1. 現(xiàn)在是IPv4網(wǎng)絡(luò),IPv6現(xiàn)在部署的話需要做些什么?
現(xiàn)在是 IPv4 網(wǎng)絡(luò),沒有必要也不可能所有節(jié)點同時升級成 IPv6。在部署 IPv6 的時候可以逐步過渡,并且盡量使用一些技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)升級變得比較平滑。在從 IPv4 轉(zhuǎn)換到 IPv6 過程中常使用的技術(shù)有:
(1) 雙棧技術(shù):即設(shè)備或者終端同時支持IPv4和IPv6的協(xié)議棧,使得設(shè)備能在ipv4和ipv6環(huán)境下都正常工作(所有設(shè)備都需要支持雙棧)
(2) 隧道:解決ipv6“孤島”問題
《1》手工隧道:需要手工指定隧道的終點
a、IPv6 over IPv4手動隧道
直接把IPv6報文封裝在IPv4報文中。邊界設(shè)備必須是支持雙棧的設(shè)備,中間的IPv4設(shè)備按照正常包轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行處理
b、GRE隧道
把IPv6報文封裝在GRE報文中,GRE前再加上IPv4的報頭
GRE相對ipv6 over ipv4隧道多了4byte的GRE頭部,封裝和解封帶來的開銷相對來說比較大
《2》自動隧道:可以自動獲得隧道終點的IPv4地址
a、6to4
把終點放在IPv6地址的第2、3塊
tunnel地址的格式:2002:32bit ipv4 address ::x/64
寫兩條靜態(tài)路由:
2002::/16 tunnel
目標(biāo)網(wǎng)絡(luò) 下一跳:為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的tunnel口地址(2002:ipv4 address::x)
(3) NAT-PT:實現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)和IPv4主機(jī)的互訪
靜態(tài)映射的NAT-PT機(jī)制
動態(tài)映射的NAT-PT機(jī)制:需要建立地址池
NAPT-PT機(jī)制:不同的IPv6地址轉(zhuǎn)換時,可以對應(yīng)同一個IPv4地址,通過端口號來區(qū)分不同的IPv6主機(jī),從而使多個IPv6主機(jī)能共享一個IPv4地址完成轉(zhuǎn)換
2. 無狀態(tài)自動配置和有狀態(tài)自動配置的優(yōu)缺點?有哪些特殊地址?
(1) 無狀態(tài)自動配置
IPv6無狀態(tài)地址配置方式是目前廣泛采用的IPv6地址自動配置方式。配置了該協(xié)議的主機(jī)只需相鄰設(shè)備開啟IPv6路由通告功能,即可以根據(jù)通告報文包含的前綴信息自動配置本機(jī)地址
無狀態(tài)地址配置方案中設(shè)備并不記錄所連接的IPv6主機(jī)的具體地址信息,可管理性差。而且當(dāng)前無狀態(tài)地址配置方式不能使IPv6主機(jī)獲取DNS服務(wù)器的IPv6地址等配置信息,在可用性上有一定缺陷
(2) 有狀態(tài)自動配置
與其他IPv6地址分配方式(手工配置、通過路由器通告消息中的網(wǎng)絡(luò)前綴無狀態(tài)自動配置等)相比,DHCPv6具有以下優(yōu)點:
更好地控制IPv6地址的分配。DHCPv6方式不僅可以記錄為IPv6主機(jī)分配的地址,還可以為特定的IPv6主機(jī)分配特定的地址,以便于網(wǎng)絡(luò)管理。
DHCPv6支持為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配IPv6前綴,便于全網(wǎng)絡(luò)的自動配置和網(wǎng)絡(luò)層次性管理。
除了為IPv6主機(jī)分配IPv6地址/前綴外,還可以分配DNS服務(wù)器IPv6地址等網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)
(3) 特殊地址
《1》未指定地址
0:0:0:0:0:0:0:0/128或者::/128
表示某個接口或者節(jié)點沒有ip地址。
《2》 環(huán)回地址
0:0:0:0:0:0:0:1/128或者::1/128
與ipv4中的127.0.0.1的作用相同,用于測試協(xié)議棧是否正常工作。
3. IPv6配置ipv6地址的方式有哪些?
(1) 手工配置
(2) 無狀態(tài)自動配置
通過“路由器發(fā)現(xiàn)”來實現(xiàn)向本網(wǎng)段通告網(wǎng)絡(luò)前綴,當(dāng)設(shè)備收到網(wǎng)絡(luò)前綴時,通過收到的網(wǎng)絡(luò)前綴和eui-64來生成一個ipv6地址
IPv6主機(jī)無狀態(tài)自動配置過程:
根據(jù)接口標(biāo)識產(chǎn)生鏈路本地地址
發(fā)出鄰居請求,進(jìn)行重復(fù)地址檢測
如地址沖突,則停止自動配置,需要手工配置
如不沖突,鏈路本地地址生效,節(jié)點具備本地鏈路通信能力
主機(jī)會發(fā)送RS報文(或接收到設(shè)備定期發(fā)送的RA報文)
根據(jù)RA報文中的前綴信息和接口標(biāo)識得到IPv6地址
(3) 有狀態(tài)自動配置(DHCPv6組播地址:FF02::1:2)
一般通過DHCPv6來實現(xiàn),DHCPv6又分為有狀態(tài)自動配置和無狀態(tài)自動配置兩種:
a、DHCPv6有狀態(tài)自動分配
DHCPv6四步交互地址分配過程如下:
DHCPv6客戶端發(fā)送Solicit報文,請求DHCPv6服務(wù)器為其分配IPv6地址和網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。
如果Solicit報文中沒有攜帶Rapid Commit選項,或Solicit報文中攜帶Rapid Commit選項,但服務(wù)器不支持快速分配過程,則DHCPv6服務(wù)器回復(fù)Advertise報文,通知客戶端可以為其分配的地址和網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。
如果DHCPv6客戶端接收到多個服務(wù)器回復(fù)的Advertise報文,則根據(jù)Advertise報文中的服務(wù)器優(yōu)先級等參數(shù),選擇優(yōu)先級最高的一臺服務(wù)器,并向所有的服務(wù)器發(fā)送Request組播報文,該報文中攜帶已選擇的DHCPv6服務(wù)器的DUID。
DHCPv6服務(wù)器回復(fù)Reply報文,確認(rèn)將地址和網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)分配給客戶端使用
b、DHCPv6無狀態(tài)自動分配
DHCPv6無狀態(tài)工作過程如下:
DHCPv6客戶端以組播方式向DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Information-Request報文,該報文中攜帶Option Request選項,指定DHCPv6客戶端需要從DHCPv6服務(wù)器獲取的配置參數(shù)。
DHCPv6服務(wù)器收到Information-Request報文后,為DHCPv6客戶端分配網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù),并單播發(fā)送Reply報文,將網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)返回給DHCPv6客戶端。DHCPv6客戶端根據(jù)收到Reply報文提供的參數(shù)完成DHCPv6客戶端無狀態(tài)配置。
