD：0:1/96-1:123::ABCD:0:1/96三、IPv6地址的分类1、单播地址（unicast address）链路本地地址（link-local）{二进制前缀：1111111010（IPv6标识：FE80：：/10-FEBF::/10）全局单播（globat unllait ）{二进制前缀：001（IPv62000：：/3-3FFF：：/3）}《拼一个网络是否通cmd——ping IP》四、单播地址1、标识单台设备的地址（仅某个接口）2、IPv6单播地址分类（根据地址范围）：--全局单播地址如：2001：A104:6101:1::EO:F726:4E58--链路本地地址如：FE80::E0:F7026:4E58--站点本地（site-local）如FEC0::E0:F726:4E58--唯一本地地址（unique-local）如FD00::E0:F726:4E58五、全局单播地址（global unicast）2012：：1/64--全局唯一地址（类似于IPv4的公有地址）--带有全球地址的数据包可被转发或者汇总到全球网络的任何部分-rfc3587--全局单播地址层次结构：001/全局路由前缀（45位）/子网ID（16位）/接口ID（64位）--2000：：/3（16进制）--最小2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000--最大3FFF：FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF：FFFF--关于接口ID：之所以叫做接口ID，是因为一个设备可以拥有不止一个IPv6接口，所以标识接口比标识一个设备更准确。
IPv简介
IPv6技术基础1概述从1992年标准创立至今，IPv6的标准体系已经基本完善，推动了IPv6从实验室走向实际网络。
对于IPv6的研究已经从理论层面转向了IPv6应用的探索当中，从而进一步促进了IPv6技术的发展。
1.1IPv6产生的背景IPv6是IPv4的未来替代协议。
IPv4 协议是目前广泛部署的因特网协议，从1981 年最初定义（RFC791）到现在已经有20 多年的时间。
IPv4 协议简单、易于实现、互操作性好，IPv4 网络规模也从最初的单个网络扩展为全球范围的众多网络。
然而，随着因特网的迅猛发展，IPv4设计的不足也日益明显，主要有以下几点：●IPv4地址空间不足IPv4地址采用32比特标识，理论上能够提供的地址数量是43亿。
但由于地址分配的原因，实际可使用的数量不到43 亿。
另外，IPv4 地址的分配也很不均衡：美国占全球地址空间的一半左右，而欧洲则相对匮乏；亚太地区则更加匮乏（有些国家分配的地址还不到256个）。
随着因特网发展，IPv4地址空间不足问题日益严重。
●骨干路由器维护的路由表表项数量过大由于IPv4发展初期的分配规划的问题，造成许多IPv4地址块分配不连续，不能有效聚合路由。
针对这一问题，采用CIDR以及回收并再分配IPv4地址，有效抑制了全球IPv4 BGP 路由表的线性增长。
但目前全球IPv4 BGP路由表仍在不断增长，已经达到17万多条，经过CIDR聚合以后的BGP也将近10万条。
日益庞大的路由表耗用内存较多，对设备成本和转发效率都有一定的影响，这一问题促使设备制造商不断升级其路由器产品，提高其路由寻址和转发的性能。
●不易进行自动配置和重新编址由于IPv4地址只有32比特，地址分配也不均衡，经常在需要在网络扩容或重新部署时，需要重新分配IP地址，因此需要能够进行自动配置和重新编址以减少维护工作量。
●不能解决日益突出的安全问题随着因特网的发展，安全问题越来越突出。
IPv4协议制定时并没有仔细针对安全性进行设计，因此固有的框架结构并不能支持端到端安全。
IPV6培训资料
IPV6培训资料一、IPV6 简介在当今数字化时代，网络连接成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。
随着互联网的不断发展，IP 地址的需求日益增长，IPv4 地址资源的枯竭促使了 IPv6 的诞生和发展。
IPv6 是“Internet Protocol Version 6”的缩写，即互联网协议第 6 版。
它是用于替代现行 IPv4 协议的下一代互联网协议。
IPv6 具有更大的地址空间，这是其最显著的特点之一。
IPv4 采用 32 位地址，大约能提供43 亿个地址，而 IPv6 采用 128 位地址，地址数量几乎可以说是无限的，能够为地球上每一粒沙子都分配一个独立的 IP 地址。
