IPv6 协议及其相关技术 - 2

本文最后更新于 2018-09-01 00:40:59

DHCPv6 配置

有状态 DHCPv6 配置

四步方式

Server 端

# 启用 IPv6 单播路由功能
Server(config)#ipv6 unicast-routing
# 创建 IPv6 地址池
Server(config)#ipv6 dhcp pool <pool name>
# 配置 DHCPv6 地址池中的地址前缀、前缀长度、生存时间及首选生存时间
Server(config-dhcpv6)#address prefix <address prefix>/<prefix length> [lifetime <Seconds>] [Preferred lifetime]
# 配置 DHCPv6 地址池中的其它参数（如 DNS、Domain Name 等）
Server(config-dhcpv6)#dns-server <DNS Server ipv6 address>
Server(config)#interface e0/0
Server(config-if)#ipv6 enable
Server(config-if)#ipv6 dhcp server <pool name>
Server(config-if)#ipv6 nd managed-config-flag
Server(config-if)#ipv6 nd other-config-flag
Server(config-if)#no shutdown

Client 端配置

Client(config)#interface e0/0
Client(config-if)#ipv6 enable
Client(config-if)#ipv6 address dhcp
Client(config-if)#no shutdown

检测

show ipv6 dhcp
# 服务器
Server#show ipv6 dhcp binding
Server#debug ipv6 dhcp detail
# 客户端
Client#show ipv6 interface e0/0 # 可以看见获取的 dhcp 信息 

两步方式

Sever 端

Server(config)#ipv6 unicast-routing
Server(config)#ipv6 dhcp pool <pool name>
Server(config-dhcpv6)#address prefix <address prefix>/<prefix length> [lifetime <Seconds>] [Preferred lifetime]
Server(config-dhcpv6)#dns-server <DNS Server ipv6 address>
Server(config)#interface e0/0
Server(config-if)#ipv6 enable
Server(config-if)#ipv6 dhcp server <pool name> <rapid-commit>
Server(config-if)#no shutdown

Client 端

Client(config)#ipv6 unicast-routing
Client(config)#interface e0/0
Client(config-if)#ipv6 enable
Client(config-if)#ipv6 address dhcp <rapid-commit>
Client(config-if)#no shutdown