4. EUI-64是什么?
(1) IEEE EUI-64規(guī)范是將接口的MAC地址轉(zhuǎn)換為IPv6接口標(biāo)識的過程。MAC地址的前24位為廠家標(biāo)識,后24位為擴(kuò)展標(biāo)識符。高7位是0表示了MAC地址本地唯一。轉(zhuǎn)換的第一步將FFFE插入MAC地址的廠家標(biāo)識和擴(kuò)展標(biāo)識符之間,第二步將高7位的0改為1表示此接口標(biāo)識全球唯一。這種由MAC地址產(chǎn)生IPv6地址接口標(biāo)識的方法可以減少配置的工作量,尤其是當(dāng)采用無狀態(tài)地址自動配置時,只需要獲取一個IPv6前綴就可以與接口標(biāo)識形成IPv6地址。但是使用這種方式最大的缺點是任何人都可以通過二層MAC地址推算出三層IPv6地址
(2) 串行接口會借用以太網(wǎng)接口的mac地址
5. link-local地址是怎么產(chǎn)生的?它的作用是什么?對比IPv4說一下它存在的重要性
(1) 鏈路本地地址是IPv6中的應(yīng)用范圍受限制的地址類型,只能在連接到同一本地鏈路的節(jié)點之間使用。它使用了特定的本地鏈路前綴FE80::/10(最高10位值為1111111010),同時將接口標(biāo)識添加在后面作為地址的低64比特。
(2) 當(dāng)一個節(jié)點啟動IPv6協(xié)議棧時,啟動時節(jié)點的每個接口會自動配置一個鏈路本地地址(其固定的前綴+EUI-64規(guī)則形成的接口標(biāo)識)。這種機(jī)制使得兩個連接到同一鏈路的IPv6節(jié)點不需要做任何配置就可以通信。所以鏈路本地地址廣泛應(yīng)用于鄰居發(fā)現(xiàn),無狀態(tài)地址配置等應(yīng)用
(3) 作用:
用于本地鏈路通信
用于路由器發(fā)現(xiàn)(無狀態(tài)自動配置)
用于建立協(xié)議的鄰居
用于路由條目的下一跳
6. IPv6報頭有哪些字段?哪個是表示優(yōu)先級的?
基本報頭40bytes:
version(4bits):版本
Traffic class(8bits):流分類,跟ipv4報頭的tos字段功能一樣
Flow label(20bits):流標(biāo)簽,如果兩個包的流標(biāo)簽一樣,則表示是同一數(shù)據(jù)流
Payload length(16bits):有效負(fù)載長度。有效載荷是指緊跟IPv6報頭的數(shù)據(jù)報的其它部分(即擴(kuò)展報頭和上層協(xié)議數(shù)據(jù)單元)
Next header(8bits):下一個報頭。該字段定義緊跟在IPv6報頭后面的第一個擴(kuò)展報頭(如果存在)的類型,或者上層協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的協(xié)議類型。
Hop limit(8bits):類似于ipv4的ttl
sourou address(128bits):源地址
destination address(128bits):目的地址
traffic class表示優(yōu)先級。
7. IPv6的移動?
分為3個階段
代理發(fā)現(xiàn)
注冊階段
隧道建立
8. IPv4可不可以開發(fā)無狀態(tài)自動配置?
無狀態(tài)自動配置就是通過某種特定(RA)的報文通告本網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)前綴,客戶機(jī)收到網(wǎng)絡(luò)前綴后根據(jù)特定的算法算出主機(jī)號(接口id)。在ipv4中是完全可以實現(xiàn)的,但是可能會經(jīng)常出現(xiàn)問題,因為ipv4的地址空間很小,分配網(wǎng)絡(luò)前綴后,主機(jī)算出來的主機(jī)號可能存在沖突,網(wǎng)絡(luò)中可能會存在大量的地址沖突:
任播地址和單播地址使用相同的地址空間
配置時必須標(biāo)明任播地址,來區(qū)別單播和任播地址
任播地址不能當(dāng)組播源,因為路由器收到IP報文后不知道此地址是單播還是任播。
子網(wǎng)任播地址:主機(jī)為全0,主機(jī)訪問這個任播地址會訪問到屬于這個子網(wǎng)里離主機(jī)最近的一個路由器。
責(zé)編AJX
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