二、IPv6 的地址格式IPv6 地址的表示方式与 IPv4 有很大的不同。
IPv6 地址通常由 8 组16 进制数组成，每组之间用冒号“：”分隔。
例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 。
为了简化书写，当连续几组数值为 0 时，可以用双冒号“：：”来替代，但在一个地址中只能使用一次双冒号。
三、IPv6 的优势1、海量的地址空间如前文所述，IPv6 解决了 IPv4 地址不足的问题，能够满足未来物联网、智能家居、智能城市等大量设备接入互联网的需求。
2、更高效的路由和数据包处理IPv6 的包头设计更加简单高效，减少了处理开销，提高了网络传输效率。
3、增强的安全性IPv6 支持 IPsec 协议，可以提供更好的数据加密和认证，增强了网络通信的安全性。
4、即插即用IPv6 支持自动配置，设备接入网络时可以自动获取 IP 地址和其他网络参数，实现即插即用，方便了设备的联网使用。
四、IPv6 的部署和应用现状目前，全球范围内 IPv6 的部署正在逐步推进。
许多国家和地区都制定了 IPv6 部署的战略和计划，以促进互联网的可持续发展。
在我国，政府也高度重视 IPv6 的发展，出台了一系列政策推动IPv6 的规模部署。
ipv6知识
ipv6知识IPv6是下一代互联网协议，同时也是解决IPv4地址枯竭问题的重要方案。
相比IPv4，IPv6具有更大的地址空间、更好的性能和更好的安全性。
以下是关于IPv6的知识点：一、地址空间IPv6地址由128位二进制表示，相比IPv4的32位地址空间更大，可以为每一个地球上的万物都分配一个独立的地址。
二、地址格式IPv6地址由8个16进制数字组成，用“:”隔开，每个数字表示为0-65535之间的数字。
为了方便书写，IPv6地址中可以用“::”表示连续的一串0。
三、地址分配方式IPv6地址的分配方式主要有三种：静态分配、动态分配和自动分配。
静态分配指的是管理员手动分配地址；动态分配指的是使用DHCPv6协议动态分配地址；自动分配则是使用SLAAC协议自动分配地址。
四、IPv6与IPv4之间的转换IPv6和IPv4之间的转换主要有三种方式：双栈协议、隧道技术和地址翻译。
其中双栈协议是在网络节点上同时实现IPv4和IPv6两种协议，保证可以同时支持IPv4和IPv6；隧道技术指的是在IPv6网络内部通过特定的技术将IPv4数据包封装到IPv6数据包中进行传输；地址翻译将IPv4地址转换为IPv6地址，使得IPv4网络可以访问IPv6网络。
五、IPv6安全IPv6协议还有一个重要的特点，就是它具有更好的安全性。
IPv6实现了IPsec协议，这使得IPv6具有加密、身份认证和数据完整性等安全功能。
此外，IPv6也实现了IPv4中没有的一些安全特性，如防止地址欺骗等。
综上，IPv6是未来互联网的重要组成部分。
了解IPv6的相关知识，有助于我们更好地理解和使用这一技术，也有助于我们更好地保障网络安全。
IPv6基础介绍
IPv6基础介绍⼀、IPv6基础介绍1、IPv6是Internet⼯程任务组（IETF）设计的⼀套规范，它是⽹络层协议的第⼆代标准协议，也是IPv4（Internet Protocol Version 4）的升级版本。
2、IPv6与IPv4的最显著区别：IPv4地址采⽤32⽐特标识，⽽IPv6地址采⽤128⽐特标识。
128⽐特的IPv6地址可以划分更多地址层级、拥有更⼴阔的地址分配空间，并⽀持地址⾃动配置；近乎⽆限的地址空间是近乎⽆限的地址空间是IPv6的最⼤优势。
3、IPv6基本报头：（1）IPv6报⽂由IPv6基本报头、IPv6扩展报头以及上层协议数据单元三部分组成。
（2）IPv6的基本报头在IPv4报头的基础上，增加了流标签域，去除了⼀些冗余字段，使报⽂头的处理更为简单、⾼效。
（3）关键字段：Traffic Class：流类别，长度为8bit，它等同于IPv4报头中的TOS字段，表⽰IPv6数据报⽂的类或优先级，主要应⽤于流可以理解为特定应⽤或进程的来⾃某⼀源地它⽤于区分实时流量。
流可以理解为特定应⽤或进程的来⾃某⼀源地QoS。
Flow Label：流标签，长度为流标签，长度为20bit，它⽤于区分实时流量址发往⼀个或多个⽬的地址的连续单播、组播或任播报⽂。
IPv6中的流标签字段、源地址字段和⽬的地址字段⼀起为特定数据流指定了⽹络中的转发路径。
这样，报⽂在IP⽹络中传输时会保持原有的顺序，提⾼了处理效率。