debug 信息：

*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: Received RELEASE from FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 on Ethernet0/0
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: detailed packet contents
*Aug 28 08:45:52.529:   src FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 (Ethernet0/0)
*Aug 28 08:45:52.529:   dst FF02::1:2
*Aug 28 08:45:52.529:   type RELEASE(8), xid 16389289
*Aug 28 08:45:52.529:   option ELAPSED-TIME(8), len 2
*Aug 28 08:45:52.529:     elapsed-time 0
*Aug 28 08:45:52.529:   option CLIENTID(1), len 10
*Aug 28 08:45:52.529:     00030001AABBCC002000
*Aug 28 08:45:52.529:   option SERVERID(2), len 10
*Aug 28 08:45:52.529:     00030001AABBCC001000
*Aug 28 08:45:52.529:   option IA-NA(3), len 40
*Aug 28 08:45:52.529:     IAID 0x00030001, T1 0, T2 0
*Aug 28 08:45:52.529:     option IAADDR(5), len 24
*Aug 28 08:45:52.529:       IPv6 address 2001:1234::E495:C1E3:BD0F:B0BF
*Aug 28 08:45:52.529:       preferred 2121212121, valid INFINITY
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: Using interface pool aaa
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: Found address 2001:1234::E495:C1E3:BD0F:B0BF in binding for FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000, IAID 00030001
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: Freeing address 2001:1234::E495:C1E3:BD0F:B0BF to internal pool 2001:1234::/64
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: Freeing IA_NA 00030001 from binding for FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: Freeing binding for FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 from pool aaa
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: Source Address from SAS FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: detailed packet contents
*Aug 28 08:45:52.529:   src FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000
*Aug 28 08:45:52.529:   dst FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 (Ethernet0/0)
*Aug 28 08:45:52.529:   type REPLY(7), xid 16389289
*Aug 28 08:45:52.529:   option SERVERID(2), len 10
*Aug 28 08:45:52.529:     00030001AABBCC001000
*Aug 28 08:45:52.529:   option CLIENTID(1), len 10
*Aug 28 08:45:52.529:     00030001AABBCC002000
*Aug 28 08:45:52.529:   option STATUS-CODE(13), len 9
*Aug 28 08:45:52.529:     status code SUCCESS(0)
*Aug 28 08:45:52.529:     status message: SUCCESS
*Aug 28 08:45:52.529: IPv6 DHCP: Sending REPLY to FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 on Ethernet0/0
------------------
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Received SOLICIT from FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 on Ethernet0/0
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: detailed packet contents
*Aug 28 08:46:43.438:   src FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 (Ethernet0/0)
*Aug 28 08:46:43.438:   dst FF02::1:2
*Aug 28 08:46:43.438:   type SOLICIT(1), xid 16439140
*Aug 28 08:46:43.438:   option ELAPSED-TIME(8), len 2
*Aug 28 08:46:43.438:     elapsed-time 0
*Aug 28 08:46:43.438:   option CLIENTID(1), len 10
*Aug 28 08:46:43.438:     00030001AABBCC002000
*Aug 28 08:46:43.438:   option RAPID-COMMIT(14), len 0
*Aug 28 08:46:43.438:   option ORO(6), len 4
*Aug 28 08:46:43.438:     DNS-SERVERS,DOMAIN-LIST
*Aug 28 08:46:43.438:   option IA-NA(3), len 12
*Aug 28 08:46:43.438:     IAID 0x00030001, T1 0, T2 0
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Using interface pool aaa
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Creating binding for FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 in pool aaa
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Allocating IA_NA 00030001 in binding for FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Looking up pool 2001:1234::/64 entry with username '00030001AABBCC00200000030001'
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Poolentry for user not found
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Allocated new address 2001:1234::155B:80D5:B458:9F16
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Allocating address 2001:1234::155B:80D5:B458:9F16 in binding for FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000, IAID 00030001
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Updating binding address entry for address 2001:1234::155B:80D5:B458:9F16
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Source Address from SAS FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: detailed packet contents
*Aug 28 08:46:43.438:   src FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000
*Aug 28 08:46:43.438:   dst FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 (Ethernet0/0)
*Aug 28 08:46:43.438:   type REPLY(7), xid 16439140
*Aug 28 08:46:43.438:   option SERVERID(2), len 10
*Aug 28 08:46:43.438:     00030001AABBCC001000
*Aug 28 08:46:43.438:   option CLIENTID(1), len 10
*Aug 28 08:46:43.438:     00030001AABBCC002000
*Aug 28 08:46:43.438:   option RAPID-COMMIT(14), len 0
*Aug 28 08:46:43.438:   option IA-NA(3), len 40
*Aug 28 08:46:43.438:     IAID 0x00030001, T1 1060606060, T2 1696969696
*Aug 28 08:46:43.438:     option IAADDR(5), len 24
*Aug 28 08:46:43.438:       IPv6 address 2001:1234::155B:80D5:B458:9F16
*Aug 28 08:46:43.438:       preferred 2121212121, valid INFINITY
*Aug 28 08:46:43.438: IPv6 DHCP: Sending REPLY to FE80::A8BB:CCFF:FE00:2000 on Ethernet0/0

无状态 DHCPv6 配置

Sever 端

Server(config)#ipv6 unicast-routing
Server(config)#ipv6 dhcp pool <pool name>
Server(config-dhcpv6)#address prefix <address prefix>/<prefix length> [lifetime <Seconds>] [Preferred lifetime]
Server(config-dhcpv6)#dns-server <DNS Server ipv6 address>
Server(config)#interface e0/0
Server(config-if)#ipv6 enable
Server(config-if)#ipv6 dhcp server <pool name> <rapid-commit>
# 关闭接口发送 RA 消息的能力
Server(config-if)#ipv6 nd ra suppress
Server(config-if)#no shutdown

