IPv6技术完整PPT演示课件

1、IPv6技术 为什么要引用IPv6 IPv4取得了极大的成功IPv4地址资源的紧张限制了Internet的进一步发展NAT 网络地址转换 CIDR 无类域间路由 VLSM 可变长了网掩码 等技术的使用仅仅暂时缓解IPv4地址紧张 但不是根本解决办法 新技术的出现对IP协议提出了更多的需求 IPv4地址匮乏 地址空间有限 大量A B类地址被浪费 新技术新设备需要地址 地址匮乏 IPv4地址匮乏 NAT技术 CIDR技术 IPv4地址耗尽速度大大减缓 破坏了IP的端到端模型 与IPv4相比 IPv6具有以下特点 近乎无限的地址空间更简洁的报文头部内置的安全性更好的QoS支持更好的移动性编址层次等级 IPv6的特点 巨大的地址空间 IPv4地址长度 32位地址空间 2的32次方约42亿 世界上平均3个人有2个IP地址 IPv6地址长度 128位地址空间 2的128次方约3 4 10 38个 地球上每一粒沙子都有一个IP地址 巨大的地址空间 地址空间的优势给每个设备都分配一个全球唯一的IP地址 IPv6 编址层次等级 Internet地址注册机构 提供商 组织机构 站点 主机 优势 便于路由聚

2、合 地址自动配置 IPv6主机 IPv6路由器 发送网络类型信息 IPv6前缀 默认IPv6路由器 网络类型信息 IPv6地址技术 IPv6地址表示IPv6地址分类IPv6地址配置 IPv6地址表示 IPv4地址表示二进制 10101100000100000000000100000001十进制 172 16 1 1 IPv6地址表示十六进制2001 0410 0000 0001 0000 0000 0000 45ff IPv6地址表示 IPv6地址的压缩表示2001 0410 0000 0001 0000 0000 0000 45ff 压缩2001 0410 0000 0001 45ff 错误压缩2001 0410 0001 45ff错误 IPv6地址表示 IPv6地址的压缩表示2001 0410 0000 0001 0000 0000 0000 45ff 压缩前导的02001 410 0 1 0 0 0 45ff 注意 压缩和压缩前导0可以同时使用2001 410 0 1 45ff 100000000000000100000100000100000000000000000000000

3、00000000000010000000000000000000000000000000000000000000000000100010111111111 10000000000000010000010000010000000000000000000000000000000000010000000000000000000000000000000000000000000000000100010111111111 2001 0410 0000 0001 0000 0000 0000 45ff 2001 410 0 1 0 0 0 45ff 2001 410 0 1 45ff IPv6地址表示 同一个地址可以使用不同的表示法 2001 0da8 0207 0000 0000 0000 0000 82072001 da8 207 0 0 0 0 82072001 da8 207 8207 IPv6地址表示 IPv6地址 前缀 接口标识前缀 相当于IPv4地址中的网络ID接口标识 相当于IPv4地址中的主机ID前缀长度用 xx 来表示2001 da8 207 8207 64 IPv6地址表示 I

4、Pv6地址表示 地址前缀部分 或者有固定的值 或者是路由或子网的标识 例如 站点本地地址 1111111011 0 SubnetID 10bite 38bite 16bite InterfaceID 64bite IPv6地址技术 IPv6地址表示IPv6地址分类IPv6地址配置 IPv4地址分类 A类 B类 C类 D类 E类单播地址 A B C类地址多播地址 D类保留地址 E类广播地址 255 255 255 255等 IPv6地址分类 单播地址 UnicastAddress 组播地址 MulticastAddress 任播地址 AnycastAddress 特殊地址 单播地址 UnicastAddress 标识一个接口 目的地址为单播地址的报文会被送到被标识的接口组播地址 MulticastAddress 标识多个接口 目的地址为组播地址的报文会被送到被标识的所有接口任播地址 AnycastAddress 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IPv6没有定义广播地址 IPv6地址分类 IPv6单播地址 可聚合全球单播地址链路本

5、地地址站点本地地址其它地址 使用类似CIDR的分级体系 有利于路由聚合 可聚合全球单播地址 可聚合全球单播地址 可聚合全球单播地址IPv6的公网地址 类似于IPv4网络的公网单播地址 提供商 站点 主机 48 16 64 2001 0410 0110 0002 0200 CBCF 1234 4402 注意 可聚合全球单播地址的前缀前3位固定是001有效地址范围前缀 2000 3FFF 2001 64 2002 64 首批使用的可聚合全球单播地址 IPv4网络中建立6to4隧道的地址 目前只使用了下面两个前缀地址段 其它的为保留地址段 可聚合全球单播地址 前缀前3位固定是001有效地址范围前缀 2000 3FFF 链路本地地址 前缀固定FE80 64 接口ID在后64位 1111111010 0 InterfaceID 10bite 54bite 64bite 只能在连接到同一本地链路的节点之间使用 FE80 64 无状态地址自动配置 接口ID生成 IEEEEUI 64规范是其中最重要的一种生成方法将48比特的MAC地址转化为64比特的接口IDMAC地址的唯一性保证了接口ID的唯一性设备

