甘肅工業(yè)大學(xué)IPv4IPv6實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的建立課件

1、甘肅工業(yè)大學(xué)IPv4/IPv6實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的建立甘肅工業(yè)大學(xué)IPv6實(shí)驗(yàn)小組Monday, September 19, 20229/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)一、IPv6地址結(jié)構(gòu)介紹二、IPv6路由 三、IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制 四、IPv6安全機(jī)制 五、從IPv4到IPv6的過渡策略六、IPv6組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)七、IPv6網(wǎng)絡(luò)建立八、結(jié)論與展望9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)一、IPv6地址結(jié)構(gòu)介紹IPv6地址的表示形式 地址空間 地址類型 9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)IPv6地址的表示形式 1)優(yōu)先選用的形式是X:X:X:X:X:X:X:X FEDC:BA98:7654:4210:FEDC:BA98:765

2、4:3210 2001:0000:0000:0000:0008:0800:201C:417A 省略形式： 2001:0:0:0:8:800:201C:417A 2）對(duì)包含長(zhǎng)串包含長(zhǎng)串0位的地址的省略形式 長(zhǎng)串0地址例如： 1080:0:0:0:8:800:200C:417A 單點(diǎn)傳送地址FF01:0:0:0:0:0:0:101 多點(diǎn)傳送地址0:0:0:0:0:0:0:1 回送地址0:0:0:0:0:0:0:0 未指定地址9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)IPv6地址的表示形式2）對(duì)包含長(zhǎng)串包含長(zhǎng)串0位的地址的省略形式可用下面的壓縮形式表示：1080:8:800:200C:417A 單點(diǎn)傳送地址FF

3、01:101 多點(diǎn)傳送地址:1 回送地址: 未指定地址9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)地址空間分配前綴（二進(jìn)制）占地址空間比例保留 0000 0000 1/256 為NSAP分配保留0000 001 1/128 為IPX分配保留0000 010 1/128 可聚集全球單點(diǎn)傳送（單播）地址 001 1/8 鏈路本地單點(diǎn)傳送（單播）地址1111 1110 10 1/1024 站點(diǎn)本地單點(diǎn)傳送（單播）地址 1111 1110 11 1/1024 組播（多點(diǎn)傳送）地址 1111 1111 1/256 1)地址的分配注：ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問點(diǎn)（Network Service Access Point

4、，NSAP） 9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)地址空間2）格式前綴 一個(gè)典型的IPv6地址由地址中的起始的多位表明，由這些起始報(bào)頭位組成的可變長(zhǎng)度域被稱為格式前綴（Format Prefix ，F(xiàn)P）。根據(jù)這些格式前綴所做的地址分配如前頁(yè) 格式前綴的作用之一就是確定IPv6子網(wǎng)地址。 如 3ffe:3212:/32返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)地址類型單點(diǎn)傳送地址：一個(gè)單接口標(biāo)識(shí)符，送往單點(diǎn)傳送地址的包將被傳送到該地址所標(biāo)識(shí)的接口上。 任意點(diǎn)傳送地址：一組接口（一般不屬于不同節(jié)點(diǎn)）的標(biāo)識(shí)符。送往一個(gè)任意點(diǎn)傳送地址的包將被傳送到該地址所標(biāo)識(shí)的接口之一（根據(jù)路由協(xié)議中的距離的計(jì)算方法而確定的“最

5、近”的一個(gè)）。多點(diǎn)傳送地址：一組接口（一般不屬于不同節(jié)點(diǎn)）的標(biāo)識(shí)符。送往一個(gè)多點(diǎn)傳送地址的包將被傳送到該地址標(biāo)識(shí)的所有接口上。 9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)地址類型所有類型的IPv6地址是分配給接口的，而不是給節(jié)點(diǎn)的 。子網(wǎng)前綴接口標(biāo)識(shí)符fe80:210:88ff:fe01:922c/10 Scope:Link EUI64 將十六進(jìn)制標(biāo)識(shí)的兩個(gè)字節(jié)0 xff和0 xfe插入到48位MAC地址中間 ，MAC地址由 00:10:88:01:92:2C 變?yōu)?0210:88ff:fe01:922c 返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)二、IPv6路由IPv6使用的計(jì)算路由表的協(xié)議主要有三種，分別是R

