使用natipv6管理地址空間02過(guò)渡到

管理地址空間過(guò)渡到IPv6IPv4andIPv6目前大約有13億可用的IPv4.為什么需要更大的地址空間?Internet用戶2005年11月大約有9.73億用戶新興人口和地理地址空間；移動(dòng)用戶PDA、平板電腦、筆記本電腦等；截止到2004年大約有兩千萬(wàn)臺(tái)；移動(dòng)電話數(shù)量已超過(guò)10億臺(tái)傳輸：估計(jì)到2008年汽車(chē)數(shù)量將達(dá)到10億輛支持IP的汽車(chē)和飛機(jī)上的Internet接入設(shè)備消費(fèi)者設(shè)備Sony公司希望在2005年所有的產(chǎn)品都能夠使用IPv6地址上億的家用電器及工業(yè)電器IPv6高級(jí)特性提供更大的地址空間:全球連通性和靈活性聚合多源技術(shù)自動(dòng)配置即插即用無(wú)需NAT的端到端重新編號(hào)支持移動(dòng)性和安全性:與移動(dòng)IPRFC兼容Ipsec強(qiáng)制用于（或自然用于）IPv6報(bào)頭更簡(jiǎn)單:路由效率性能和轉(zhuǎn)發(fā)速率的可擴(kuò)展性無(wú)廣播無(wú)校驗(yàn)和擴(kuò)展報(bào)頭流標(biāo)簽多種過(guò)渡方式雙棧協(xié)議6to4隧道和手動(dòng)隧道轉(zhuǎn)換IPv6地址表示法IPv6地址是由128位的二進(jìn)制數(shù)組成的，為了方便人們記憶，又把128位分割成8段16位組，然后把每段16位組換算成4個(gè)十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，每段十六進(jìn)制數(shù)值的范圍是0000~FFFF。每段之間使用冒號(hào)來(lái)分隔。重點(diǎn)：IPv6地址是使用冒號(hào)分隔十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示的。十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則：每個(gè)十六進(jìn)制數(shù)=4位二進(jìn)制數(shù)IPv6地址表示法格式:x:x:x:x:x:x:x:x,每個(gè)字段是16位(二進(jìn)制)十六進(jìn)制位A,B,C,D,E和F區(qū)分大小寫(xiě)字段中的前導(dǎo)零可以省略(09c0和9c0等價(jià))連續(xù)的全零可用::表示,但每個(gè)地址最多只能包含一個(gè)::例如:2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B可以表示為2031:0:130f::9c0:876a:130b不可以表示為2031::130f::9c0:876a:130bFF01:0:0:0:0:0:0:1FF01::10:0:0:0:0:0:0:1::10:0:0:0:0:0:0:0::IPv6地址簡(jiǎn)化規(guī)則每一個(gè)段中開(kāi)頭的0可以省略不寫(xiě)，但末尾的0不能省略；

原始IPv6地址：

3ffe:1944:0100:000a:0000:00bc:2500:0d0b

簡(jiǎn)化后IPv6地址：

3ffe:1944:100:a:0:bc:2500:d0b如果某段或連續(xù)幾段全是0，則可以使用一個(gè)“::”來(lái)代替。原始IPv6地址：

ff02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0005

簡(jiǎn)化后IPv6地址：

ff02::5如果128位全部為0的地址，則可以使用一個(gè)“::”來(lái)表示。原始IPv6地址:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000

簡(jiǎn)化后IPv6地址：

::地址簡(jiǎn)化注意事項(xiàng)注：在IPv6地址中，只能使用一次雙冒號(hào)。例2001:0d02:0000:0000:0014:0000:0000:0095以下兩種縮寫(xiě)方式都是正確的：2001:d02::14:0:0:952001:d02:0:0:14::95但下面這種縮寫(xiě)方式是錯(cuò)誤的：2001:d02::14::95可以表示下面任何一個(gè)可能的IPv6地址：2001:0d02:0000:0000:0014:0000:0000:00952001:0d02:0000:0000:0000:0014:0000:00952001:0d02:0000:0014:0000:0000:0000:0095IPv6地址類(lèi)型

