IPv6进阶

时间:2022-02-16 10:08:24

IPV6报文部分字段介绍

1、没有校验和字段:
优点:当TTL减少时,不需要重新处理,相对于IPV4能减少处理的时间;
缺点:必须在上层包含校验和
2、下一个报文:
可指向扩展报文;(大部分节点不处理和查看大部分扩展选项)
常见的扩展报文:1、逐跳选项报文(0) 2、目标选项报头(60) 3、路由选择报头(43) 4、分段报头 5、身份验证报头(AH-51)6、封装安全有效负载(ESP-50)7、上层报头(6/17)

MTU发现过程

源设备将使用发现过程来确定应在会话中使用的最佳MTU,IPV6源设备尝试以上层指定的长度发送分组;若源设备收到ICMPV6消息“分组太大”它将使用更小的MTU重传MTU分组反复执行此过程,设备将设置会话的MTU,设备每5min钟执行一次MTU发现,IPV6上层会接收到IPV6层发送的有关MTU调整的通知,如果上层由于某种原因不接受,IPV6则对大报文进行分段机制。

Ipv6编址:

1、单播:除多播外的地址均为单播地址    全局单播地址:2000::/3
    链路本地单播地址:fe80::/10 + EUI-64 (邻居发现、路由器发现、路由协议、自动地址配置)

2、多播:FF00::/8   (4位范围:节点、链路、场点、组织、全局)多播分组中没有TTL字段
FF02:1 链路上的所有节点
FF02:2 链路上的所有路由器
FF02:9 链路上的所有RIP协议路由器
FF02::1:FFXX:XXXX 链路上的请求节点多播 (FFXX:XXXX是节点的单播或者任播地址的最右边24位)被用于邻居请求消息,类似于v4的ARP。

3、任意播:同一个单播地址被分配给多个接口时,此单播地址将变为任意播地址

IPV6单播地址配置

1、链路本地地址:

静态:link-local
 动态:EUI-64接口ID(默认)

2、全局单播地址:
 
 静态: 
  ipv6 unnumbered
  ipv6地址
 动态:
  无状态自动配置
  DHCPv6

接口配置静态v6地址后的邻居发现事件过程:

1、添加配置的接口到地址;
2、发送NS,用于确定地址在链路上是唯一的;
3、收到DAD:重复地址检测消息;
4、发送一个邻居通告NA,包含配置的地址(当修改接口地址时都会发送NA);
5、收到RA:路由通告(ND进程发送的而非路由协议通告的)。只有具有v6路由功能的路由器才会发送RA(MTU、地址前缀)。

IPV6地址的无状态自动配置:

1、ICMP(133 RS)
 源地址 = ::
 目的地址=表示所有路由器的多播地址
 查询=请发送RA

2、ICMP(134 RA)
 源地址 = 路由器的链路本地地址
 目的地址=表示所有节点的多播地址
 数据=选项、前缀、寿命、MTU等

有效寿命和首选寿命:(默认30天和7天)

首选寿命是指在7天内,使用前缀自动配置的地址是首选的,自动配置的地址在首选寿命到期前都可使用,若在首选寿命到期前一直没有收到RA,该地址作废。新会话不是使用作废的地址,
但当前的会话会一直使用作废的地址,直到有效寿命到期后,将删除作废的地址,并断开会话;
只要地址不出故障,主机将全局地址保留30天,若接口出现故障,分配的前缀将丢失。
过程:
1、邻居请求;(NS / NA)
2、无状态自动配置;
3、重复地址检测(NS/NA/DAD);

配置ipv6 unicast-routing会生成RA消息,不生成RS消息
配置ipv6 address auto-config不配置ipv6 unicast-routing会生成RS消息,而不生成RA消息

IPV6地址汇总:
与v4地址汇总方式一致(取相同位,去不同位),先将其装换为二进制,再转换为十六进制的表示形式。

从IPV4过渡到IPV6:

 双栈;(同时连接到V4和v6网络)占用设备资源,开销高,故障排除、监控工作负责;
 
 隧道化
  手工隧道:ipv6ip
  GRE隧道:gre ipv4隧道、gre ipv6隧道
  6to4隧道:ipv6ip 6to4 隧道地址中嵌套v4地址,2001::/16+32位v4地址 如:2001::c0a8:6301::/48。
  IPV4兼容隧道:ipv6ip auto-tunnel 隧道地址为::+v4地址,如::: 172.16.101.1,配置时指定接口即可,会自动生成ipv6地址;
  ISATAP:ipv6ip auto-tunnel isatap,隧道地址为:单播前缀64+0000:5E5F:+32位用16进制表示的32位地址。如:12:12::/64 eui-64会自动生成isatap地址。(指定tunnel source 接口)

转换:NAT-PT

注意:
debug命令,可能会耗用大量的路由器资源,调试信息输出优先级高于其他网络数据流,因此过多的debug输出可能会严重降低路由器性能。
ping 本地链路地址需要加出接口