Router 端

Router(config)#interface e0/0
Router(config-if)#ipv6 enable
Router(config-if)#ipv6 address <address>/<prefix>
# 设置O比特的值为1(M比特的值默认为0)
Router(config-if)#ipv6 nd other-config-flag

Client 端

Client(config)#ipv6 unicast-routing
Client(config)#interface e0/0
# 接口IPv6功能，可以生成链路本地地址
Client(config-if)#ipv6 enable
# 启用无状态地址自动配置功能
Client(config-if)#ipv6 address autoconfig
Client(config-if)#no shutdown

检测

Router#debug ipv6 nd
Server#debug ipv6 dhcp detail
Client#show ipv6 dhcp interface e0/0

DHCPv6 中继配置

Server 端与有状态 DHCPv6 的 Server 端同。

Relay 端

Relay(config)#interface e0/1
# 在连接 Client 的接口中指定服务器地址
Relay(config-if)#ipv6 dhcp relay destination <Server ipv6 address>

Client 端与有状态 DHCPv6 的 Client 端同。

DHCPv6 PD 配置

Prefix Delegation，前缀代理，

# 指定前缀授权时使用本地地址池中的地址前缀
PDServer(config-dhcpv6)#prefix-delegation pool <localpool name> [lifetime <Seconds>] [Preferred lifetime]
# 使用指定的地址前缀对特定 DUID 的设备做前缀授权
PDServer(config-dhcpv6)#prefix-delegation <prefix/prefix length> <DUID value>


PDClient(config-if)#ipv6 address autoconfig default
# 基于 PD 功能使能 DHCPv6 客户端
PDClient(config-if)#ipv6 dhcp client pd <name>
# 将指定的 16 进制组的值放在通过 PD 获取的前缀后面，形成接口的 IPv6 地址
PDClient(config-if)#ipv6 address <name> <::X:X:X:X/prefix length> 

IPv6 路由协议介绍

静态路由
RIPng
EIGRP for IPv6
OSPFv3
ISIS for IPv6
MP-BGP4

静态路由

# 启用IPv6单播路由功能（默认关闭）
Router(config)#ipv6 unicast-routing
# 配置IPv6静态路由
RouterX(cofig)#ipv6 route <目的IPv6网络前缀>/<前缀长度> [本地出站接口编号] [下一跳IPv6地址] [管理距离值]

配置案例，下列方式均可以。

ipv6 route 2003::/64 e0/0
ipv6 route 2003::/64 2001::2
ipv6 route 2003::/64 e0/0 2001::2

浮动静态路由

R1(config)#ipv6 route 2003::/64 e0/1 2010::2 10 
R2(config)#ipv6 route 2002::/64 e0/1 2010::1 10 
# 默认为 1，手动修改为 10，相当于优先级调高

递归静态路由

下一跳迁移操作时简单。

graph LR
A[R1]---B[R2]
B[R2]---C[R3]

ipv6 route 2011::/64 2002::2 
ipv6 route 2002::/64 e0/0 2001::2 

缺省路由

RouterX(config)#ipv6 route ::/0 [本地出站接口编号] [下一跳IPv6地址] [管理距离值]

练习：

A---R1===R2---B

拓扑大致如上
要求：
主机 A 的 ipv6 地址通过无状态 DHCPv6 获取
R1 配置成 A 的 DHCP 服务器
主机 B 的 IPv6 地址采用无状态地址自动获取（SLAAC，StateLess Address AutoConfig）。
R1 R2 双线连接，优选下面的路径为最佳路径。
ipv6  R1 R2 上 IPv6 地址前缀 2001:aa00:bb00:cc00::/64
ipv6  R1 R2 下 IPv6 地址前缀 2001:dd00:ee00:ff00::/64
R1 a 2001:1:2:3::/64
R2 b 2011:11:22:33::/64

