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1、DP500046IPv6过渡技术原理 ISSUE1 0 前言 在IPv4Internet向IPv6Internet过渡的初期 IPv4网络已被大量部署 而IPv6网络只是散布在世界各地的一些孤岛 故而需要一些技术实现IPv6孤岛之间的互联以及IPv4节点和IPv6节点之间的互通 本课程旨在探讨IPv6一些常用的过渡技术 Page1 参考资料 RFC2529 TransitionofIPv6overIPv4DomainswithoutExplicitTunnelsRFC4214 Intra SiteAutomaticTunnelAddressingProtocol ISATAP RFC3056
2、6to4Tunnel 6to4RelayRFC4213 BasicTransitionMechanismsforIPv6HostsandRouters Obseletes 2813 31161924 NE5000E操作手册IP业务分册 V2 11 穿过你的IPv4我的IPv6 Page2 目标 学习完此课程 您将会 了解IPv6过渡技术的作用了解IPv6各种过渡技术的应用场合掌握IPv6常用过渡技术的基本原理 Page3 内容介绍 第1章IPv6过渡技术简介第2章IPv6 IPv4共存技术第3章IPv6 IPv4互访技术 Page4 IPv6过渡技术之必要性 IPv6孤岛 IPv6孤岛 IPv
3、6孤岛 IPv4Internet 协议转换 IPv6孤岛 IPv6Internet IPv6Internet IPv4孤岛 IPv4Internet IPv6部署进程 IPv6发展初级阶段 IPv6与IPv4共存阶段 IPv6占主导地位阶段 IPv6孤岛 IPv6孤岛 IPv4孤岛 Page5 IPv6过渡技术简介 IPv6过渡技术之共存技术与互通技术 IPv6与IPv4共存技术双协议栈IPv6节点同时支持IPv6和IPv4协议栈 隧道IPv6报文作为IPv4的载荷 或由MPLS承载在IPv4Internet中连接多个IPv6孤岛 IPv6与IPv4互通技术提供IPv6与IPv4互相访问的技术
4、 适用于IPv6Internet与IPv4Internet共存 而两者又有互相通讯的需求 Page6 Page7 IPv6过渡技术简介 IPv4 IPv6的演进策略 IPv4 IPv6共存技术 DualStack DSTM Tunnel TunnelBroker MulticastTunnel GRE IPv6 IPv4 6to4 IPv4 IPv6互通技术 协议转换 Socks64 传输层中继 应用层代理网关 SIIT NAT PT 自动隧道 IPv6过渡技术分类 内容介绍 第1章IPv6过渡技术简介第2章IPv6 IPv4共存技术第3章IPv6 IPv4互访技术 Page8 内容介绍 第2
5、章IPv6共存技术第1节IPv6 IPv4双栈技术第2节IPv6常用隧道技术第3节IPv6overIPv4手动隧道第4节IPv6overIPv4GRE隧道第5节IPv6overIPv4自动隧道第6节IPv6overIPv46to4隧道第7节IPv6overIPv46to4中继第8节IPv6overIPv4ISATAP隧道 Page9 IPv6 IPv4双栈技术 IPv6 IPv4双协议栈结构 IPv6与IPv4节点兼容的最直接的方法 双协议栈是所有过渡技术的基础 Page10 IPv6 IPv4双栈技术 双协议栈中IPv4和IPv6与上下层协议间的关系 与链路层的衔接 假定为以太网 判断以太网
6、帧头中的协议ID 0 x0800为IPv4 0 x86DD为IPv6与传输层的衔接选择使用哪种协议 方法如下用户在上层应用中指定地址类型在应用中使用完全合格域名 FQDN DNS解析域名会返回3种结果 返回IPv4地址返回IPv6地址返回IPv4和IPv6两种地址 Page11 内容介绍 第2章IPv6共存技术第1节IPv6 IPv4双栈技术第2节IPv6常用隧道技术第3节IPv6overIPv4手动隧道第4节IPv6overIPv4GRE隧道第5节IPv6overIPv4自动隧道第6节IPv6overIPv46to4隧道第7节IPv6overIPv46to4中继第8节IPv6overIPv4
7、ISATAP隧道 Page12 Page13 IPv6常用隧道技术 目前主流的解决方案包括 手工隧道技术IPv6overIPv4手动隧道IPv6overIPv4GRE隧道自动隧道技术6to4隧道6to4隧道中继IPv6overIPv4自动隧道IPv6overIPv4ISATAP隧道6PE技术 IPv6常用隧道技术 Page14 IPv6常用隧道技术 IPv6常用隧道机制 IPv4 HosttoHost IPv6 IPv4 RoutertoRouter IPv6 IPv6 IPv6 IPv6 HosttoRouter RoutertoHost IPv4 IPv6 IPv6常用隧道技术 IPv6常
8、用隧道封装格式 IPv4Header 0 x29 TransportLayerHeader Data IPv6Header TransportLayerHeader Data IPv6Header Page15 IPv6常用隧道技术 IPv6常用隧道封装格式中IPv4Header结构 Page16 内容介绍 第2章IPv6共存技术第1节IPv6 IPv4双栈技术第2节IPv6常用隧道技术第3节IPv6overIPv4手动隧道第4节IPv6overIPv4GRE隧道第5节IPv6overIPv4自动隧道第6节IPv6overIPv46to4隧道第7节IPv6overIPv46to4中继第8节IP