随着三⽹合⼀的发展趋势，IP⽹络不仅要求能够传输传统的数据报⽂，还需要能够传输语⾳、视频等报⽂。
这种情况下，流标签字段的作⽤就显得更加重要。
跳数限制（Hop Limit）：长度为8bit，该字段类似于IPv4报头中的Time to Live字段，它定义了IP数据报⽂所能经过的最⼤跳数。
每经过⼀个路由器，该数值减去1；当该字段的值为0时，数据报⽂将被丢弃。
（4）IPv6为了更好⽀持各种选项处理，提出了扩展头的概念。
最新华为认证HCNA须知模拟试题
H12-211 HCNA-HNTD V2.2 考试大纲最后更新时间:2017-04-17 10:34:241．华为H12-211 HCNA-HNTD认证考试本文主要介绍H12-211 HCNA-HNTD考试大纲，其它考试大纲可参考相应的培训教材或通过华为在线培训学习平台/learning获取。
2．H12-211 HCNA-HNTD考试大纲2.1 考试内容HCNA-HNTD考试覆盖路由交换(数通)基础知识，TCP/IP协议栈基础知识，帧中继、PPP等广域网协议基本原理以及在华为路由器中的实现，以太网技术、STP、VLAN原理以及在华为交换机中的实现，RIP、OSPF等路由协议基本原理以及在华为路由器中的实现，网络安全技术以及华为路由交换设备中的实现，SNMP等网络管理的基本原理，IPv6的基础知识以及RIPng、OSPFv3、DHCPv6协议基本原理和实现2.2 知识点IP网络基础1). 路由交换（数通）基础知识2). 网络基本概念、IP网络构架、标准化组织与协议3). OSI、TCP/IP协议模型结构、各个层次的功能以及报文封装4). IPv4子网划分5). ARP原理6). TCP/UDP原理7). 数据转发过程8). 常用应用层协议FTP、DHCP的工作原理9). Ping，Tracert，Telnet等常用工具原理与应用局域网技术1). 以太网技术、交换机基本原理2). STP、RSTP、VLAN、GARP&GVRP、WLAN基本原理以及在VRP中的实现3). 如何使用STP、RSTP、VLAN、GARP&GVRP、WLAN等技术以及如何使用华为交换机构建小型交换网络广域网技术1). HDLC、PPP、Frame Relay等在VRP中的实现路由技术1). 静态路由协议原理、RIP协议基本原理、OSPF协议基本原理以及在VRP中的实现2). 如何使用静态、RIP、OSPF等技术以及如何使用华为路由器构建小型路由网络网络安全1). AAA工作原理2). ACL原理以及在华为路由设备中的配置3). IPSec VPN、GRE工作原理以及在华为路由设备中的配置4). 如何利用网络安全技术保证网络安全性产品知识1). VRP特点、VRP基本操作与维护2). 华为路由器、交换机产品特点以及在IP网络中的应用网络管理1). SNMP原理与配置2). eSight基础知识以及简单应用IPv6技术1). IPv6基础2). RIPng、OSPFv3协议原理以及在华为路由设备中的配置3). DHCPv6协议原理以及在IP网络中的应用请注意：本文提到的考试内容仅仅为考生提供一个通用的考试指引，本文未提到的其他相关内容在考试中也有可能出现。
IPv基础知识简介
2、IPv6 地址--IPv6地址的表示
? IPv6地址的表示
? 用十六进制表示，如： FE08:…. ? 4位十六进制数一组，中间用 “ : ” 隔开，共 8组(共16个字节、 128bit)
2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45FF ? 以零开头组可以省略前面的 0，连续多个全 0的组可用“::”表示，如：
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2、IPv6 地址—IPv6接口ID的生成方式
[Quidway-GigabitEtherne Hardware address is 00e0-fa17-8100
GigabitEthernet1/0/0 current state : UP IPv6 protocol current state : UP IPv6 is enabled, link-local address is FE80::2E0:FAFF:FE17:8100 No global unicast address configured Joined group address(es):
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1、IPv6的产生背景