RIPng

下一代的 RIP，基于 RIPv2 开发

与 RIPv2 的相同点

更新机制相同—增量触发更新
更新报文类型相同：默认采用组播发送更新
消息类型相同：request、response
计时器相同：无效计时器、垃圾收集计时器、抑制计时器
度量值相同：跳数（16跳为无穷大，不可达）

区别

不向下兼容
更新报文的目的地址为 FF02::9
无验证功能
端口号不同：

RIPv1、RIPv2： UDP 520 RIPng： UDP 521

RIPng 报文格式

 在 RIPv2 中，每一个路由条目中包含对应的下一跳地址。

 在 RIPng 中，使用专门的路由条目指定下一跳地址，并把所有使用这个下一跳地址的路由条目编成组，跟在这个路由条目的后边。

RIGng 配置

# 创建RIPng进程
Router(config)#ipv6 router rip <进程名称>
# 进入接口下，将接口加入到 RIPng 进程 
Router(config-if)#ipv6 rip <进程名称> enable
Router#show ipv6 rip # 查看 RIPng 进程
Router#show ipv6 route rip # 查看 IPv6 路由表中 RIPng 的路由

RIPng 其他配置

# 修改 RIPng 进程的端口号
Router(config-rtr)#port <端口号> multicast-group <RIPng 组播地址>

修改 RIPng 进程的端口号后，可以将一个接口加入到多个 RIPng 进程下

# 调整 RIPng 进程路由条目的偏移量，默认值为 1。
Router(config-if)#ipv6 rip <进程名称> metric-offset <度量值的偏移量>
Router(config-if)#ipv6 rip <进程名称> summary-address <IPv6 汇总后前缀>

OSPFv3

关于 IPv4 中的 OSPF 介绍，可参考这里。

OSPFv3 有如下 IPv6 特征

基于 OSPFv2，内部细节做了重大修改
分发 IPv6 前缀
直接运行在 IPv6 之上
同时配置 OSPFv2 和 OSPFv3，彼此完全独立

添加的 IPv6 特殊属性

128 位的 IPv6 地址
将 IPv6 链路本地地址用作源地址
每个接口可以有多个地址和 OSPF 实例
认证（支持使用 Ipsec 进行身份认证）
OSPFv3 运行在链路上而不是子网上

OSPFv3 是一种链路状态路由协议，基于 OSPFv2

与 OSPFv2 的相似之处

报文类型（HELLO、DD、LSR、LSU、LSACK）
邻居发现机制和邻居关系建立机制相同
LSA 泛洪和过期机制相同
SPF 计算方式相同
DR 选举步骤相同
支持多种类型的区域
支持多种拓扑（NBMA、P-t-MP、P-t-P、Broadcase)
Router-ID 仍然是 32 位

建立邻居关系需满足：
hello 间隔、dead 间隔要一致。在点到点或广播型网络中， hello 报文间隔 10s。非广播多重访问网络（NBMA）中 hello 报文间隔 30s。
dead interval 默认是 hello 报文的 4 倍。 40s 或 120s。
区域 id 要一致。v3 增加的实例，除 Area id 一致，还需要 Instance id 相同
验证类型和验证口令要一致

OSPFv3 与 OSPFv2 的区别

每个链路上的协议处理：允许在一条链路上但属于不同 IPv6 子网的两个邻居交换数据包
取消了寻址概念：OSPFv3 的路由器 LSA 和网络 LSA 中不再携带IP地址
邻居总是通过路由器 ID 来标识：在所有类型的链路上都使用 Router ID 来标识邻居
链路本地地址的使用：使用链路本地地址来作为源和下一跳地址
对每个链路上多个实例的支持：允许每条链路上具有多个不同的实例，相同实例才可以通信
取消了 OSPF 特有的验证功能：使用 IPv6 的验证扩展头实现验证
更灵活地处理未知类型的 LSA：OSPFv2 丢弃未知类型的 LSA；OSPFv3 可以在链路本地范围扩散或像被识别一样保存扩散，但 SPF 算法中被忽略

