IPv6技术完整课件
IPv6技术(第7章)课件
第7章IPv6过渡技术机械工业出版社ISBN 7-111-23468-5第7章学习内容和要求本章学习内容及要求\要求了解IPv6过渡时期的特点和面临的问题\熟知双栈技术的工作原理和机制\掌握隧道技术的工作原理和实现机制\熟知协议转换技术的工作原理和实现方法\掌握过渡技术分析和比较的方法7.1 IPv6过渡技术概述7.1.1 IPv6过渡期的特点\过渡是指某一事物从一种状态逐步演化为另一种状态，或者逐步转变为另一事物。
\过渡的特征有两个：过渡需要一个过程，需要一定的时间；在过渡过程中，事物发生了质的变化，逐渐不同于原来的事物，过渡完成以后，演变成为新的事物。
\IETF推荐的转换机制有：双协议栈、隧道技术、翻译技术和NAT等。
过渡可以分为4个阶段IPv6 提供的集成服务The Ubiquitous InternetLarge Address SpaceAuto-Configuration Enhanced MobilityNative IPv6-Only Backbone?IPv6 Intranet IPv4 Tunnel IPv4/v6 Intranet Mobile IPv6IPv4 Intranet IPv6 IntranetIPv6 BackboneTranslating Gateway TranslatingGatewayRequires:\IPv4 over IPv6 Tunnels for IPv4 traffic\Hardware forwardingfor IPv6\Network Managementover IPv6Not recommended todayas IPv4 traffic is still themain source7.1.2 过渡需要采取的措施市场、成本与政策是推动IPv6实用化的关键。
IPv6是网络技术发展趋势。
IPv6技术从网络技术发展的必然趋势变成网络应用的现实，在技术上得以保障的前提下，业务和市场推广和产品的开发是真正使IPv6得以广泛应用的基础。
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64位接口ID
无状态地址自动配置—接口ID生成
链路本地地址的接口ID生成
MAC 地址：0000:0b0a:2d51 二进制：
在公司-ID和节点-ID之间插入fffe：
设置U/L 位为1：
生成EUI-64地址：0200:0bff:fe0a:2d51
2002:ac10:0202::1
172.16.2.2
IPv6地址分类
单播地址 组播地址 任播地址
IPv6组播地址
在IPv6中，组播地址有特定的前缀，但是和IPv4中的D类 地址前缀不同。
IPv6组播地址
8
4
4
标志 范围
112 组 ID
最高8位：全1
目 前字段只意标定义志：义０（，最fl预gs留低）：的030200位/1ID， １，节点本地范围
注意：可聚合全球单播地址的前缀前3位固定是 001 有效地址范围前缀（2000~3FFF）
可聚合全球单播地址
前缀前3位固定是001 有效地址范围前缀（2000~3FFF） 目前只使用了下面两个前缀地址段，其它的为保留地址段
2001::/64 首批使用的可聚合全球单播地址
2002::/64 IPv4网络中建立6to4隧道的地址
IPv6地址表示 十六进制 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
IPv6地址表示
IPv6地址的压缩表示 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
::压缩 2001:0410:0000:0001::45ff
错误压缩 2001:0410::0001::45ff 错误！
IPv6技术第6章ppt课件
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2
6.1 IPv6安全问题
❖ 6.1.1 IPv6安全问题概述
IPv6的安全脆弱性可以分为四类：
❖ ⑴实现和部署上的漏洞和不足，与IPv6协议有关的设计、算法和 软硬件的实现离不开人的工作
❖ ⑵非IP层攻击，IPv6的安全仅作用在IP层，其它层出现对IPv6网 络的攻击仍然存在。
❖ ⑶IPv4向IPv6过渡时期的安全脆弱性，IPv4网络和IPv6网络并存 的环境以及过渡技术存在安全隐患。
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4
网络安全的特征
❖ 身份可认证性；机密性；完整性；可控性；可审查 性。
❖ 网络安全需要考虑到三个方面：
⑴安全攻击，是任何危及网络系统信息安全的活动； ⑵安全机制，用来保护网络系统不受截听，阻止安全攻
击，恢复受到攻击的系统； ⑶安全服务，提供加强网络信息传输安全的服务，利用
一种或多种安全机制阻止对网络的攻击。
明文M H
密钥K
明文M 发送 明文M
MD 得出报文摘要
加密的报文摘 要
图6.4 用报文摘要实现报文鉴别
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收方算出的
报文摘要
H
MD
密钥K 比较
MD 得 出 解 密 的 报文摘要
13
6.2 Internet的安全技术
❖ 6.2.1 数据包过滤和防火墙
防火墙所起的作用是：
❖①限制访问者进入一个被严格控制的点； ❖②防止进攻者接近受到保护的设备； ❖③限制人们离开一个严格控制的点。
与操作系统OS集成实施
❖ ⑵将IPsec作为协议栈中的一块(BITS)来实现
这种方法将特殊的IPsec代码插入到网络协议栈中，在网 络协议栈的网络层和数据链路层之间实施
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• 5 * 1028 addresses per person on the planet
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BSCI 2.0—7-5
IPV6编址 全长为128位，每个IPV6包含源和目标地址报文字段为 256位，IPV4为64位。 IP数据包由IP包头和有效载荷两部分组成. IP报头:路由器用此信息从网络到网络转发数据包,直到 最终目的地. 有效载荷:表示发送方给接收方的信息. IPV4报头较复杂；IPV6报头比IPV4报头简洁.