? 以IPv4为基础的应用对IP地址的巨大需求，宽带技术、移动IP和物联 网的发展要求更多的IP地址，而IPv4地址资源短缺。
? 2011年2月，IANA（The Internet Assigned Numbers Authority，互联 网分配编号资源机构）一次性分配了最后仅存的5个/8地址块，每个 RIR（Regional Internet Registries，二级地址分配机构，全球总共5个 区域RIR）分得一个地址块。IPv4地址分配的状态，可在此查阅：
? 前缀：通常带有注册者、提供商和授权的信息、子网信息，相当于IPv4 地址中的网络ID。
IPv6 基础知识简介
4、ICMPv6 协议
ICMPv6 是IPv6的基础协议之一 邻居发现、PathMTU发现机制均是基于ICMPv6协议报文 实现的 ICMPv6由ICMPv4（RFC792）而来，做了一部分的改动， 但报文基本格式和用法是一样的 ICMPv6的Next Header值为58 ICMPv6的RFC编号2463
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1、IPv6的产生背景
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IPv6的技术特点
128位的地址长度 新的地址分类和地址分配方案 简化、高效的报文结构 内置的安全特性 用组播代替广播 更好的支持移动性 自动地址配置方便IPv6网络的部署 提供多种过渡机制
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目录
1. IPv6 产生的背景 2. IPv6 地址 3. IPv6 报文结构 4. ICMPv6 协议 5. IPv6 邻居发现协议 6. IPv6 Path MTU 7. 无状态的地址分配 8. 有状态的地址分配：DHCPV6 9. 用户接入认证：PPPoEv6 10. DNS6
同一个地址不同表示法的例子
2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45FF/64 2001:410:0:1:0:0:0:45FF/64 2001:410:0:1::45FF/64
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2、IPv6 地址—分类
单播地址（Unicast ）: 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。
Flags 永久标志 0RP0：永久多播地址 0RP1：临时多播地址
Scope 应用范围 0001：接口本地范围，单个接口范围有效，仅用于多播的Loopback操作 0010：链路本地范围 0100：管理本地范围，管理员配置的 0101：站点本地范围 1000：组织本地范围，属于同一个组织的多个站点范围 1110：全局范围 其他的为保留或未定义，可由管理员来定义附加的多播范围
IPv6基础知识
省中国电信广东公司 NOC宽带基础网络室
综 合 部
IPv6地址首选格式
冒号十六进制表示法。地址被分成8段，每16位为一段，用 “:”分隔。形如：X:X:X:X:X:X:X:X （X代表一个4位十六进制 数）。 地址： 0010000000000001 0000010000010000 0000000000000000 0000000000000001
综 合 部
内嵌IPv4地址的IPv6地址
一般格式为：x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，是在IPv4向IPv6过渡机 制中特有的地址表示方法，主要包含有两种：
IPv4兼容IPv6地址 IPv4映射IPv6地址
IPv4兼容IPv6地址
用于在IPv4网络上建立自动隧道，传输IPv6数据报文 如：0:0:0:0:0:0:192.168.1.2 或者 ::192.168.1.2
subnet ID
interface ID
global routing Prefix：网络前缀，Internet统一管理 Subnet ID：子网或站点，组织内部管理 Interface ID：接口ID，区分链路上的不同接口
前两部分组成网络ID，有严格的路由聚合策略
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省中国电信广东公司 NOC宽带基础网络室