*比喻*
叶子：末端网络
树枝：两台路由器直接的链路
节点：路由器
树根：每天路由器认为自己是树根，自行计算这棵树

OSPFv3 运行在链路，而 OSPFv2 运行在子网

不在路由进程下使用 network 命令，直接在接口上使用 ipv6 ospf process-id area area-id 来指定哪些 IPv6 网络是 OSPFv3 的一部分

使用 Link-Local 地址

OSPFv3 使用 IPv6 的 Link-Local 地址标识 OSPFv3 邻居

因此，当配置 ipv6 ospf neighbor <邻居 IPv6 地址>命令时，邻居 IPv6 地址必须使用邻居的 Link-Local 地址

支持 OSPFv3 多实例

让 OSPFv3 的不同 AS 能够使用共同的链路，同一条链路可以属于多个 area
（可以实现一套拓扑，运行多个网络，彼此分割）
OSPFv3 使用新的字段，称为实例 ID，运行每条链路上有多个实例
两个实例要相互通信，它们的实例 ID 必须相同
默认情况下，实例 ID 为 0

ipv6 ospf <process-id> area area-id [instance instance-id]

组播地址

FF02::5、FF02::6

删除 OSPFv2 中的地址语义

IPv6 地址不包含在 OSPFv3 分组报文的头部中
(它是有效负载信息的一部分)
OSPFv3 的路由器 LSA 和网络 LSA 不携带 IPv6 地址
Router ID、Area ID 和链路状态 ID 仍然采用 32 位数值
DR 和 BDR 使用 Router ID，而不是 IP 地址来标识

安全性

OSPFv3 使用 IPv6 拓展报头的 AH 和 ESP，而不是 OSPFv2
定义的各种身份验证和保密机制
身份验证不再是 OSPFv3 的一部分
IPv6 负载确保使用了正确的身份验证

LSA 类型

Router LSA 只包含 32 位的 ID

OSPFv3 新增的两种类型的 LSA

Link LSAs
Intra-area prefix LSAs

OSPFv3 类型 2003 和类型 2009 的 LSA 携带所有 IPv6 前缀信息

OSPFv3 LSA 的作用

（1）路由器 LSA（Router-LSA）：描述在特定区域内的路由器接口的链路状态及链路开销。该类型 LSA 仅在接口所在的区域内传播。该类型 LSA 还指示出产生该类型 LSA 的路由器是否是一台 ABR 或 ASBR，以及路由器是否是虚链路的一端。类型 1 LSA 也被用来通告末端（stub）网络。

（2）网络 LSA（Network-LSA）：由 DR 产生，用来描述 DR 所代表的网络的链路状态信息和链路开销信息。该 LSA 是 BMA 网络上的所有链路信息和链路开销信息的集合信息。

（3）区域间前缀 LSA（Inter-Area-Prefix-LSA）：这种类型 LSA 在 OSPFv2 中叫做概括的网络链路状态条目（summary net link states）。该类型 LSA 由 ABR 产生，用来把一个区域内的路由信息通告到另外一个区域。这种类型的 LSA 既可以描述一条具体的路由信息，也可以描述总结的路由信息。在 OSPFv3 中，地址是用前缀和前缀长度表达的，而不再使用地址和掩码的表达形式。缺省路由的前缀长度用 0 代表。

（4）区域间路由器 LSA（Inter-Area-Router-LSA）：由 ASBR 产生，用以通告 ASBR 的位置。试图把数据送达外网的路由器使用该 LSA 确定通往下一跳的最佳路径。

（5）自治系统外 LSA（AS-External-LSA）：用来携带自治系统外路由信息的 LSA。例如，把其它 AS 的路由再发布到 OSPF 中的路由信息。在该类型的 LSA 中，地址用前缀和前缀长度表达，缺省路由的前缀长度用 0 表达。
> 把外部系统的路由通告到内部网络中。传播范围：骨干区域，普通区域。

