
IPv6打包(rar版本)
5星
- 浏览量: 0
- 大小:None
- 文件类型:RAR
简介:
IPv4头部包含12个字段(点/分十进制),而IPv6头部则由8个字段构成(冒号分割的十六进制)。该网络空间划分为8个部分,每个部分包含4个16位字段。IPv6地址由网络前缀和接口标识组成。IPv6部署必要性:由于现有IP地址数量有限且分配方式杂乱无章,在当前网络环境下已无法满足日益增长的用户需求。同时,IPv4地址空间危机对升级到下一代互联网协议(IPv6)构成了主要驱动力。此外,IPv4在网络安全层面缺乏内置保障机制,认为其安全责任应由更高层负责是不正确的。对于普通用户的设备配置而言,IPv4体系过于复杂导致操作门槛过高。而网络地址转换(NAT)功能则破坏了互联网传统的端到端通信模式,这对现有网络架构构成了严重挑战。最后,由于IPv4的地址资源分散且缺乏层次结构,使得网络设备维护时需要处理庞大的路由表数据量,增加了管理维护的工作强度。此外,在传输层面上,IPv4的包头设计过于复杂导致节点处理速度变慢。IPv6的优势如下:
1. 拥有超广的地址空间
2. 具备全球范围内的可达性,并无需依赖NAT技术
3. 支持全球性的重新部署计划,并且能够方便地整合和聚合网络资源
4. 具备自动生成地址的能力,并支持即时接入新设备的功能
5. 提供便捷的IP地址重新配置功能
6. 其核心设计采用了简洁明了的包体结构,并支持通过扩展基础包体和增加附加扩展包体来实现未来新技术的集成
ipv4数据包在路由转发过程中会修改校验和及TTL字段,并依次递减其值;而IPv6数据包仅更新TTL字段而无须改变校验和。
CPU目前不具备支持双倍精度指令集的能力。其最理想的状态是最小化至单倍精度指令集。theoretic limit: 四十三亿 (十亿) 43亿
practicable limit: 两百五十千万 (百万) 2.5亿超过42亿网民在Y2001年 (仅占全球网民的不足十分之一)组播取代了传统的广播功能,因此在IPv6中不再使用ARP。IPv4协议中的广播(broadcast)可能导致网络性能的降低,并引发广播风暴(broadcast storm).在IPv6中,由于不再存在传统的广播功能,组播(multicast)和任意播(anycast)被引入。在以太网协议中,IPV6的协议ID值其实现为0x86DD。IPv4采用点/分隔符加十进制表示,容量为32位;而IPv6使用冒号分割的十六进制标识,容量达到128位。
0000:0000:0000:0000:0001=>::1,
2564:8975:6374:9873=>2564::9873,
2551:6372=>::1
为了明确区分IPV6地址中的冒号与端口号前的冒号,需要将IPV6地址用方括号进行标注。具体表示形式包括:www.example.net:8080index.html;https:[2001:410:0:1:250:fcee:e450:33ab]:8443abc.html。In the context of IPv6, mask representation is restricted to being represented exclusively through CIDR notation.2001:410:0:1::45ff128
2001:410::164在IPV6中不使用公共广播地址来存储 IPv6 网络号。------------------------------------------------------------------------------------------IPv6的地址类型分为三类:分别为基线单播地址、动态组播地址以及扩展多路访问(RMA)地址。单播--Unicast : 一对一连接;单播地址专为实现一对一的通信配置。IPv6单播地址包括六类别:A类、B类、C类、D类、E类和F类。
1-全球无icast地址的集合2xxx:xxxxx3 - 3FFF:FFFF
2001::16 IPv6因特网地址
2002::16 6to4过渡地址
-链路本地地址 FE80::10(使用FE80开头的链路本地地址)
-私有地址中的站点本地地址 FEC0::10