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省中国电信广东公司 NOC宽带基础网络室
综 合 部
IPv6新特性（1）
巨大的地址空间
128比特，大约3.4×1038个地址！世界上的每个人都可以拥有 5.7×1028个IPv6地址！ 无需再使用NAT，支持端到端的应用
数据报文处理效率提高
IPv6使用了新的协议头格式，字段减少，报头固定
IPv6基础知识
IPv6基础知识 基础知识
一.概述 概述
ipv6能够满足不断增长的复杂的体系 能够满足不断增长的复杂的体系 化编址的需求， 编址到ipv6编 化编址的需求，从ipv4编址到 编址到 编 址的转换正在频繁的发生， 址的转换正在频繁的发生，CISCO IOS从12.2(T)开始支持 开始支持ipv6. 从 开始支持
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二.ipv6的优点 的优点
◆ 提供更大的地址空间,能够实现plug and play 和灵活的重新编址； ◆ 更简单的头信息,能够使路由器提供更有效率 的路由转发； ◆ 与mobile ip和ip sec保持兼容的移动性和安全 性； ◆ 提供丰富的从ipv4到ipv6的转换和互操作的方 法,ipsec在ipv6中是强制性的；
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七 .ipv6帧格式 帧格式
参见教材
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5
五. ipv6的地址聚合 的地址聚合
多个地址前缀能够汇总为一个地址前缀
地址聚合能够增加路由选择的效率和扩展能力
6
六 .ipv6的地址自动配置功能 的地址自动配置功能
能够进行无冲突的地址自动配置 plug and p间会自动的进行地址前 缀的请求和通告
3
三.ipv6编址 编址
1.地址空间 地址空间 地址空 地址长 地址长度为128bits或16bytes 或 可分配的地址数量为 可分配的地址数量为:3.4x10的38次方 的 次方 个地球人可拥有的地址数量为 每个地球人可拥有的地址数量为:5x10的28次方 的 次方 2.ipv6的地址格式 的地址格式 32个16进制数 每4个一段 共有 段,段与段之间以':'分隔 个一段,共有 段与段之间 个 进制数,每 个一段 共有8段 段与段之 分隔 个段中的前导 在每个段中的前导位0可以不写 可以不写 在同一个地址中,若干个连续的 若干个连续 的段可以简 在同一个地址中 若干个连续的为0的段可以简写为'::‘ 的段可以 ipv6地址示例 地址示例: 地址示例 2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b 正确 2031:0:130f:0:0:09c0:876a:130b 正确 2031:0000:130f::09c0:876a:130b 正确 2031::130f::09c0:876a:130b 错误 0:0:0:0:0:0:0:1=::1 正确 0:0:0:0:0:0:0:0=:: 正确
IPv6专题培训IPv6组播技术基础课件
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IPv6专题培训IPv6组播技术基础
组播协议概述
l 组播协议
•组播网络
[ 主机通信协议
− MLD（v1、v2)，用于了解接口所连接的
网络是否有主机要接收某个组或者某个(源，
组）的数据 [ 组播路由协议
•MLD
•查询
[ 域间组播协议
[ 组播拓扑分离协议
•报告
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• 对组FF0E::9除了源2001::4以 外的所有源的组播数据被转发
•IS_EX (2001::4) for FF0E::9
•SSM = Source Specific Multicast •Query Interval (125sec)
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IPv6专题培训IPv6组播技术基础
•内容 介绍
•第1章 组播简介
•第2章 组播协议基础
•第3章 组播协议详述
•第4章 组播配置举例