（6）类型 6 LSA（Group-membership-LSA）：用于组播，不做讨论。
> 组成员 LSA

（7）类型 7 LSA（Type-7 LSA）：由 NSSA 中的 ASBR 产生，只在 NSSA 中传播。在 ABR 上它被转换成类型 5 并且被扩散到骨干区域。
> nssa，not-so-stubby-area，非完全末节区域

（8）链路 LSA（Link-LSA）：该类型 LSA 仅在本链路上传播，具有以下 3 种目的：向本链路上的其它路由器提供路由器的本链路地址；向本链路上的其它路由器通告 IPv6 地址前缀，使其与本链路相关联；允许路由器在该类型 LSA 中插入一些选项比特，与为本链路产生的网络 LSA 相关联。

（9）区域内前缀 LSA（Intra-Area-Prefix-LSA）：该类型 LSA 在本区域内传播，具有以下两种功能之一：通过参考网络 LSA 把 IPv6 地址前缀与转输网络（transit network）相关联；或者通过参考路由器 LSA 把 IPv6 地址前缀与路由器相关联。一台路由器可以为给定的区域产生多个该类型的 LSA，这些 LSA 使用链路状态 ID 字段（Link State ID）区分。DR 为它所代表的链路产生一个或多个该类型的 LSA，向整个区域内通告该链路的地址前缀。

配置 OSPFv3 步骤

启动IPv6单播路由功能
  ipv6 unicast-routing
(可选)进入 OSPFv3 路由模式和配置 Router ID
  如已配置 IPv4 地址，则无需特意配置 Router ID
在接口上启用 OSPFv3 并将接口加入 OSPFv3 进程
(可选)在接口上配置包含 area、优先级和开销
(可选)在路由模式下配置特定路由，包含路由汇总、stub 区域特性等

# 参数 process-id 用由路由器本身标识 OSPFv3 进程，范围 1 - 65535 
Router(config)#ipv6 router ospf <process-id>
# 指定 Router ID
Router(config-rtr)#Router-id <X.X.X.X> # X.X.X.X是与IPv4地址格式相同的数值
# 在接口上启用 OSPFv3 实例
Router(config-if)#ipv6 ospf <process-id> area <area-id> [instance instance-id]
# 修改接口开销
Router(config-if)#ipv6 ospf cost <interface-cost> # interface-cost 取值范围 1 - 65535

末节(Stub)与完全末节(Totally Stubby)区域配置

# 末节区域
Router(config-rtr)#area area-id stub
# 完全末节区域，仅在区域边界路由器(ABR)上配置 no-summary 该参数将区域定义为完全末节区域
Router(config-rtr)#area area-id stub no-summary

OSPFv3 区域间汇总路由

# 在 ABR 的路由模式下：
Router(config-rtr)#area <area-id> range <ipv6-prefix/prefix-length> [advertise|not-advertise] [cost cost]
# ipv6-prefix/prefix-length 汇总路由对应的地址范围的 IPv6 地址和前缀长度
# advertise 指定通告的地址范围，将生成一个 Type3 汇总 LSA
# not-advertise 指定不通告该地址范围，因此各个网络组成部分对其他网络来说是隐藏的

# OSPFv3 AS 外部路由汇总

本地路由器到外部地址的总和加上从 ASBR 到外部地址的总和

Type1 计算本地到外部

重置 OSPFv3 进程

触发 SPF 算法重新计算，并重新填充 RIB

# 在 OSPFv3 AS边界路由器(ASBR)上实现 AS 外部路由汇总
Router(config-rtr)#summary-prefix <summary IPv6 prefix/prefix length>
# 重置 OSPFv3 进程
Router#clear ipv6 ospf [process-id] {counters|neighbor [neighbor-id]}