-未指定地址的表示方式 0:0:0:0:0:0:0:0128 => ::128
-回环地址的表示形式 0:0:0:0:0:0:0:1128 => ::1128
-支持IPv4网络的本地地址 ::C0A8:1E01
以下是几个具体的单播地址案例的具体描述。其中一种类型是可聚合全球单播地址(Aggregate global unicast address)。经IANA分配并用于全球路由的公网IP地址
现有数量:2000::3 已分配至IPV6地址空间的所占比例达到12.5%。该地址前缀为2000:0000:...该类前缀总计包含8192个16的前缀。目前实际用于IPV6因特网运作的前缀为:2001::16;而2002::16则采用6-TO-4过渡机制,主要用于节点保留;此外,3ffe::16被用作特定于6bone测试目的的前缀。
本地链路地址定义为Link-Local Address(LLA)。当在一个节点启用IPV6时,启动过程中该节点的每个接口会自动生成一个Link-Local Address。其IP地址结构中,前部固定128位由规范指定,后部128位采用EUI-64编码方案构建。
特别提示:在本地链路范围内,路由表中的下一跳信息仅指向对侧节点,并非外部公网IP。
FE80::10;仅限于本机网络段内;不具备跨 subnet 的路由能力
在IPv6配置多个接口时,本地链路可能会出现多个下一跳的情况,这使得路由学习变得复杂.为了确保每个下一跳都唯一对应到特定节点上,引入了link-local concept.网络重新编址过程中,节点和路由器的link-local地址不会发生变化,允许我们进行修改而无需担心网络不可达的问题.在R1(config-if)接口处,通过#ipv6地址FE80:0:0:0:0123:0456:0789:0abc手动配置该接口的link-local地址。
本地站点地址:site-local address
在IPv6中使用的私有网络地址类似于IPv4中的保留地址。
仅占据整个IPv6地址空间的0.1%。
前缀:FEC0::10部分中,剩余的54比特被指定为子网ID字段,而最后64位则分配给主机ID标识。
范围:仅限于内部网络资源的访问,不得通过公网进行通信或数据传输。
在本地部署十个子网本地站点地址被设计为无法实现与全球IPv6因特网之间的通信设备,如打印机、内部网服务器和网络交换机等。未指定地址Unspecified address形式:$0:0:0:0:0:0:0:0$ 表示地址未指定,或者当以默认方式配置路由时等价于表示所有可用的路由该令牌环网的地址标识符是Loopack address在IPV4地址中,127.0.0.1的含义与之相同。该地址代表节点自身。
该IPV6地址具备嵌入式IPV4地址特性。
该类IPV6地址可于IPV4网络中构建自动生成隧道,以便传输带有IPV6头的信息。
其中前96位字段设置为空,后接一个由32位组成的IPV4地址块。数学公式如下:0000:0000:0000:0000:0001:7b8c$2f2a, 25d5:c9e6$f1a6
鉴于该种机制存在不足,现不推荐采用;改用更为合适的替代方案。仅限于同时支持IPv4和IPv6协议的本地设备,其中高80位设置为零,接下来的16位设置为一,最后附加IPv4地址。具体实现如下:$206.123.31.2$;$ce7b.1f9c8a45e8$
在 IPv6 网络中,无需 DHCP 服务的自适应 IPv6 地址分配机制能够自动配置设备的 IPv6 地址。该机制的核心在于,在没有 DHCP 服务器的情况下,设备能够自主设置 IPv6 地址。
扩展惟一标识符(EUI-64)被用于配置 Link-local 地址时,系统会将 EUI-64 标识符的后 64位与该地址关联起来。当手动指定 Link-local 地址时,系统会将 EUI-64 标识符的后 64位与该地址关联起来。
用于生成EUI-64规则的方法是通过结合接口MAC地址并附加固定前缀来计算出一个IPv6地址。
