一、前言:
•20世纪80年代,IETF(Internet Engineering Task Force,因特网工程任务组)发布RFC791,即IPv4协议,标志IPv4正式标准化。在此后的几十年间,IPv4协议成为最主流的协议之一。无数人在IPv4的基础上开发出了各种应用,并且对这个协议做了各种补充和增强,支撑起了今天繁荣的互联网。
•然而,随着互联网的规模越来越大,以及5G、物联网等新兴技术的发展,IPv4面临的挑战越来越多。IPv6取代IPv4势在必行。
二、IPV4和IPV6?
•IPv4(Internet Protocol version 4):互联网协议(IP)的当前版本。IPv4地址为32 bit编码,通常用4个点分十进制数表示。每个地址由一个网络码、(可选)子网码、主机码组成。网络码和(可选)子网码用于路由,主机码用于在网络或子网内部寻址到一台具体主机。
•IPv6(Internet Protocol version 6):IETF设计的一套规范,是IPv4的升级版本。它是网络层协议的第二代标准协议,也被称为Ipng(IP Next Generation)。IPv6和IPv4之间最显著的区别就是IP地址的长度从32 bit升为128 bit。
三、IPv6基本配置:
•配置需求:
▫R1和R2之间使用静态IPv6地址互联。
▫R2作为DHCPv6服务器给R3的GE0/0/0分配全球单播地址。
▫R4的GE0/0/0接口通过R2的RA进行无状态地址自动配置。
▫配置静态路由,实现各设备之间互访。
1.在R1、R2、R3、R4全局和相关接口使能IPv6功能,同时自动生成链路本地地址(以R1配置为例)
[R1]ipv6
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 enable
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address auto link-local
2.在R1、R2相应接口配置静态IPv6全球单播地址
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 2001::1 64
[R2]interface GigabitEthernet 1/0/0
[R2-GigabitEthernet1/0/0]ipv6 address 2001::2 64
[R2-GigabitEthernet1/0/0]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 2002::1 64
[R2-GigabitEthernet0/0/0]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipv6 address 2003::1 64
3.在R2上配置DHCPv6服务器功能,R3接口通过DHCPv6方式获取全球单播地址
[R2]dhcp enable
[R2]dhcpv6 pool pool1
[R2-dhcpv6-pool-pool1]address prefix 2002::/64
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]dhcpv6 server pool1
[R3]dhcp enable
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address auto dhcp
4.在R2使能发布RA报文的功能,R4通过无状态地址配置的方式获取地址
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo ipv6 nd ra halt
[R4]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address auto global
5.在R4上配置静态路由
[R4]ipv6 route-static 2001:: 64 2003::1
[R4]ipv6 route-static 2002:: 64 2003::1
6.在R1上配置聚合后的静态路由
[R1]ipv6 route-static 2002:: 15 2001::2
7.在R3上配置默认路由
[R3]ipv6 route-static :: 0 2002::1
四、小结:
对比项 |
IPv6 |
IPv4 |
地址长度 |
128 bit |
32 bit |
报文格式 |
固定40 Byte的基本包头,变长的拓展字段来实现一些IPv6的特性 |
通过在基本头部上增加option字段的方式支持 拓展特性 |
地址类型 |
单播、组播、任播 |
单播、组播、广播 |
地址配置 |
静态、DHCP、SLAAC |
静态、DHCP |
重复地址检测 |
通过ICMPv6实现 |
通过免费ARP实现 |
地址解析 |
通过ICMPv6实现 |
通过ARP实现 |