6、自动生成 不需人为干预48位MAC地址64位接口ID 无状态地址自动配置 接口ID生成 MAC地址 0000 0b0a 2d51二进制 在公司 ID和节点 ID之间插入fffe 设置U L位为1 生成EUI 64地址 0200 0bff fe0a 2d51 链路本地地址的接口ID生成 链路本地地址的接口ID生成 EUI 64地址 MAC 00D0 F800 ABCD EUI 64 02D0 F8FF FE00 ABCD FE80 02D0 F8FF FE00 ABCD 第7位置1 插入FF FE 站点本地地址 应用范围局限在一个站点内使用 类似于IPv4中的私有地址 1111111011 0 SubnetID 10bite 38bite 16bite InterfaceID 64bite 站点本地地址不是自动生成的 可以分配给站点内的任何节点 FEC0 48 其它地址 IPv4兼容地址 w x y zIPv4映射地址 FFFF W X Y Z6to4地址 用于在IPv4网络中建立6to4隧道2002 ac10 0202 1 172 16 2 2 IPv6地址分类 单播地址组播地址任播地

7、址 IPv6组播地址 在IPv6中 组播地址有特定的前缀 但是和IPv4中的D类地址前缀不同 IPv6组播地址 最高8位 全1 11111111 标志 范围 组ID 8 4 4 112 标志 flgs 0000 1前3位为0 第4位为0表示当前组播地址是由IANA分配的一个永久分配地址 第4位为1表示当前组播地址是一个临时组播地址 字段意义 预留 节点本地范围 链路本地范围 站点本地范围 组织本地地址 全球范围 预留 目前只定义最低的32位ID 将剩余的80都置0 每个组ID都映射到一个唯一的以太网组播地址 IPv6组播地址 特殊的组播地址FF01 1 节点本地范围所有节点组播地址 FF02 1 链路本地范围所有节点组播地址 FF01 2 节点本地范围所有路由器组播地址 FF02 2 链路本地范围所有路由器组播地址 FF05 2 站点本地范围所有路由器组播地址 FF02 1 FFXX XXXX Solicited Node组播地址 前缀FF02 0 0 0 0 1 FF这104位是固定的 后面的XX XXXX这24位是接口ID的后24位 即48位网卡MAC地址的后24位 IPv6地址分

8、类 单播地址组播地址任播地址 用于标识一组网络接口目标地址为任播抵制的数据报将发送给最近的一个接口适合于One to One of Many的通讯场合 Who sGateway I mnearestone IPv6任播地址 IPv6任播地址 用来标识一组网络接口 路由器会将目标地址是任播地址的数据包发送给最近的一个网络接口 从单播地址空间中进行分配 使用单播地址的任何格式任播地址仅被用作目的地址 且仅被分配给路由器 R1 R2 全球单播地址 本地站点地址 格式为FEC0 10 本地链路地址 格式为FE80 10 以FF开头 与单播地址使用相同的地址空间 IPv6地址分类总结 IPv6地址技术 IPv6地址表示IPv6地址分类IPv6地址配置 IPv6地址配置方式 IPv6地址配置 手工配置 无状态地址自动配置 自动配置 有状态地址自动配置 DHCP IPv6手工地址配置 路由器 交换机 三层交换机手动配置方法 进入端口配置模式Router config intfast0 48设置端口为路由口Router config if noswitchport在端口上配置IPv6地址Router

9、config if ipv6addressfec0 0 0 1 1 64 IPv6手工地址配置 主机 主机地址手动配置进入网卡配置模式C DocumntsandSettings Administrator netsh进入IPv6配置模式netsh inerfaceipv6配置IPv6地址netshinterfaceipv6 addaddress 本地连接 2 2 无状态地址自动配置 IPv6海量地址带来的问题 无数多的物体需要配置IP 无状态地址自动配置技术让主机几乎不需要任何配置即可获得IPv6地址并和外界通信 无状态地址自动配置 无状态地址自动配置 地址自动配置过程前缀一般由路由器向主机发送 为路由器的前缀64位接口ID由主机MAC地址自动生成 前缀 接口ID 地址自动配置技术的作用 自动配置技术能够完成以下功能 赋予主机自己的地址参数前缀接口ID赋予主机其它的相关参数路由器地址跳数MTU 无状态自动配置 前缀获得 主机发送RouterSolicitation报文路由器回应RouterAdvertisement报文主机获得前缀及其它参数路由器周期性地向外发送RA报文 2001 41

10、0 ABCD Link local地址FE80 ABCD 源 FE80 ABCD目的 FF02 2 RS报文 RA报文 前缀为2001 410 源 FE80 EFGH目的 FF02 1 2001 410 1 64 无状态地址自动配置 前缀 接口ID RS信息 sa fe80 02d0 f8ff fe00 abcdda ff02 2 RS RA PC地址 1 02d0 f8ff fe00 abcd RA信息 sa fe80 02d0 f8ff fe00 cdefda ff02 1prefix 1 IPv6邻居发现协议 RouterSolicitationRouterAdvertissementNeighborSolicitationNerghborAdvertissementRedirect 重复地址检测 DuplicateAddressDetection 确保地址的唯一性任何地址都要做DAD地址配置给接口前称为 tentative 试验 地址 暂时不可用经过DAD检测后 没有冲突后可以使用 如果有冲突 则不能分配给接口使用 重复地址检测 DAD 重复地址检测过程 主机A得到tentat

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