面對ip v6 的十大須知

一.概述

　　IPv6能夠滿足不斷增長的複雜的體系化編址的需求，從IPv4編址到IPv6編址的轉換正在頻繁的發生，CISCO IOS從12.2(T)開始支援IPv6.

　　二.IPv6的優點

　　1.提供更大的位址空間,能夠實作plug and play和靈活的重新編址

　　2.更簡單的頭資訊,能夠使路由器提供更有效率的路由轉發.

　　3.與mobile IP和IP sec保持相容的移動性和安全性

　　4.提供豐富的從IPv4到IPv6的轉換和互操作的方?IPsec在IPv6中是強制性的.

　　三IPv6編址

　　1.位址空間

　　位址長度為128bits或16bytes

　　可配置設定的位址數量為:3.4x10的38次方

　　每個地球人可擁有的位址數量為:5x10的28次方

　　2.IPv6的位址格式

　　32個16進制數,每4個一段,共有8段,段與段之間以':'分隔

　　在每個段中的前導位0可以不寫

　　在同一個位址中,若幹個連續的為0的段可以簡寫為'::'

　　IPv6位址示例:

　　2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b 正确

　　2031:0:130f:0:0:09c0:876a:130b 正确

　　2031:0000:130f::09c0:876a:130b 正确

　　2031::130f::09c0:876a:130b 錯誤

　　0:0:0:0:0:0:0:1=::1 正确

　　0:0:0:0:0:0:0:0=:: 正确

　　四 IPv6的multicast

　　1.IPv6不使用broadcast通信,使用multicast或者anycast替代broadcast

　　2.multicst使網絡的通信更有效率,IPv6有非常大的multicast位址空間

　　3.anycast簡介:

　　多個路由器共享同一個unicast位址(一組多點傳播轉發路由器)

　　所有的多點傳播源都發送資料包到該unicast位址

　　路由器自動選擇最近的多點傳播轉發路由器到達目的

　　五 IPv6的位址聚合

　　多個位址字首能夠彙總為一個位址字首

　　位址聚合能夠增加路由選擇的效率和擴充能力

　　六 IPv6的位址自動配置功能

　　能夠使用data-link位址進行編址

　　能夠進行無沖突的位址自動配置

　　plug and play(主機和路由器之間會自動的進行位址字首的請求和通告)

　　七 IPv6的位址更新

　　通過修改路由器通告的舊字首的生存時間(減少其生存時間),同時通告一個新的字首.

　　如果改變整個網絡的字首,可能需要改變dns

　　八 IPv6幀格式

　　1.簡化的更有效率的頭資訊

　　64bit的頭字段,更少的字段數

　　能夠實作基于硬體的,有效率的處理

　　改善路由選擇的效率、性能和轉發速率

　　2.IPv4和IPv6頭資訊的對比

　　IPv4一般使用12個頭字段,20bytes;IPv6使用8個頭字段,40bytes,其中有5個字段與IPv4相同,有3個新字段.

　　IPv6不執行分片操作(fragmentation),是以沒有IPv4的fragmentation資訊,IPv6使用一個發現處理過程來判定 和調整一個會話的最合适的MTU.

　　IPv6的發送方的發現處理功能會依據網絡傳回的icmp消息自動的調整MTU的大小.

　　IPv6的頭資訊中沒有頭校驗字段,依賴與上層和data link層來保證資料傳輸的可靠性.

　　3.IPv6頭格式

　　version字段:4bits

　　traffic class字段:8bits,類似于IPv4的TOS

　　flow label字段:20bits,新的20bits的字段,用由于多層交換和快速交換

　　payload length字段:16bits,類似于IPv4的TOTAL LENGTH字段

　　next header字段:8bits,類似于IPv4的PROTOCOL字段,用于識别IPv6的上層資訊類型.

　　hop limit字段:8bits,類似于IPv4的TTL字段,

　　source address字段:128bits

　　destination address:128bits

　　4.IPv6擴充頭資訊

　　IPv6可以有很多類型的擴充頭資訊,并且可以同時使用多種擴充頭資訊,應用的順序如下:

　　1)IPv6 header

　　2)hop-by-hop options header

　　3)destination options header

　　4)routing header

　　5)fragment header

　　6)authentication header 

　　7)encapsulating security payload header

　　8)destination options header

　　9)upper-layer header

　　九 IPv6和IPv4的互操作能力

　　1．概述

　　從IPv4到IPv6有豐富的轉換手段 

　　使用dual stack或者6to4 tunnel能夠進行平滑轉換

　　使用NAT能夠使IPv4和IPv6節點通信

　　2.IOS dual stack

　　dual stacked: 如果在一個接口上同時配置IPv4和IPv6,該接口被稱為dual stacked.

　　Cisco router需要使用全局指令: IPv6 unicast routing 啟用IPv6

　　使用接口指令配置設定IPv6位址: IPv6 address <IPv6-address[/prefix length]>

　　3.overlay tunnel(覆寫式隧道)

　　通過一個IPv4的主幹網絡連接配接兩個IPv6的網絡

　　把IPv6的資料包封裝在IPv4的資料包中傳輸方法

　　隧道的兩端都需要使用dual-stack接口

　　隧道的兩端都需要配置IPv4和IPv6位址

　　4.使用6to4 tunnel連接配接IPv6網絡

　　使用IPv4網絡連接配接和傳輸IPv6資料包

　　是一種自動建立隧道的方法

　　隧道的兩端需要使用固定的IPv6字首(2002+2位元組的本地邊界路由器的IPv4位址)

　　被邊界路由器轉發的IPv6資料包的目的位址中含有目的邊界路由器的IPv4位址

　　本地邊界路由器自動取出該目的IPv4位址,将IPv6包封裝在IPv4包中轉發

　　目的邊界路由器會拆封所收到的IPv4資料包,并轉發給目的IPv6主機.

　　十、IPv6 路由協定和IOS需求

　　Integrated isis for IPv6 12.0(22)s and 12.2(8)T

　　BGP for IPv6 12.0(22)s and 12.2(2)T

　　RIP for IPv6 12.0(22)s and 12.2(2)T

　　Static route for IPv6 12.0(22)s and 12.2(2)T

　　目前,IPv4和IPv6路由協定的互相再釋出是不支援的.

本文轉自loveme2351CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/loveme23/8115 ，如需轉載請自行聯系原作者