OSPFv3 检测命令

show ipv6 ospf [process-id] [area-id] neighbor # 显示 OSPFv3 邻居信息
show ipv6 ospf [process-id] [area-id] interface xx # 显示 OSPFv3 接口配置信息
show ipv6 ospf [process-id] [area-id] # 显示 OSPFv3 的常规信息

管理距离

AD，administrative distance

直连 0
静态 1
eigrp 90
ospf 110
isis for ipv6 115
ripng 120
eigrp 外部 170
外部bgp(ebgp 20
内部bgp(ibgp 200
未知 255

IPv6 的部署

IPv6 过渡技术

双协议栈技术

同时启用 v4 与 v6 协议栈

隧道技术

v6 报文封装在 v4 中
主流技术

网络地址转换

NAT－PT（Network Address Translator - Protocol Translator）

多个 IPv6 网络之间互通

手工隧道
- GRE 隧道
- IPv6 in IPv4 隧道
自动隧道
6 to 4 隧道
ISATAP
其它隧道技术

IPv6 网络和 IPv4 网络互通

双栈主
NAT - PT
其它技术

采用隧道技术来完成互通、IPv6 报文作为 IPv4 的载荷

优点

充分利用现有网络
骨干网内部设备无须升级

缺点

额外的隧道配置
效率降低

GRE 隧道

Generic Routing Encapsulation，通用路由封装。

SVTI：static virtual tunnel interface

R1:

ipv6 unicast-routing
interface ethernet 0/0
    ip address 20.1.1.1  255.255.255.0
interface ethernet 0/1
    ipv6 address 2001:1::1/64
    ipv6 rip cisco enable
interface tunnel 0 
    ipv6 address 2001:3::1/64
    ipv6 rip cisco enable
    tunnel source 20.1.1.1
    tunnel destination 20.1.2.1
    tunnel mode gre ip
ip route 20.1.2.0 255.255.255.0 e0/0

R2:

ipv6 unicast-routing
interface ethernet 0/0
    ip address 20.1.2.1  255.255.255.0
interface ethernet 0/1
    ipv6 address 2001:2::1/64
    ipv6 rip cisco enable
interface tunnel 0 
    ipv6 address 2001:3::2/64
    ipv6 rip cisco enable
    tunnel source 20.1.2.1
    tunnel destination 20.1.1.1
    tunnal mode gre ip
ip route 20.1.1.0 255.255.25.0 e0/0

PC1:

ipv6 unicast-routing
interface ethernet 0/0
    ipv6 address 2001:1::2/64
    ipv6 rip cisco enable

PC2:

ipv6 unicast-routing
interface ethernet 0/0
    ipv6 address 2001:2::2/64
    ipv6 rip cisco enable

IPv6 in IPv4 隧道技术

配置与 GRE 隧道基本相同，tunnel 模式不同。

interface tunnel 0 
	tunnel mode ipv6ip 

IPv4 兼容 IPv6 自动隧道技术

IPv4 兼容 IPv6 地址:

0:0:0:0:0:0:A.B.C.D(前 96 位为 0，后 32 位为 IPv4 地址)

用 IPv6 格式表示 IPv4 地址，适用于不经常性的 IPv6 节点连接需求。不需要为每条隧道预先配置，维护方便。

配置时无需配置 tunnel destination。

interface tunnel 0 
	tunnel mode ipv6ip auto-tunnel

6to4 自动隧道技术

6to4 地址

| 16bits |  32bits  |  16bits | 64bits |
|  2002  | IPv4 地址 | 子网标识 | 接口标识 |

interface tunnel 0 
	tunnel mode ipv6ip 6to4
ipv6 route 2002::/16 tunnel 0

ISATAP 隧道技术

连接 IPv4 网点内部的 IPv6 主机和路由器

将 IPv4 网点作为一个 NBMA 链路，在 IPv4 报文中封装 IPv6 报文

优点

IPv4 网点内部的 IPv6 主机可自动获得 IPv6 前缀

缺点

IPv6 地址为固定格式

graph LR
A(ISATAP Router)---B[R2]
B[R2]---C(ISATAP Client Router)