9、v6overIPv4ISATAP隧道 Page17 Page18 IPv6overIPv4手动隧道 路由器到路由器主机到主机主机到路由器 路由器到主机 IPv6overIPv4手动隧道应用范围 IPv4Network Dual stackRouter Dual stackRouter IPv6Network IPv6Network IPv4address 192 168 99 1IPv6address 3ffe b00 c18 1 3 IPv4address 192 168 30 1IPv6address 3ffe b00 c18 1 2 IPv6 IPv6overIPv4手动隧道 隧道接口为
10、IPv6接口 IPv4作为链路层 必须应该有链路本地地址 Universal Local 0 标识接口标识不是全局唯一的 IPv6overIPv4手动隧道链路本地地址 FE 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 IPv4address 8 bits Page19 IPv6overIPv4手动隧道 根据数据配置确定隧道源IPv4地址和目的IPv4地址根据数据包的目的IPv6地址和路由表决定哪些数据包应该通过隧道转发 IPv6overIPv4手动隧道原理 IPv4Network Dual stackRouter IPv6Network IPv6Network IPv4a
11、ddress 192 168 99 1IPv6address 3ffe b00 c18 1 3 IPv4address 192 168 30 1IPv6address 3ffe b00 c18 1 2 IPv6 TransportLayerHeader Data IPv6Header IPv4Header 41 IPv4Header 41 IPv6Host IPv6Host Page20 IPv6overIPv4手动隧道 封装隧道入口节点必须保证选择正确的源IPv4地址封装数据包 通过配置确定源IP地址解封装隧道出口节点接收目的地址为其某IPv4地址 协议号为41的数据包 检查源IP地址和目的
12、IP地址确定该数据包属于哪个隧道接口 重组数据包 在IPv4网络中传送时被分片 IPv6overIPv4手动隧道封装与解封装 Page21 IPv6overIPv4手动隧道 静态MTU隧道接口有固定的MTU 1280bytes 1480bytes 动态MTU该特性可选支持根据IPv4PathMTUDiscoveryProtocol RFC1191 确定隧道上的IPv4PathMTU隧道接口MTU IPv4PathMTU 20 IPv6overIPv4手动隧道隧道MTU与分段 Page22 IPv6overIPv4手动隧道 IPv6overIPv4手动隧道动态MTU SendICMPv6 pac
13、kettoobig withMTU 1280 IPv4pathMTU 20 1280 Yes Packet 1280bytes Yes Encapsulate DF 0 No TheresultingIPv4packetmightbefragmentedbytheIPv4layerontheencapsulatororbysomeroutersalongtheIPv4path No Packet IPv4pathMTU 20 Yes SendICMPv6 packettoobig withMTU IPv4pathMTU 20 No Encapsulate DF 1 Droppacket Dro
14、ppacket Page23 IPv6overIPv4手动隧道 发送NUD NeighborUnreachabilityDetection 探测报文检测手动隧道是否失败 手动隧道没有链路层地址NeighborDiscovery报文的发送方在报文中不包含源链路层地址和目的链路层地址 NeighborDiscovery报文的接收方忽略NeighborDiscovery报文中源链路层地址和目的链路层地址字段的内容 IPv6overIPv4手动隧道上的邻居发现 Page24 内容介绍 第2章IPv6共存技术第1节IPv6 IPv4双栈技术第2节IPv6常用隧道技术第3节IPv6overIPv4手动隧道
15、第4节IPv6overIPv4GRE隧道第5节IPv6overIPv4自动隧道第6节IPv6overIPv46to4隧道第7节IPv6overIPv46to4中继第8节IPv6overIPv4ISATAP隧道 Page25 Page26 IPv6overIPv4GRE隧道 IPv6overIPv4GRE隧道封装格式 IPv4Header 0 x2f GREHeader 0 x86dd TransportLayerHeader Data IPv6Header TransportLayerHeader Data IPv6Header IPv6overIPv4GRE隧道 GRE作为承载协议 IPv6
16、作为乘客协议 手动配置 静态制定隧道源和目的IPv4地址 GRE报文头校验 隧道关键字验证 IPv6overIPv4GRE隧道特点 Page27 内容介绍 第2章IPv6共存技术第1节IPv6 IPv4双栈技术第2节IPv6常用隧道技术第3节IPv6overIPv4手动隧道第4节IPv6overIPv4GRE隧道第5节IPv6overIPv4自动隧道第6节IPv6overIPv46to4隧道第7节IPv6overIPv46to4中继第8节IPv6overIPv4ISATAP隧道 Page28 IPv6overIPv4自动隧道 从被隧道传送的IPv6数据包中的IPv4兼容的IPv6地址中获取隧道的端点地址数据包目的地址为IPv4兼容地址时 数据包通过隧道发送 目的地址为本地地址 即是给自己或相同链路上的邻居的 则不通过隧道发送 IPv6overIPv4自动隧道原理 IPv4Network Dual stackRouter Dual stackRouter IPv6Network IPv6Network IPv4address 192 168 99 1IPv6address 192 168