單播:地址用于單個(gè)接口IPv6有幾種類(lèi)型(例如,全局地址,保留地址,鏈路本地和站點(diǎn)本地地址)組播:

一對(duì)多有效提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率巨大的地址空間任意播:一到最近(來(lái)自全局單播地址空間)多個(gè)設(shè)備共享相同的任意播地址所有任播節(jié)點(diǎn)應(yīng)提供統(tǒng)一服務(wù)源設(shè)備將數(shù)據(jù)包發(fā)送到任播地址路由器確定最近的設(shè)備以達(dá)到目的地適合負(fù)載均衡和內(nèi)容傳播服務(wù)IPv6單播編址IPv6單播地址類(lèi)型:全局地址:以2000::/3開(kāi)頭，由IANA分配保留地址:IETF使用私有地址:鏈路本地地址(以FE80::/10開(kāi)頭)環(huán)回地址(::1)未指定地址(::)單個(gè)接口可以分配多個(gè)IPV6地址:單播、組播或任播.多個(gè)RFC涵蓋了IPv6編制規(guī)則.編址架構(gòu)是在RFC4291中定義的。IPv6全局單播(和任意播)地址IPv6的全球單播地址和任播地址的格式相同.使用全球路由前綴，這是一種能向上聚合，最終到達(dá)ISP的結(jié)構(gòu)。單個(gè)接口可分配多個(gè)任意類(lèi)型的地址（單播、任播、組播）。每個(gè)支持IPv6的接口至少含有一個(gè)環(huán)回地址(::1/128)和一個(gè)鏈路本地地址.每個(gè)接口選擇性地?fù)碛卸鄠€(gè)唯一的本地地址和全球地址.IPv6鏈路本地單播地址鏈路本地地址的范圍限制在鏈路之內(nèi)，此地址在所有IPv6接口上通過(guò)使用指定的本地鏈路前綴FE80::/10和64位的接口標(biāo)識(shí)符動(dòng)態(tài)創(chuàng)建鏈路本地地址用于自動(dòng)地址配置、鄰居發(fā)現(xiàn)和路由器發(fā)現(xiàn)。很多路由協(xié)議也是用鏈路本地地址。鏈路本地地址可連接相同本地網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，而且無(wú)需全球地址。使用鏈路本地地址通信時(shí)，因每個(gè)接口都連接到FE80::/10，所以必須指定傳出接口.巨大地址空間啟動(dòng)地址匯總地址匯總有這些好處:聚合全球路由表中通告的前綴路由有效且可以擴(kuò)展提高用戶流量的帶寬和功能性分配IPv6全局單播地址靜態(tài)分配手工接口ID的靜態(tài)分配使用EUI-64接口ID分配動(dòng)態(tài)分配無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置DHCPv6(全狀態(tài))IPv6使用EUI-64接口IDCisco能使用EUI-64格式的接口標(biāo)識(shí).此格式向中間的16位插入“FFFE”以將48位的MAC地址擴(kuò)展為64位。為表示所有地址來(lái)自唯一的以太網(wǎng)MAC地址，全球范圍的U/L位設(shè)置為1（本地范圍的U/L位則設(shè)置為0）。無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置DHCPv6(全狀態(tài))DHCPv6是DHCPv4的更新版本:支持新的編址啟用了比無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置更多的控制可用于重新編號(hào)可用于為使用動(dòng)態(tài)DNS的主機(jī)進(jìn)行自動(dòng)域名注冊(cè)DHCPv6操作DHCPv6操作方法與DHCPv4類(lèi)似,但有幾個(gè)不同之處:客戶端首先檢測(cè)鏈路上是否存在路由器。如果發(fā)現(xiàn)路由器，則檢查路由器通告，確定是否可使用DHCP。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)路由器，或如果路由器可以使用DHCP，則:將DHCP請(qǐng)求消息發(fā)送到“全DHCP代理”組播地址?？蛻舳藢㈡溌繁镜氐刂酚米髟吹刂贰Pv6路由選擇協(xié)議IPv6路由選擇類(lèi)型:靜態(tài)RIPng(RFC2080)OSPFv3(RFC2740)IS-ISforIPv6MP-BGP4(RFC2545/2858)EIGRPforIPv6啟用任何路由協(xié)議之前，必須使用ipv6unicast-routing