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BSCI 2.0—7-2
第一部分 IPV6综述和起源 (IPV4问题,IPV6的发展,IPV6的各种特征) 第二部分 IPV6的设计 (IPV6的编址,IPV6路由选择) 第三部分 IPV6和IPV4的共存和整合 (IPV6整合和共存策略,主机和CISCO互联) 第四部分 IPV6网 (连接IPV6因特网,IPV6命令)
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BSCI 2.0—7-4
Larger Address Space
IPv4
• 32 bits or 4 bytes long
• 4,200,000,000 possible addressable nodes
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.来自BSCI 2.0—7-9
2，IPv6 地址表示
Format(使用十六进制数来表示)
• x:x:x:x:x:x:x:x where x is a 16-bit hexadecimal field
第8章：IPv6路由技术PPT课件
8.1 路由器和路由表
本节内容： 8.1.1 路由器 8.1.2 IPv4路由技术 8.1.3 IPv6路由表 8.1.4 IPv6路由技术 8.1.5 IPv6路由表 8.1.6 路由算法
1． 路由器
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数 据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个规模更大的网 络。路由器之所以能在不同网络之间起到“翻译”的作用，是因为它不再是一个纯硬件设 备，而是具有相当丰富路由协议的软、硬结构设备，如RIP协议、OSPF协议、EIGRP、 IPv6协议等。这些路由协议就是用来实现不同网段或网络之间的相互“理解”。
2． 路由器的组成
• RAM(Random-Access Memory，随机存储器)。 • ROM(Read-Only，只读存储器)。 • CPU（Central Process Unit，中央处理器）。 • NVRAM(Nonvolatile RAM，非易失性随机存储器)。 • 闪存(通常又称为Flash Memory或PCMCIA卡)。 • Consoel口（控制台端口）。 • AUX口。主要的作用是在网络路径或回路失效后访问一个路由器。 • Serial口（串行口）。用于路由器与路由器之间互连端口。
IPv6 路由表中的项目包括： l 地址前缀； l 发送与该地址前缀匹配的数据包经过的接口； l 转发或下一个跃点地址； l 带有相同前缀的用于在多个路由之间选择的首选值； l 路由的生存期； l 规定是否发布路由（在“路由广告”中广告）； l 规定路由如何过期； l 路开“命令提示符”。 在命令提示符中键入 netsh，然后按 Enter。 键入 interface ipv6，然后按 Enter。 键入 show routes，然后按 Enter。
IPv6技术完整课件
OSPFv3配置步骤
配置OSPFv3包括启动OSPFv3进程、指定路由器ID、配置网络接口、 定义区域等步骤。
EIGRP for IPv6协议原理与配置
IPv6技术完整课件
汇报人：XX
目 录
• IPv6技术概述 • IPv6地址结构 • IPv6协议栈与报文结构 • IPv6路由协议与配置 • IPv6过渡技术 • IPv6安全与可靠性 • IPv6应用场景与实践
IPv6技术概述
01
IPv6的发展历程
起源与早期发展
IPv6的设计起源于20世纪90年代初，当时IPv4地址空间即将耗尽，IETF（Internet Engineering Task Force）开始着手设计下一代IP协议。
EIGRP for IPv6配置步骤
配置EIGRP for IPv6பைடு நூலகம்括启动EIGRP进程、指定AS号、配置网络接口、定义邻居等步骤。同时，还可以 进行高级配置，如调整参数、优化性能等。
IPv6过渡技术
05
双栈技术原理与实现
双栈技术定义
双栈技术是指在网络设备或 终端上同时支持IPv4和IPv6
协议栈的技术。
隧道技术定义
隧道技术是指将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，通过IPv4网络 进行传输的技术。
