一、前言:
•20世紀(jì)80年代,IETF(Internet Engineering Task Force,因特網(wǎng)工程任務(wù)組)發(fā)布RFC791,即IPv4協(xié)議,標(biāo)志IPv4正式標(biāo)準(zhǔn)化。在此后的幾十年間,IPv4協(xié)議成為最主流的協(xié)議之一。無數(shù)人在IPv4的基礎(chǔ)上開發(fā)出了各種應(yīng)用,并且對這個協(xié)議做了各種補充和增強,支撐起了今天繁榮的互聯(lián)網(wǎng)。
•然而,隨著互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模越來越大,以及5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展,IPv4面臨的挑戰(zhàn)越來越多。IPv6取代IPv4勢在必行。
二、IPV4和IPV6?
•IPv4(Internet Protocol version 4):互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的當(dāng)前版本。IPv4地址為32 bit編碼,通常用4個點分十進(jìn)制數(shù)表示。每個地址由一個網(wǎng)絡(luò)碼、(可選)子網(wǎng)碼、主機碼組成。網(wǎng)絡(luò)碼和(可選)子網(wǎng)碼用于路由,主機碼用于在網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)內(nèi)部尋址到一臺具體主機。
•IPv6(Internet Protocol version 6):IETF設(shè)計的一套規(guī)范,是IPv4的升級版本。它是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的第二代標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,也被稱為Ipng(IP Next Generation)。IPv6和IPv4之間最顯著的區(qū)別就是IP地址的長度從32 bit升為128 bit。
三、IPv6基本配置:



•配置需求:
?R1和R2之間使用靜態(tài)IPv6地址互聯(lián)。
?R2作為DHCPv6服務(wù)器給R3的GE0/0/0分配全球單播地址。
?R4的GE0/0/0接口通過R2的RA進(jìn)行無狀態(tài)地址自動配置。
?配置靜態(tài)路由,實現(xiàn)各設(shè)備之間互訪。
1.在R1、R2、R3、R4全局和相關(guān)接口使能IPv6功能,同時自動生成鏈路本地地址(以R1配置為例)
[R1]ipv6
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 enable
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address auto link-local
2.在R1、R2相應(yīng)接口配置靜態(tài)IPv6全球單播地址
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 2001::1 64
[R2]interface GigabitEthernet 1/0/0
[R2-GigabitEthernet1/0/0]ipv6 address 2001::2 64
[R2-GigabitEthernet1/0/0]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 2002::1 64
[R2-GigabitEthernet0/0/0]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipv6 address 2003::1 64
3.在R2上配置DHCPv6服務(wù)器功能,R3接口通過DHCPv6方式獲取全球單播地址
[R2]dhcp enable
[R2]dhcpv6 pool pool1
[R2-dhcpv6-pool-pool1]address prefix 2002::/64
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]dhcpv6 server pool1
[R3]dhcp enable
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address auto dhcp
4.在R2使能發(fā)布RA報文的功能,R4通過無狀態(tài)地址配置的方式獲取地址
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo ipv6 nd ra halt
[R4]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address auto global
5.在R4上配置靜態(tài)路由
[R4]ipv6 route-static 2001:: 64 2003::1
[R4]ipv6 route-static 2002:: 64 2003::1
6.在R1上配置聚合后的靜態(tài)路由
[R1]ipv6 route-static 2002:: 15 2001::2
7.在R3上配置默認(rèn)路由
[R3]ipv6 route-static :: 0 2002::1
四、小結(jié):
對比項 |
IPv6 |
IPv4 |
地址長度 |
128 bit |
32 bit |
報文格式 |
固定40 Byte的基本包頭,變長的拓展字段來實現(xiàn)一些IPv6的特性 |
通過在基本頭部上增加option字段的方式支持 拓展特性 |
地址類型 |
單播、組播、任播 |
單播、組播、廣播 |
地址配置 |
靜態(tài)、DHCP、SLAAC |
靜態(tài)、DHCP |
重復(fù)地址檢測 |
通過ICMPv6實現(xiàn) |
通過免費ARP實現(xiàn) |
地址解析 |
通過ICMPv6實現(xiàn) |
通過ARP實現(xiàn) |