6、IPv6、OSPFv6、IDRPv6。而IPv4使用的路由算法都不能不加改動(dòng)的使用，因?yàn)樗鼈儾荒軅魉?28位地址。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Exterior Gateway Protocol，外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議） RIPv6 、RIP（Routing Information Protocol，路由信息協(xié)議） OSPFv6、OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先） 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IDRPv2、域間路由協(xié)議（IDRP）協(xié)議 返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制地址解析。替代了ARP和RARP，幫助節(jié)點(diǎn)從目的IP地址中確定本地節(jié)點(diǎn)（即鄰居）的鏈路層地址。下一跳確定。可用

7、于確定包的下一個(gè)目的地，即可確定包的目的地是否在本地鏈路上。如果在本地鏈路，下一跳就是目的地；否則，包需要路由，下一跳就是路由器，鄰居發(fā)現(xiàn)可用于確定應(yīng)使用的路由器。 鄰居不可達(dá)檢測(cè)。鄰居發(fā)現(xiàn)可幫助節(jié)點(diǎn)確定鄰居（目的節(jié)點(diǎn)或路由器）是否可達(dá)。重復(fù)地址檢測(cè)。鄰居發(fā)現(xiàn)可用于幫助節(jié)點(diǎn)確定它想使用的地址在本地鏈路上是否已被占用。重定向。 9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制鄰居發(fā)現(xiàn)服務(wù)通過5種ICMPv6報(bào)文類型來執(zhí)行，這些報(bào)文包括： 路由器宣告 路由器請(qǐng)求 鄰居宣告 鄰居請(qǐng)求 重定向 返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)IPv6安全機(jī)制AH報(bào)頭是設(shè)計(jì)用來確認(rèn)信息包的可靠性和完整性。它的出現(xiàn)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)不

8、受兩種威脅：固定字段的非法修改和信息包電子欺騙。在另一方面，ESP報(bào)頭則提供數(shù)據(jù)加密封裝，確保只有目的節(jié)點(diǎn)才可以閱讀由IP信息包發(fā)送的有效數(shù)據(jù)。這兩個(gè)報(bào)頭可以一起使用，同時(shí)提供所有的安全功能。AH報(bào)頭和ESP報(bào)頭兩者都采用了SA（Security association，安全關(guān)聯(lián)）的理論，保持發(fā)送方和接收方之間的安全算法及參數(shù)的一致性?？偟膩碚f，每個(gè)IPv6節(jié)點(diǎn)都管理一系列的SA，每個(gè)都保證當(dāng)前通信的安全。安全參數(shù)索引（Security Parameters Index，SPI）是在AH報(bào)頭和ESP報(bào)頭中都包括的一個(gè)參數(shù)，它指明用哪一個(gè)SA來對(duì)信息包進(jìn)行加密或身份驗(yàn)證。返回9/19/2022甘

9、肅工業(yè)大學(xué)五、從IPv4到IPv6的過渡策略隧道方式雙棧方式9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)隧道方式返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)雙棧方式網(wǎng)絡(luò)MIPv4網(wǎng)絡(luò)CIPv6網(wǎng)絡(luò)AIPv4/v6網(wǎng)絡(luò)BIPv4/v6IPv4/IPv6路由器IPv4/IPv6路由器IPv4路由器主機(jī)YIPv4/IPv6主機(jī)XIPv6主機(jī)ZIPv4/IPv6返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)IPv6組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)主機(jī)間互聯(lián)的通信 隧道實(shí)驗(yàn) 路由實(shí)驗(yàn) 9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)主機(jī)間互聯(lián)的通信實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)主機(jī)間互聯(lián)的通信實(shí)驗(yàn)三返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)狀態(tài)主機(jī)1主機(jī)2（1）3ff

10、e:3212:1:1:1/64 3ffe:3212:1:1:2/64 （2）3ffe:3212:1:1:1/64 3ffe:3212:1:2:2/64 （3）1 23ffe:3212:1:1:2/64 （4）1 23ffe:3212:1:1:2/64 （5）13ffe:3212:1:1:1/6423ffe:3212:1:1:2/64（6）13ffe:3212:1:1:1/6423ffe:3212:1:2:2/64 （7）13ffe:3212:1:1:1/64 23ffe:3212:1:1:2/64 （8）13ffe:3212:1:1:1/64 23ffe:3212:1:2:2/64 返回9/1