工作原理:通过自动化流程将48-bit的以太网MAC地址转换为64-bit表示,并将其连接到一个以该前缀开头的IPV6地址中。通过在48位MAC地址的中间位置插入一个固定的十六进制数值FFFE来实现地址转换。$0050:3EE4:4C00--->0050:3EFF:FEE4:4C00$将第7位比特进行取反操作三、在字段前面添加FE80::0250:3EFF:FEE4:4C00 这个部分构成了一个完整的IPv6地址在MAC地址编码中,第7位二进制位的数值为1时表明其属于本地网络管理范围,而设为0则适用于全球范围内的网络管理;按照EUI-64编码规范,在该字段中赋值1则表明设备具有唯一的全球标识符,而赋值0则意味着仅具备本地的唯一性标识。在IPv6网络环境中,并不存在传统的单点广播机制,因此我们采用组播地址作为多播通信的默认方式。FF00::8指定的版本号指定了占用了约0.38%的IPV6地址资源十六进制数字段由四个十六进制数字组成,其中前两位用于固定数值,第三位为标志位表示数据类型,第四位则指定取值范围。标志位为0000标识永久保留的组播地址,被各种技术使用;标志位为0001标识临时用户可使用的组播地址该范围段具体确定了组播地址的有效范围。二进制 十六进制 范围类型
十进制为1的二进制形式 本地网络接口地址
十进制为2的二进制形式 本地链路层地址
十进制为3的二进制形式 本地子网地址
十进制为4的二进制形式 本地管理配置地址
十进制为5的二进制形式 类似组播性质的私有网络地址
十进制为8的二进制形式 组织内部管理地址
十六进制为E的二进制形式 全球范围类地址(相当于组播性质的公网地址)以下是改写后的文本:
FF02::1在本地链路范围内所有节点
FF02::2所有路由器位于本地链路范围内的所有路由器
FF02::5所有运行OSPF的路由器
FF02::9所有运行RIP的路由器
FF02::A所有运行EIGRP的路由器
FF05::2在一个站点范围内的所有路由器一种特殊的组播地址,即solicited node multicast address,在为节点或路由器的接口上配置的每个单播和任意播地址自动生成对应的被请求组播地址的同时,也会生成一个与该节点相关的solicited node multicast address。工作范围:仅限于本地网络路线。
在本地网络中,通常情况下,被请求节点的地址集合仅包含一个用户;通过获取某节点的IPV6地址信息,可以确定其对应的被请求组播地址在IPv6网络中,不再使用ARP表来管理本地地址映射。相反地,ICMP消息被用来替代ARP的功能,在接收方的请求链路层广播报文时,会将目标设备的组播地址转换为对应的底层MAC地址。DAD(Dynamic Address Discovery)协议则用于检测重复使用的IPv6地址。在配置某个IPV6地址作为本地使用之前,节点通过DAD验证该地址在其本地链路上是否已被占用。FF02:该标识符的值为::1 FFxx:xxxx104;精确到毫秒的时间戳为:02:00:00:00:01 FFxx:xxxx104被请求节点组播地址的高位固定部分由IP地址的前104位指定,而其低位直接填充至末尾即可。例如,在IPv6地址2001::1234:567864中,被请求节点的组播地址为FF02::1:FF34:5678104,其中高位固定的前104位由FF02::1:FF指定。广播型网络中的IP地址到MAC地址之间的转换规则是:基于统一的规则对组播IP地址进行映射。
映射规则:组播MAC地址的前16位被固定为0x3333,在组播IPV6地址的后32位基础上直接对应至组播MAC地址的后32位即可。具体而言,当IPV6地址表示为--FF12::1234:5678-64时,其对应的组播MAC地址将呈现为--3333:1234:5678-0x33是该规则的固定前缀。所有节点的组播地址为FF02::0001;其对应的组播MAC地址为3333:0000:0001。该AnyCast地址在基于one-to-nearest模式下应用。
多个设备可以共享同一个网络地址。给具有相同功能的多台终端分配唯一的IPv6单播地址。发送方将数据包广播到所有支持任意播服务的终端,路由器接收到该数据包后会将其转发至拥有对应IP地址且距离最近的目标设备。单播地址用于分配唯一的任意播IP。如果某个单播IP被多个接口支持,则该IP将被视为广播型地址。以实例说明,移动设备实现跨区通信时,无需连接原有的接入点,仅需选择邻近的节点。该资源所需的关键IPV6地址:即...