R1:

ipv6 unicast-routing
interface g1/0
    ip address 10.10.10.1  255.255.255.0
interface tunnel 0 
    ipv6 address 2001:DB8:AA10:10::/64 eui-64
    no ipv6 nd ra suppress
    tunnel source g1/0
    tunnel mode ipv6ip isatap
router rip
    version 2
    network 10.0.0.0

R3:

ipv6 unicast-routing
interface g 1/0
    ip address 172.16.100.3  255.255.255.0
interface tunnel 0 
    ipv6 enable
    ipv6 address autoconfig
    tunnel source g1/0
    tunnel destination 10.10.10.1
    tunnel mode ipv6ip
router rip
    version 2
    network 172.16.0.0

Tunnel 口默认开启 ipv6 nd ra suppress，需手动关闭

IPv6 网络和 IPv4 网络互通

双栈技术

同时支持 IPv6 和 IPv4 协议
应用程序根据 DNS 解析地址类型选择使用 IPv6 或 IPv4 协议

优点

互通性好，实现简单，允许应用逐渐从 IPv4 过渡到 IPv6

缺点

只适用双栈节点本身
对每个 IPv4 节点都要升级，成本较大，没有解决 IPv4 地址紧缺问题

SIIT 技术

SIIT（Stateless IP/ICMP Translation）

对 IP 和 ICMP 报文进行转换（将 IPv6 报头与 IPv4 报头直接转换）
IPv6 节点使用::FFFF:0:a.b.c.d （翻译地址）
IPv6 节点访问 IPv4 节点使用::FFFF:a.b.c.d （映射地址）

NAT - PT 原理

通过中间的 NAT - PT 协议转换服务器，实现纯 IPv6 节点和纯 IPv4 节点间的互通

NAT - PT 服务器分配动态 IPv4 地址来标识 IPv6 主机（与 DNS 配合）

NAT - PT 服务器向相邻 IPv6 网络宣告 96 位地址前缀信息，用于标识 IPv4 主机

NAT - PT 服务器负责 IPv4-to-IPv6，或 IPv6-to-IPv4 的报文转换

优点

只需设置 NAT - PT 服务器

缺点

资源消耗较大，服务器负载重

NAT - PT 种类

静态 NAT - PT，提供一对一的 IPv6 地址和 IPv4 地址的映射，配置复杂，使用大量的 IPv4 地址

动态 NAT - PT，只能单向访问到一边的协议栈，但不能反过来访问，是多对多配置

NAPT - PT，也叫做重载，指多对一源地址转换，是 v6 向 v4 的单向访问，不能反过来访问 v6

静态 NAT - PT 配置

R5:

interface Serial1/0
ipv6 address FE80:1::10 link-local
ipv6 address 10::1/64
ipv6 nat
ipv6 rip rng_1 enable

interface Serial1/1
ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
ipv6 nat

ipv6 router rip rng_1
redistribute connected metric 3 # 重分发，注入直连路由，默认跳数 3
no split-horizon

# 前面的地址映射成后面的
ipv6 nat v4v6 source 1.1.1.2 1000::2
ipv6 nat v6v4 source 21::1 100.1.1.2
ipv6 nat prefix 1000::/96

R3#ping 100.1.1.2 sou 1.1.1.2 re 1     
Type escape sequence to abort.
Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 100.1.1.2, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 1.1.1.2 
!
Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 36/36/36 ms

NVI 接口，NAT Virtual Interface

可查看 IPv6 NAT - PT 的转译表

R5#show ipv6 nat translation

练习：

R1 R2 OSPFv3
R2 R3 IPv4 默认路由
R1 R2 之间 IPv6地址 2001:1::/64
R2 R3 之间 IP 地址 10.1.1.0
v4 地址映射的地址池前缀 2010::/96
20.1.1.0/24

上篇CTF介绍

下篇IPv6 协议及其相关技术 - 1