11、9/2022甘肅工業(yè)大學(xué)路由實(shí)驗(yàn)InternetIPv4/IPv6 路由器 IPv4/IPv6 路由器 IPv6主機(jī)IPv6主機(jī)返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)IPv6網(wǎng)絡(luò)建立IPv6網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湮锢硗負(fù)溥壿嬐負(fù)渚W(wǎng)絡(luò)服務(wù)路由器（zebra 0.89）WWW（thttpd）（mozilla）DNS（BIND8.2）FTP（Proftpd）（lftp、ncftp）網(wǎng)絡(luò)測(cè)試9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)IPv6網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湮锢硗負(fù)浞祷?/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)IPv6網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥壿嬐負(fù)涔ご驣Pv4/IPv6路由器CERNET中國(guó)科大IPv4/IPv6路由器清華大學(xué)IPv4/IPv6路由器IPv6網(wǎng)絡(luò)IP

12、v6網(wǎng)絡(luò)IPv6網(wǎng)絡(luò)返回9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試測(cè)試數(shù)據(jù)（來自/） 一、ping PING : 56 data bytes 64 bytes from 3ffe:3212:1:1:3: icmp_seq=0. time=2052. ms 64 bytes from 3ffe:3212:1:1:3: icmp_seq=1. time=1832. ms 64 bytes from 3ffe:3212:1:1:3 icmp_seq=194. time=1758. ms 64 bytes from 3ffe:3212:1:1:3 icmp_seq=195. time=1928. ms 6

13、4 bytes from 3ffe:3212:1:1:3 icmp_seq=196. time=1763. ms 64 bytes from 3ffe:3212:1:1:3 icmp_seq=197. time=2038. ms - PING Statistics- 200 packets transmitted, 137 packets received, 31% packet loss round-trip (ms) min/avg/max = 1689/1888/2382 ping finished. 9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試二、traceroute: 1 3ffe:80f

14、0:1:1:1 0.882 ms * 0.909 ms 2 3ffe:3400:1:e 66.400 ms 66.455 ms 65.684 ms 3 2001:600:4:80d1:1 132.733 ms * 133.711 ms 4 2001:600:4:1ef:1 411.631 ms * * 5 (3ffe:1100:0:c0c:2) 1329.866 ms 1508.190 ms 1355.243 ms 6 3ffe:3211:1004:1 1118.989 ms 1113.280 ms 1162.347 ms 7 3ffe:321e:1:121:2 2107.506 ms 187

15、3.785 ms 1818.134 ms 8 3ffe:3212:1:1:3 1860.043 ms 1853.356 ms * traceroute finished. 9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)八、結(jié)論與展望1、在現(xiàn)有的IPv4網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下建立IPv6網(wǎng)絡(luò)是完全可行的，IPv4網(wǎng)絡(luò)中的交換產(chǎn)品不影響IPv6信息包的傳輸，但是IPv4路由器卻不能轉(zhuǎn)發(fā)IPv6信息包，要使其轉(zhuǎn)發(fā)IPv6信息包，必須采用隧道技術(shù)。2、所建立的IPv6網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以采用IPv6單棧也可以采用IPv4、IPv6雙棧，但是與外界（甘肅工業(yè)大學(xué)IPv4路由器以外）通信必須使用IPv4、IPv6雙棧路由器，該路由器使用

16、隧道技術(shù)穿越IPv4網(wǎng)絡(luò)，與其它IPv6節(jié)點(diǎn)通信。3、進(jìn)行IPv6通信，必須使用能提供IPv6協(xié)議棧的操作系統(tǒng)，RedHat Linux 6.2是一種提供IPv4和IPv6雙棧的優(yōu)秀操作系統(tǒng)。當(dāng)然必要時(shí)用戶可以根據(jù)自己的需要選擇其它的支持IPv6協(xié)議的操作系統(tǒng)。4、IPv6網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)和節(jié)點(diǎn)可以采用IPv6單棧也可以采用IPv4、IPv6雙棧方式，IPv6單棧只接受全球IPv6訪問，而IPv4、IPv6雙?？梢酝瑫r(shí)接受IPv4和IPv6訪問。9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)謝謝大家！請(qǐng)多提寶貴意見！9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19

17、/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘肅工業(yè)大學(xué)9/19/2022甘