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IPv6专题培训IPv6组播技术基础
什么是组播？
三种传输模型 l Unicast：一对一的传输模型 l Broadcast：一对所有的传输模型 l Multicast：一对一组（多）的传输模型 所谓“组”，可以理解为有某个共同特征的对象的集合
l MLD的作用 l MLD版本间的差异 l 现实中的MLD
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IPv6专题培训IPv6组播技术基础
组播路由协议—PIM-SM （Sparse Mode）
l PIM-SM协议机制
[ 显式加入（Explicit join）模型 [ 可以建立以汇聚点(Rendezvous Point, RP)或者源为根的组播分发树
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IPv6新定义的一类地址
主要用于链路范围的网络管理 路由协议也大量使用该地址 该地址可以随IPv6协议自动生成，无需其它设备支持
24
地址分类介绍---特殊单播地址
以二进制000开头的特殊单播地址
未指定地址 ::/128 环回地址 ::1/128 IPv4兼容地址（遭废弃） ::w.x.y.z/96
10
IPv6地址概述---术语
接口（Interface） 节点（Node） 链路（Link） 站点（Site） 全局（Global）
路由器
节点
接口
2层交换机
全局 节点
3层交换机
接口
链路2
接口
链路1
站点A
节点
11
IPv6地址概述---书面表示
竞争的压力
厂商之间的IPv6市场圈地
7
小结
IPv4发展遇到了障碍 IPv6在IPv4的基础上进行了全面的改进
8
目录
IPv6概述 IPv6地址介绍
IPv6包结构
IPv6基础协议
第二章 IPv6地址介绍 内容列表：
IPv6地址概述 IPv6地址分类介绍 IPv6地址配置
19
地址分类介绍
地址空间分为2部分：单播和组播 单播地址（Unicast Address）
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（Multicast Address）
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 组播地址前缀固定为 FF00::/8
IPv4路由表爆炸
地址分配无序性导致大量路由无法聚合 VLSM、CIDR等缓和方案
更多的应用要求对IPv4进行全面的革新
移动应用，冰箱、汽车、热水器互联等概念应用 P2P，充分利用网络的力量
5
IPv6概述---IPv6的优势
很早已提出IPv6的概念（IETF，20世纪，90年代）
环回地址
节点内部通信，固定地址 ::1
特殊地址
用于IPv4向IPv6过渡等特殊应用
21
地址分类介绍---全局单播地址
全局单播地址
通用格式
常用格式，地址不是以二进制000开头
全局可聚集单播地址格式 2000::/3 ~ 3FFF::/3
举例
2001:2:3:4:4:3:2:1
22
地址分类介绍---本地单播地址
站点本地单播地址
特殊前缀 FEC0::/10 ~ FEFF::/10
替代方案：唯一本地地址（Unique Local）
特殊前缀 FC00::/7 ~ FD00::/7
举例 FEC1:2:3:4:4:3:2:1 由于各种原因，该地址已被废弃，不再开发新应用
0010000000000001000001000001000000000000000000000000000000000001 0000000000000000000000000000000000000000000000000100010111111111
0010000000000001 0000010000010000 0000000000000000 0000000000000001 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0100010111111111
2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
2001:410:0:1:0:0:0:45ff
2001:410:0:1::45ff Nhomakorabea
12
IPv6地址概述---书面表示
v6地址与v4地址表示方法有所不同
用十六进制表示，如 FE08:….