命令RIPng(RFC2080)類(lèi)似IPv4特性:距離矢量,最大跳數(shù)為15,水平分割,反向抑制基于RIPv2IPv6更新特性:IPv6前綴,下一跳IPv6地址發(fā)送RIP更新時(shí)將目標(biāo)地址設(shè)置為組播地址FF02::9,即組播地址all-rip-routers(所有RIP路由器)使用IPv6進(jìn)行傳輸通過(guò)UDP端口521發(fā)送更新IPv4-to-IPv6轉(zhuǎn)換豐富的轉(zhuǎn)換方法:沒(méi)有固定日子的轉(zhuǎn)換;不需要立刻對(duì)所有地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換不同可用的轉(zhuǎn)換機(jī)制:雙棧手工IPv6-over-IPv4隧道動(dòng)態(tài)6to4隧道ISATAP隧道(場(chǎng)點(diǎn)內(nèi)自動(dòng)隧道編址協(xié)議)Teredo隧道不同的兼容性機(jī)制:代理和轉(zhuǎn)換(NAT-PT)雙協(xié)議棧是一種集成方法，使用這種方法時(shí)，節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)實(shí)施和連通IPv4網(wǎng)絡(luò)與IPv6網(wǎng)絡(luò)。CiscoIOS雙棧CiscoIOS雙棧(續(xù)如果在一個(gè)接口上同時(shí)配置IPv4和IPv6，則可將該接口視為雙協(xié)議棧接口。隧道是一種集成方法，使用這種方法時(shí)，IPv6數(shù)據(jù)包將被封裝在另一種協(xié)議中，例如IPv4。此封裝方法是IPv4.數(shù)據(jù)包含有一個(gè)不帶選項(xiàng)的20字節(jié)IPv4報(bào)頭、一個(gè)IPv6報(bào)頭及負(fù)載數(shù)據(jù)包需要使用雙協(xié)議棧路由器IPv6隧道隧道化的工作原理：要在IPv4的網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)隧道傳輸IPv6數(shù)據(jù)，需要使用邊緣路由器將IPv6分組封裝到IPv4分組中，而另一端邊緣路由器再將其解封裝。IPv6隧道(Cont.)手工配置IPv6隧道配置隧道的需求:隧道兩端必須是雙棧隧道兩端路由器都配置IPv4和IPv6地址.配置IPv6ipv6unicast-routingRouterX(config)#啟用IPv6單播數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)ipv6addressipv6prefix/prefix-lengtheui-64接口配置IPv6地址RouterX(config-if)#IPv6地址配置示例CiscoIOSIPv6名稱解析靜態(tài)地指定IPv6地址對(duì)應(yīng)的主機(jī)名ipv6hostname[port]ipv6addr[{ipv6addr}

...]RouterX(config)#RouterX(config)#ipv6hostrouter13ffe:b00:ffff:b::1指定路由器使用DNS服務(wù)器ipname-serveraddressRouterX(config)#RouterX(config)#ipname-server3ffe:b00:ffff:1::10CiscoIOS軟件進(jìn)程中2種方式執(zhí)行IPv6名稱解析:配置和核實(shí)RIPngipv6routerriptagRouterX(config)#路由器上定義一個(gè)RIPng進(jìn)程ipv6riptagenableRouterX(config-if)#在接口上啟用RIPshowipv6rip顯示RIP進(jìn)程各種狀態(tài)showipv6routerip顯示IPv6路由表中的RIP路由RIPng配置示例執(zhí)行IPv6小結(jié)IPv6比IPv4具有更多的優(yōu)勢(shì)，包括更大的地址空間、更容易的地址聚合和集成安全性。IPv6地址的長(zhǎng)度為128位，由48位的全局前綴、16位的子網(wǎng)ID和64位的接口標(biāo)識(shí)