IPv6地址介紹資料課件

1、DZ001001 IPv6地址介紹1.0引入IPv4地址資源緊張限制了IP技術(shù)應(yīng)用的進一步發(fā)展移動和寬帶技術(shù)的發(fā)展要求更多的IP地址IPv6能從根本上解決這個問題學(xué)習(xí)目標掌握IP v6地址及前綴表示方法 描述IP v6地址分類 掌握IP v6地址配置技術(shù) 了解IP v6的域名解析 學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：課程內(nèi)容IP v6地址IP v6地址分類IP v6地址配置技術(shù)IP v6的域名解析IP v6地址結(jié)構(gòu)IPv6地址 = 前綴 + 接口標識前綴：相當于v4地址中的網(wǎng)絡(luò)ID接口標識：相當于v4地址中的主機ID2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58地址極其豐富。地球上的每一粒沙

2、子都可以有一個IPv6地址！2001:A304:6101:1E0:F726:4E58前綴接口標識IPv6地址:接口ID的生成由IEEEEUI64規(guī)范自動生成很方便的哦設(shè)備隨機生成保護主機的私密性手工配置建議在服務(wù)器和重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上配置EUI64規(guī)范將48比特的MAC地址轉(zhuǎn)化為64比特的接口ID由設(shè)備自動生成MAC唯一，所以接口ID也唯一48比特的MAC地址轉(zhuǎn)化后的64比特的接口IDIP v6地址表示方法v6地址與v4地址表示方法有所不同用十六進制表示，如：FE08:.4位一組，中間用“:”隔開，如：2001:12FC:.若以零開頭可以省略，全零的組可用“:”表示，如：1:2:ACDR:.地址前

3、綴長度用“/xx”來表示，如：1:1/64以下是同一個地址不同表示法的例子：0001:0123:0000:0000:0000:ABCD:0000:0001/961:123:0:0:0:ABCD:0:1/961:123:ABCD:0:1/96課程內(nèi)容IP v6地址IP v6地址分類IP v6地址配置技術(shù)IP v6的域名解析IP v6地址分類單播地址（Unicast Address）組播地址（Multicast Address）任播地址（Anycast Address）特殊地址地址類型二進制前綴IPv6標識未指定00.0 (128 bits):/128環(huán)回地址00.1 (128 bits):1/1

4、28組播11111111FF00:/8鏈路本地地址1111111010FE80:/10網(wǎng)點本地地址1111111011FEC0:/10全局單播（其他）單播地址全局單播地址層次結(jié)構(gòu)全局路由前綴子網(wǎng)ID接口ID45位16位64 位IPv6單播地址分類（根據(jù)地址范圍）：全局單播地址 例 2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58 鏈路本地地址 例 FE80:E0:F726:4E58網(wǎng)點本地地址 例 FEC0:E0:F726:4E58001鏈路本地地址和網(wǎng)點本地地址 鏈路本地地址設(shè)備自動生成，在本地網(wǎng)絡(luò)中使用網(wǎng)點本地地址相當于v4網(wǎng)絡(luò)中的私網(wǎng)地址0接口ID11111110100接口ID

5、1111111011組播地址Flags用來表示permanent或transient組播組Scope表示組播組的范圍Group ID組播組ID預(yù)定義的組播組Node-local所有節(jié)點的組播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:1所有路由器的組播地址：FF01:0:0:0:0:0:0:2Link-local所有節(jié)點的組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:1所有路由器的組播地址：FF02:0:0:0:0:0:0:2 Solicited-Node組播地址： FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX所有OSPF路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:5所有OSPF的D

6、R路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:6所有RIP路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:9所有PIM路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:13Solicited-Node組播IPv6中特有的組播地址Solicited-Node組播地址生成過程接口ID的后24位：XX:XXXX前綴FF02:0:0:0:0:1:FFFF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXXIPv6地址新類型 任播（Anycast）可用于標識特定ISP的路由器集合等同單播地址相同不能做為源地址使用僅用于路由器Whos Gateway?Im nearest one.特殊地址Unspe

7、cified 地址0:0:0:0:0:0:0:0作為源地址使用，并不能被路由器轉(zhuǎn)發(fā) Loopback 地址0:0:0:0:0:0:0:1IPv4-compatible IPv6 地址IPv4-mapped IPv6地址節(jié)點所需要的地址主機節(jié)點需要如下地址來標識自己Link-Local地址手工或自動配置的單播地址loopback地址“All-Nodes”和“Solicited-Node”及其它所屬于的組播地址 路由器節(jié)點除了以上地址，還要有“Subnet-Router”及路由器上配置的任播地址“All-Routers”組播地址課程內(nèi)容IP v6地址IP v6地址分類IP v6地址配置技術(shù)IP v

8、6的域名解析IP v6地址配置技術(shù) 自動配置無狀態(tài)自動配置（stateless autoconfiguration)有狀態(tài)自動配置（stateful autoconfiguration)手工配置建議用于服務(wù)器和重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址自動配置技術(shù)的作用 自動配置技術(shù)能夠完成以下功能：賦予主機自己的地址參數(shù)地址前綴接口ID賦予主機其它的相關(guān)參數(shù)路由器地址跳數(shù)MTU地址自動配置過程接口初始化接口產(chǎn)生tentative地址對“tentative”地址進行地址重復(fù)檢測（DAD）接口產(chǎn)生link-local地址，具備IP連接能力決定采用何種自動配置技術(shù)由Router Advertisement報文及主機配置來決