4位一组，中间用“:”隔开，如 2001:12FC:…. 组若以零开头可以省略，连续若干全零的组可用“::”表示，如： 0001:0002:0000:0000:0000:0000:0000:ABCD 1:2::ABCD “::”在一个地址中只能出现一次 地址前缀长度用“/xx”来表示，如 1::1/64
MSR系列路由器——IPv6技术基础
ISSUE 2.2
日期：
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课程目标
学习完本课程，您应该能够：
了解升级到IPv6的必要性
掌握IPv6的地址格式与分类
熟悉IPv6包头格式
了解IPv6基本协议
目录
IPv6概述 IPv6地址介绍
举例
FD01:2:3:4:4:3:2:1
23
地址分类介绍---链路本地单播地址
链路本地单播地址
特殊前缀 FE80::/10
举例 FE80::1:2:3:4 只有链路意义，3层设备不得转发
使用范围与MAC地址类似 与MAC地址不同，它是一个IPv6地址，是3层的概念
IPv6已成为公认的IPv4升级版本 最本质的改进（128bits）——几乎无限的地址空间 IPv6的特点：
简单： 简化的报头，提高处理效率 可扩展： 引入灵活的扩展报头，扩展性好 即插即用：地址配置简化，可以实现地址自动配置 安全： 网络层的IPSec认证与加密，保证端到端的安全 QoS： 新增流标记域 移动： Mobile IPv6 组播： 更充分的地址空间，更全面的功能设计
8
E
组织本地
全局
26
地址分类介绍---熟知组播地址
一些熟知的组播地址
FF01::101 FF02::101 接口/节点本地所有NTP服务器 链路本地所有NTP服务器
FF05::101
FF0E::101 FF02::1 FF02::2 FF02::9
站点本地所有NTP服务器
互联网上所有NTP服务器 链路本地所有节点 链路本地所有路由器 链路本地所有RIPng路由器
以下是同一个地址不同表示法的例子：
0001:0123:0000:0000:0000:ABCD:0000:0001/96 1:123:0:0:0:ABCD:0:1/96 1:123::ABCD:0:1/96
13
IPv6地址概述---地址结构
IPv6地址 = 前缀 + 接口ID 前缀：相当于v4地址中的网络ID 接口ID：标示单个接口或一组接口
1::1
0001:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
FF02:0000:0000:0000:0000:0001:FF FF02:0000:0000:0000:0000:0001:FF00:0001 FF02::1:FF00:1
28
地址分类介绍---组播地址
单播、组播、任播 全局、本地（站点范围）、链路本地、节点本地（接口本 地）
前缀可以通过自动/手工获取
IPv4网络号也可以手工/自动（DHCP）获取
15
IPv6地址概述---接口ID
IPv6地址中除了前缀的那部分数字就是接口ID，也 可称为后缀 如1:2:3:4:5:6:7:8/64的后缀是5:6:7:8 IPv6使用接口ID标识对应前缀/子网下的一个接口或 一组接口
任播地址（Anycast Address）
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接 口，最近节点由路由协议定义 任播地址与单播地址使用同一个地址空间
20
IPv6单播地址
全局范围
可用于全局范围通信
本地范围
用于站点内部通信
链路本地范围
链路范围内通信，固定前缀 FE80::/10
MAC地址前16 位固定33-33
举例
FF02::1:FF12:3456 33-33-FF-12-34-56
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地址分类介绍---任播地址
用于标识一组接口 共享单播地址空间，配置时需要明确指定 目标地址为任播地址的数据包将发送给最近的一个接口 适合于One-to-One-of-Many的通讯场合，如移动IPv6
如 2001:A304:6101:1:0000:E0:F726:4E58
前缀 2001:A304:6101:1 接口ID 0000:E0:F726:4E58
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IPv6地址概述---前缀
地址前缀就是IPv6地址最前面的一段数字 如1:2:3:4:5:6:7:8/64的前缀是1:2:3:4 也属于128位地址空间范围 是路由或子网的表示，类似于IPv4网络中的网络ID 其表示方法类似于IPv4中的CIDR表示方法：地址/ 前缀长度 可以根据前缀为IPv6地址分类
IPv6地址概述 IPv6地址分类介绍 IPv6地址配置
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地址空间分类图解
128位IPv6地址空间
组播
可分配
FF00::/8
剩余空间
单播
任播
被请求节点
链路本地 全球可集聚局 本地 FF02::1:FF00:0/104 特殊 FE80::/10 2000::/3 FEC0::/10 ::/128 2002::/16 FC00::/7 ::1/128 ::0.0.0.0/96 3FFE::/16 ::FFFF:0.0.0.0/96
举例
::1.2.3.4
IPv4映射地址
::FFFF:w.x.y.z/80
举例
::FFFF:1.2.3.4
25
地址分类介绍---组播地址
组播地址通用格式