实现原理
在隧道的入口将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，并在隧道的出 口将封装的IPv6数据包解封装， 还原成原始的IPv6数据包进行传 输。
实现方式
隧道技术需要在隧道的入口和出 口进行相应的配置，包括隧道的 源地址、目的地址、封装格式等 信息。常见的隧道技术包括手工 配置隧道、自动隧道（如6to4隧 道、ISATAP隧道等）。
IPv6技术课件：配置接口的IPv6地址
学习目标•学完本节后，你将能够：•掌握配置接口的IPv6全球单播地址•掌握配置接口的IPv6链路本地地址•掌握配置接口的IPv6任播地址•采用EUI-64格式形成：当配置采用EUI-64格式形成IPv6地址时，接口的IPv6地址的前缀是所配置的前缀，而接口标识符则由接口自动生成•手工配置：用户手工配置IPv6全球单播地址▫每个接口可以有多个网络前缀不同的全球单播地址。
▫手工配置的全球单播地址的优先级高于自动生成的全球单播地址。
如果在接口已经自动生成全球单播地址的情况下，手工配置前缀相同的全球单播地址，自动生成的地址将被覆盖。
此后，即使删除手工配置的全球单播地址，已被覆盖的自动生成的全球单播地址也不会恢复。
再次接收到RA报文后，设备根据报文携带的地址前缀信息，重新生成全球单播地址。
•操作步骤▫执行命令system-view，进入系统视图▫执行命令ipv6，使能IPv6报文转发功能。
（缺省情况下，IPv6报文转发功能处于未使能状态）▫执行命令interface interface-type interface-number，进入接口视图▫执行命令ipv6 enable，使能接口的IPv6功能。
（缺省情况下，接口的IPv6功能处于未使能状态）▫用户可以选择如下两种方式配置接口的全球单播地址：▪执行命令ipv6 address{ipv6-address prefix-length|ipv6-address/prefix-length}，手工配置IPv6全球单播地址。
▪执行命令ipv6 address{ipv6-address prefix-length|ipv6-address/prefix-length}eui-64，采用EUI-64格式形成IPv6全球单播地址。
▫每个接口下最多可配置10个全球单播地址•检查配置结果▫任意视图下执行命令display ipv6 interface[interface-type interface-number|brief]，查看接口的IPv6信息。
IPv6技术(第8章)课件
第8章IPv6与底层网络技术机械工业出版社ISBN 7-111-23468-5第8章学习内容和要求 本章学习内容及要求\要求了解IPv6与底层网络技术的关系要点\熟知IPv6与Ethernet的配合技术方法\掌握用于点到点协议的IPv6cp工作原理\熟知IPv6与ATM技术之间的联系\熟知IPv6与帧中继技术之间的联系\熟知IPv6与多播技术之间的联系\掌握简单IPv6网络涉及到思路8.1 IPv6对底层网络支持8.1.1 IPv6技术与网络中的第2层\数据链路层和物理层通常与各种底层网络相联系，底层网络属于通信子网的范畴，这些低层网络可以是各种各样的物理网络，例如以太网、帧中继网络、ATM网络、点到点网络PPP等。
\IPv6技术对底层网络的支持，设计到两个主要内容： 一个是IP层独立于数据链路层，IP层通过底层网络提供的接口，将IPv6数据包作为底层网络的数据链路层协议数据单元帧的数据部分另一个是IPv6独立于物理网络传输介质8.1.2 IPv6与Ethernet以太网v2的MAC 帧格式IP 数据报类型源地址目的地址插入8字节6数据FCS 62400—15004MAC 帧IP 层MAC 层物理层图8.1 以太网v2的MAC 帧格式字节IPv6数据报的以太网报头IPv6的以太网类型代码是0x86DD。
IPv6数据报的以太网首部如图8.2所示。
以太网类型(Ethernet Type) 字段占2个字节，该字段的值为0x86DD，该值标识以太网帧的数据部分为IPv6数据报。
图8.2 IPv6数据报的以太网报头以太网类型(2字节)0x86DD目的地址(6字节)源地址(6字节)IPv6多播地址和以太网MAC 地址的关系图8.3 IPv6多播地址和以太网MAC 地址的关系目的(4字节)IPv6多播地址的最后4个字节目的地址是一个多播地址前缀(2字节)0x3333目的(4字节)0xFF XX XX XX XX XX XX 是请求节点多播地址的最后3个字节目的地址是被请求节点的多播地址前缀(2字节)0x3333如果目的地址是一个多播地址的话，那么MAC 地址的前两个字节就被设为3333，而最后四个字节就是IPv6目的多播地址的最后四个字节。