9、定無狀態(tài)自動配置（stateless autoconfiguration）有狀態(tài)自動配置（stateful autoconfiguration）獲得全局地址無狀態(tài)自動配置技術(shù)特點IPv6的標準功能RFC2462無需進行手工配置 即插即用性減輕網(wǎng)絡(luò)管理的負擔對主機、路由器均可進行自動配置可配置多個地址進行網(wǎng)絡(luò)無縫遷移無狀態(tài)自動配置的報文Router SolicitationRouter AdvertisementNeighbor SolicitationNeighbor Advertisement所有報文都基于ICMPv6報文Router Solicitation報文由主機主動發(fā)出（加快地址配置

10、速度）回應(yīng)報文為RA報文報文結(jié)構(gòu)如下：Router Solicitation報文結(jié)構(gòu)IP 部分源地址：發(fā)送者link-local地址或unspecified地址目的地址：FF02:2跳數(shù)：255ICMP部分Type=133Code=0選項部分包含了發(fā)送者的link-layer地址Router Advertisement報文由路由器發(fā)出收到RS或周期性自動發(fā)出報文結(jié)構(gòu)如下：Router Advertisement報文結(jié)構(gòu)IP部分源地址：發(fā)送者Link-local地址目的地址：FF02:1或發(fā)送RS的主機單播地址跳數(shù)：255ICMP部分Type=134Cur hop limit=主機發(fā)送包的跳數(shù)選

11、項部分包含了發(fā)送者的link-layer地址選項部分包含了MTU、地址前綴O=0，表示使用stateless 地址自動配置O=1，表示使用stateful 地址自動配置(DHCPv6)Router Advertisement報文結(jié)構(gòu)（續(xù)）ICMP部分M=0，表示使用stateless 地址自動配置M=1，表示使用stateful 地址自動配置其它參數(shù)（DNSv6）Router Lifetime，表示存在于主機default router緩存中的時間Reachable Time，表示存在于主機鄰居緩存中的時間Retrans Timer，表示進行鄰居檢測時的重新發(fā)送間隔Neighbor Solic

12、itation報文作地址重復(fù)檢測用周期性自動發(fā)出報文結(jié)構(gòu)如下： Neighbor Solicitation報文結(jié)構(gòu)IP部分源地址：發(fā)送者IPv6地址（地址解析用）或unspecified地址（DAD用）目的地址：請求節(jié)點組播地址（DAD用）或單播地址（地址解析用）跳數(shù)：255ICMP部分Type=135Target address=發(fā)送者IPv6地址Neighbor Advertisement報文回復(fù)NS報文報文結(jié)構(gòu)如下： Neighbor Advertisement報文結(jié)構(gòu)IP部分源地址：發(fā)送者IPv6地址目的地址： FF02:1 （DAD用）或發(fā)送NS的主機單播地址（地址解析用）跳數(shù)：25

13、5ICMP部分Type=136主機無狀態(tài)自動配置過程主機發(fā)送Router Solicitation報文路由器回應(yīng)Router Advertisement報文主機獲得前綴及其它參數(shù)IPv6地址=1:ABCDLink-local地址 =FE80:ABCD源：FE80:ABCD目的：FF02:2RS報文RA報文( 前綴為1: )源：FE80:EFGH目的：FF02:1Link-local地址 =FE80:EFGHIPv6地址=1:1主機獲得前綴及其它參數(shù)過程當存在以下情況時忽略RA發(fā)送的前綴：RA報文選項中的“auto”未置位前綴與已有地址前綴重復(fù)（包括link-local地址）RA報文選項中的“p

14、referred lifetime”時間大于 “ valid lifetime ”前綴長度與接口ID長度之和不等于128位除以上情況外，主機獲得前綴同時也獲得一些相關(guān)時間參數(shù)：“preferred lifetime”發(fā)起新通訊的有效時間“ valid lifetime ”原有通訊的有效時間主機會周期性的收到RA報文，并據(jù)此報文來更新自己的時間參數(shù)主機獲得前綴及其它參數(shù)過程主機會保持獲得的前綴，但保持時間依據(jù)如下規(guī)則：“preferred lifetime”時間到期后，主機可繼續(xù)在原有的通訊中使用此地址，但不能在新的通訊中使用“ valid lifetime ” 到期后，此地址為無效地址配置的一

15、致性：可同時使用無狀態(tài)及有狀態(tài)兩種配置方式除了前綴外，其它參數(shù)（MTU、HOP等）由最近收到的配置消息為準重復(fù)地址檢測（DAD）重復(fù)地址檢測（Duplicate Address Detection）確保網(wǎng)絡(luò)中無兩個相同的單播地址任何地址均需做DAD使用Neighbor Solicitation完成DAD源地址： unspecified地址目的地址：請求節(jié)點組播地址若發(fā)現(xiàn)有地址重復(fù)隨機生成地址：不安排給接口鏈路本地地址 ：將接口置于不可用狀態(tài)重復(fù)地址檢測（DAD）過程地址在配置給接口前稱為“tentative地址”首先加入到all-nodes組播地址和solicited-node組播地址（ten

16、tative地址所在的組播）周期性的發(fā)出Neighbor Solicitation報文源地址： unspecified地址目的地址：請求節(jié)點組播地址Target address： tentative地址若是第一次發(fā)出Neighbor Solicitation報文，則主機需要一個隨機的延遲作用：避免所有主機同時發(fā)Neighbor Solicitation報文重復(fù)地址檢測（DAD）過程主機收到NS報文后的處理過程：若報文源地址是單播地址，則認為是ARP用；若報文源地址是unspecified地址，且Target address中包含tentative地址，則認為是DAD報文；若此報文是自己發(fā)出的，則忽略此報文；若報文是其它節(jié)點發(fā)出的，進行DAD檢查，若tentative地址與自己地址重復(fù)，則雙方都不使用此地址。安全性用IP認證頭（AH）來防止“拒絕服務(wù)攻擊”有狀態(tài)自動配置DHCPv6同IPv4網(wǎng)絡(luò)中的DHCP類似IPv6地