当该设备启用IPv6配置时,相应的链路接口将自动分配以下地址列表中的资源。具体包括:本地网络地址、组播路由地址以及广播组 multicast 地址 FF02::1;如果该设备为路由器类型,则还需分配 multicast 组播地址 FF02::2;此外,系统还会自动生成目标组的网络地址。当接口配置了IPV6单播地址时,该会被请求节点分配相应的组播地址。
《如何在帧中继网络中配置MAP地址表》请注意:在帧中继配置中需确保添加两个MAP地址表,其中一个是与指定IPV6地址对应的MAP,另一个用于设置link-local地址的MAP;当配置广播时需要特别注意将此MAP添加到链路本地接口中。如果不进行上述配置,则可能导致设备无法正常发送或接收广播数据。<IPv6的核心指令>在路由器中启用IPv6专用路由功能;在接口层面配置IPv6,该操作将自动创建一个本地IPv6地址。指定目标IPv6地址时,设备将同时分配该地址的本地版本;手动配置本地IPv6地址可避免默认分配的潜在问题;在接口下配置IPv6 MTU值,以确定该接口的最大传输单元大小;启用无编号水平分割,将采用相邻设备的MAC地址作为源;该命令将详细列出与当前网络接口相关的IPv6配置信息。注意:网络接口端口和loopback口会利用以太口的MAC地址来用于生成link-local地址。ICMP V6在IPv6协议族中,属于ICMP V6协议的编码格式规定其序列号为58位,并按照RFC 2190标准定义的ICMP V6编码规则进行处理。在IPv6网络中,ICMP功能得到了显著提升,在保留原有基础上又增添了几个主要作用在IPv6网络中,ICMP的主要作用包括以下几个方面:首先,路径MTU发现(PMTUD)是一种计算最大传输单元(MTC)能力的技术;其次,替代地址解析协议(NDP)负责处理主机名到IP地址的映射问题,并提供动态路由支持;再次,在无状态模式下完成自动配置任务的是NDP协议;此外,ICMP还通过NDP功能实现对重复地址的检测和处理机制,以避免网络拥塞;最后,该协议能够进行前缀重新编址操作,从而确保网络资源的有效分配。这些核心作用共同构成了ICMP在IPv6网络中的重要地位PMTUD路径MTU发现的作用:通过ICMP探测数据包传输路径上的最小MTU值。一旦发现,将类型2ICMP消息发送给源端。这样,分片操作仅需在源路由器执行即可完成,无需其他路由器介入。原理如下:PMTUD采用了ICMPV6中的第二类报文--作为数据包过长的异常报告Router#show ipv6 mtu 显示出源端口缓存表项中针对每个目的地址的PMTUD值在IPv6网络层的NFDP机制设计中,具体而言,在该过程中,首先需要明确目标地址,并通过多跳路由信息逐步推进。对专门用于NDP范畴的新ICMPv6消息进行了规范性定义。其中,针对邻居的 solicitation 请求进行编码分配(NS),其具体参数为135;同时对邻居的 advertisement 信息进行了编码分配(NA),具体参数为136。RS 133发送了数据包至FF02::2地址族,发送给所有路由器;RA 134发送了广播数据报至FF02::1地址族,每隔200秒发送一次,并向所有节点传送。类型137:引导至外部链接该部分采用reso协议作为替代方案基于NS/135与NA/136的消息机制主机基于邻居请求消息NS135发送至被请求节点组播地址,发起请求以获取MAC地址。邻居接收到该信息后,生成响应信息NA136并提供一个邻居通告消息。
列出IPV6邻居的相关信息包括地址、生存期以及链路层连接口。在路由器端口处静态添加一项邻居项,在目标设备的链路层上创建一条静态邻居关系记录。清除IPV6邻居发现表中的记录。默认情况下,相邻请求信息每隔一定时间发送一次,默认设置为1000毫秒。可通过执行以下操作调整此参数:使用命令router(config-if)下的ipv6配置项设置ns-interval属性为指定值。router(config-if)#ipv6 nd reachable-time $1800000$ 配置邻居的到达时延参数,默认值为30分钟。当接收不到邻居响应信息超过30分钟后,将不再保留该邻居的记录。四、公告前缀--类似于 DHCP 协议类似的 DHCP 协议(DHCP)是一种用于自动配置网络设备 IP 地址的技术。该路由器每 200 秒发送一次 RA134 广播报文,主机接收到后会自动生成IP地址。若在该路由器的接口端口处配置一个本地站点标识符或支持全局单播地址的聚合站标识符,则将启用其 IPv6 前缀通告功能。在缺省状态下,该路由器无需手动干预即可完成 IP6 地址分配任务。RS 133:$...$ 发送给FF02::2的数据请求,均传送到所有的路由器。RA 134:$...$ 每隔200秒发送一次的广播通告,将信息传送到所有节点。请注意,每一条被通告的前缀都包含一个明确的生存期。