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2001：da8：207：：8207/64
IPv6地址表示
地址前缀部分,或者有固定的值,或者是路由或 子网的标识。 例如：站点本地地址
10 bite
38 bite
16 bite Subnet ID
设置端口为路由口
Router (config-if) #no switchport 在端口上配置IPv6地址 Router (config-if) #ipv6 address fec0:0:0:1::1/64
IPv6手工地址配置—主机
主机地址手动配置
进入网卡配置模式 C:\Documnts and Settings \Administrator>netsh 进入IPv6配置模式 netsh>inerface ipv6 配置IPv6地址 netsh interface ipv6>add address “本地连接” 2::2
IPv6邻居发现协议
Router Solicitation Router Advertissement Neighbor Solicitation Nerghbor Advertissement Redirect
无状态地址自动配置
海量地址配置
无状态地址 自动配置
IPv6海量地址带来的问题，无数多的物体需要配置IP，无 状态地址自动配置技术让主机几乎不需要任何配置即可获 得IPv6地址并和外界通信
无状态地址自动配置
前缀 接口ID
地址自动配置过程
前缀一般由路由器向主机发送，为路由器的前 缀 64位接口ID由主机MAC地址自动生成
2002::/64
IPv4网络中建立6to4隧道的地址
链路本地地址
前缀固定FE80::/64,接口ID在后64位
10 bite
1111111010 FE80::/64
54 bite 0
64 bite
Interface ID
只能在连接到同一本地链路的节点之间使用
无状态地址自动配置 — 接口 ID 生成 IEEE EUI－64规范是其中最重要的一种生成方法
64 bite Interface ID
1111111011
0
IPv6地址技术
IPv6地址表示 IPv6地址分类
IPv6地址配置
IPv4地址分类
A类，B类，C类，D类，E类 单播地址：A、B、C类地址 多播地址：D类 保留地址：E类 广播地址：255.255.255.255等
IPv6地址分类
IPv6单播地址
可聚合全球单播地址 链路本地地址 站点本地地址 其它地址
可聚合全球单播地址
使用类似CIDR的分级体系，有利于路由聚合
可聚合全球单播地址
可聚合全球单播地址 IPv6的公网地址，类似于IPv4网络的公网单 播地址
48 提供商 16 站点 64 主机
2001:0410:0110 0002:
主机获得前缀及其它参数 路由器周期性地向外发送RA报文
2001：410：：1/64 RS报文 源：FE80::ABCD 目的：FF02::2 RA报文( 前缀为2001：410) Link-local地址 FE80::ABCD
2001:410：:ABCD
源：FE80::EFGH 目的：FF02::1
压缩前导的0 2001:410:0:1:0:0:0:45ff 注意 ：：压缩和压缩前导0可以同时使用 2001:410:0:1::45ff
IPv6地址表示
1000000000000001000001000001000000000000000000000000000000000001 0000000000000000000000000000000000000000000000000100010111111111
将48比特的MAC地址转化为64比特的接口ID MAC地址的唯一性保证了接口ID的唯一性 设备自动生成，不需人为干预 48位MAC地址
64位接口ID
无状态地址自动配置—接口ID生成
MAC 地址：0000:0b0a:2d51 二进制：
链路本地地址的接口ID生成
在公司-ID和节点-ID之间插入fffe：
设置U/L 位为1：
生成EUI-64地址：0200:0bff:fe0a:2d51
EUI-64地址
链路本地地址的接口ID生成
MAC：00D0：F800：ABCD
第7位置1
EUI-64：02D0：F8FF：FE00：ABCD
插入FF:FE
FE80:: 02D0：F8FF：FE00：ABCD
站点本地地址
IPv6技术简介
杜红林 2015年10月
学习内容及要求
IPv6产生的背景 IPv6的特点 IPv6地址技术 IPv6地址技术
为什么要引用IPv6
IPv4取得了极大的成功 IPv4地址资源的紧张限制了Internet的进一步 发展 NAT(网络地址转换)、CIDR(无类域间路由)、 VLSM(可变长了网掩码)等技术的使用仅仅暂 时缓解IPv4地址紧张，但不是根本解决办法。 新技术的出现对IP协议提出了更多的需求
IPv4地址匮乏
地址空间有限
大量A、B类地址被浪费
地址匮乏
新技术新设备需要地址
IPv4地址匮乏
NAT技术 CIDR技术
IPv4地址耗尽 速度大大减缓
破坏了IP的端 到端模型
IPv6的特点
与IPv4相比，IPv6具有以下特点：
近乎无限的地址空间 更简洁的报文头部 内置的安全性 更好的QoS支持 更好的移动性 编址层次等级
FF01::1(节点本地范围所有节点组播地址) FF02::1(链路本地范围所有节点组播地址) FF01::2(节点本地范围所有路由器组播地址) FF02::2(链路本地范围所有路由器组播地址) FF05::2(站点本地范围所有路由器组播地址) FF02::1:FFXX:XXXX(Solicited-Node组播地址) 前缀FF02:0:0:0:0:1:FF这104位是固定的，后面的XX:XXXX这 24位是接口ID的后24位，即48位网卡MAC 地址的后24位。
无状态地址自动配置—前缀+接口ID
RS RA
RS信息：sa: fe80::02d0:f8ff:fe00:abcd da: ff02::2
da: ff02::1
prefix: 1::
RA信息：sa：fe80::02d0:f8ff:fe00:cdef
PC地址：1::02d0:f8ff:fe00:abcd
IPv6地址分类
单播地址 组播地址 任播地址
IPv6地址技术
IPv6地址表示 IPv6地址分类
IPv6地址配置
IPv6地址配置方式
IPv6地址配置
手工配置
自动配置
有状态地址自动配置（DHCP）
无状态地址自动配置
IPv6手工地址配置—路由器、交换 机
三层交换机手动配置方法： 进入端口配置模式 Router (config) #int fast 0/48
前3位为0，第4位为0表示当前组播地址 ２，链路本地范围 将剩余的 80 都置0。每个组
ID 都映射到一个唯一的以太 ８，组织本地地址 位为 1表示当前组播地址是一个临时组播
Ｅ：全球范围 地址 网组播地址。 Ｆ：预留
是由IANA分配的一个永久分配地址，第 4 ５，站点本地范围
IPv6 组播地址 特殊的组播地址
应用范围局限在一个站点内使用，类似于 IPv4中的私有地址
10 bite 38 bite 0 16 bite Subnet ID 64 bite Interface ID
1111111011
FEC0::/48
站点本地地址不是自动生成的，可以分配给站点
内的任何节点
其它地址
IPv4兼容地址, ::w.x.y.z IPv4映射地址, ::FFFF:W.X.Y.Z 6to4地址，用于在IPv4网络中建立6to4隧道 2002:ac10:0202::1
单播地址（Unicast Address） 组播地址（Multicast Address） 任播地址（Anycast Address） 特殊地址
地址类型
未指定 环回地址
二进制前缀
00...0 (128 bits) 00...1 (128 bits)
IPv6标识
::/128 ::1/128
IPv6地址表示
IPv6地址的压缩表示 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
::压缩 2001:0410:0000:0001::45ff
错误压缩
2001:0410::0001::45ff 错误！
IPv6地址表示
IPv6地址的压缩表示 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
地址自动配置技术的作用
自动配置技术能够完成以下功能： 赋予主机自己的地址参数
前缀 接口ID
赋予主机其它的相关参数
路由器地址
跳数
MTU
无状态自动配置—前缀获得
主机发送Router Solicitation报文
路由器回应Router Advertisement报文
0200: CBCF:1234:4402