生存期:每个被广播的前缀都具有一个周期长度,这个值可以从零开始一直到无限大。路由器持续不断地监控这一数值的变化情况,其具体表现形式则分为两类。有效生存期:该IPV6地址的存活周期为主机节点维持有效状态的时间长度。首选生存期:其最大允许值等于有效生存期。当IPV6地址到达生存期结束时间点之后,它将无法主动发起新的连接请求,但可在存活期未完全终止之前接受其他相邻节点的连接请求。通常用于前缀重新编址。基于默认设置,cisco设备中其有效生存周期设定为30天,而其首选存活周期则配置为7天。
该系统支持通过自动生成配置实现参数设置来看下IPv6接口的自动配置--当本地链路的路由器通过发送网络类型信息(前缀)给所有节点时.支持IPv6的主机将附加到64位前缀上的其自身64位链路层地址(MAC地址),按照EUI-64格式自动生成128位IP地址,以确保地址的独特性.自动配置功能可实现即插即用特性(Plug and Play)show ipv6 interface e0 prefix 显示该接口的ipv6前缀参数在模拟主机的情况下,允许这个接口使用自动无状态地址自组;而默认情况下,路由器是禁止这种配置的。在R1接口的配置下,将IPv6邻居属性(ND)和生存期(RA-LIFETIME)设置为100万,默认状态下的生存期设定为30分钟。R1(config-if)#ipv6 nd ra-interval 200 配置默认值,指定路由器公告消息的时间间隔。在R1(config-if)接口处的IPv6地址族属性中修改前缀公告参数,其后分别是有效时间和首选时间。R1(config-if)#指定不通告的IPv6网络地址前缀为2001:1:1::64,NAT地址无效(nnd,为何该指令无法执行)R1(config-if)#IPv6地址族#NAT数据分组#禁用 基于接口关闭的路由器发布寻址广告在主机节点上将IPv6地址的有状态自动配置功能设置为开启Diagnosing the IPv6 network interfaces prefix announcement information display.五、重复地址检测(DAD)基于消息NS 135,旨在确保准备配置的IPV6地址在网络环境中具有唯一的标识。六、重编址
路由器通过广播数据包的形式向网络发送组播信息,每个数据包中均包含两个前缀信息。其中一个是具有较短生存期的旧前缀地址,另一个是具有正常生存期的新前缀地址。网络中的节点在耗尽旧广播地址后的过渡过程中,将按照指导完成旧广播地址耗尽后的切换过程,从而实现平稳的前缀过渡同样地,该系统不仅涉及RS和RA消息,还包含了更高维度的信息。七、路由器重定向采用了某种机制或手段进行数据传输方向的调整与优化,在网络流量管理中起到关键作用;该过程的具体操作类型被定义为137号指令码。该路由器通过ICMPV6重定向消息向链路上的所有节点发送信息,在链路中发现有更优的转发数据包时,相应的路由器会被激活。该系统被设定为其初始状态已处于开启模式。R1(config-if)#prevent ipv6 forwarding
Ping 打印出数值128,并随后输出标识reply的值。建议采用ipv6静态路由配置方式。其中ipv6 routing prefix列表包括2001::64(网络前缀)以及e0 fe80::1234:abcd:1234:abcd(下一跳的本地IP地址)。该方式适用于需要固定路由路径的场景。
建议采用ipv6静态路由配置方式。其中ipv6 routing prefix列表包括2001::64(网络前缀)以及e0 fe80::1234:abcd:1234:abcd(下一跳的本地IP地址)。该方式适用于需要固定路由路径的场景。
全部评论 (0)


