RA-007 IPv6技术V2.0剖析
IPV6协议
篇一：ipv6协议解析ipv6协议解析来源：福建金钱猫学习资料ipv6是internet protocol version 6的缩写，其中internet protocol译为“互联网协议”。
ipv6是ietf（互联网工程任务组，internet engineering task force）设计的用于替代现行版本ip协议（ipv4）的下一代ip协议。
目前ip协议的版本号是4（简称为ipv4），它的下一个版本就是ipv6。
ipv6产生背景internet协议的第四版（ipv4）为tcp/ip族和internet提供了基本的通信机制。
ip技术已经广泛应用了10年，互联网的影响已经渗透到社会的各个方面。
同时，互联网的发展也成为国家信息化和现代化建设的重要部分，并产生了重大的经济效益和社会效益。
随着internet 的指数增长，互联网的体系结构有nsfnet核心网络演变为isp（internet service provider，互联网络提供商）运营的分散的体系结构。
当前互联网面临的一个严峻问题是地址消耗严重，即没有足够的地址来满足全球的需要。
ipv4的问题逐渐显露出来，32位的ip地址空间枯竭、路由表急剧膨胀、路由选择效率不高、对网络安全和多媒体应用的支持不够，配置复杂，对移动性支持不好，很难开展端到端的业务等，这些问题已经成为制约互联网发展的重要障碍。
而ietf开发的ipv6下一代网络彻底、有效地解决了目前ipv4所存在的上述问题。
ipv6新特性扩展的地址空间ipv6的地址结构中除了把32位地址空间扩展到了128位以外，还对ip主机可能获得的不同类型地址作了一些调整。
ipv4中用于制定一个网络接口的单播地址和用于指定由一个或多个主机侦听的组播地址基本不变。
在ipv6的庞大地址空间中，目前全球联网设备已分配掉的地址仅占其中极小一部分，有足够的余量可供未来的发展之用，同时由于有充足可用的地址空间，nat之类的地址转换技术将不再需要。
移动IPv6路由技术的分析与改进
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０ 引 言
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２ Ｄｅ ａｔ ｎ ｆ ｍｐ ｔｒＳ ｉｎ ｅ ． ｐｒ ｍｅ ｔ Ｃｏ ｕｅ ｃｅ ｃ ，Ｈｅ ｅ ｒ ａ ｉｅｓ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｂ ｉ ｍ ｌ ｖ ｒｉ ｏ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｑｉｈ ａ ｇ ａ ６ ０ ４ Ｎｏ Ｕｎ ｙ ｔ ｎ ｕ ｎ ｄ ｏ０ ６ ０ ，Ｃｈｎ ） ｉａ
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移动IPv6的安全技术分析
移动IPv6的安全技术分析
高印铭;牛海霞
【期刊名称】《电信网技术》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】分析了移动IPv6中存在的安全问题,介绍了移动IPv6的安全需求,对移动IPv6安全的最新进展进行了针对性分析,阐述了移动IPv6安全问题的解决方案.【总页数】4页(P54-56,73)
【作者】高印铭;牛海霞
【作者单位】中国铁通北京分公司;北京邮电大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.移动IPv6网络安全管理技术分析和研究 [J], 肖寒
2.移动IPv6关键路由技术分析 [J], 李军
3.移动IPv6网络安全管理技术分析和研究 [J], 肖寒;
4.Android平台下移动终端IPv6技术分析与研究 [J], 李强;李强;王赓
5.关于IPv6的移动性管理关键技术分析 [J], 王江
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IPV6白皮书
IPv6技术介绍第一章引言 (3)第二章 IPv6基础知识 (5)2.1 IPv6 地址 (5)2.1.1 IPv6 地址结构定义 (5)2.1.2 IPv6 地址分类 (6)2.2 IPv6 报文格式 (9)2.2.1 IPv6 报文基本头格式 (10)2.2.2 IPv6 报文扩展头格式 (11)2.3 IPv6基本技术 (13)2.3.1 IPv6 邻居发现协议 (13)2.3.1.1 邻居发现 (13)2.3.1.2 路由器发现 (15)2.3.1.3 IPv6无状态地址自动配置 (16)2.3.1.4 重定向 (18)2.3.2 IPv6 路径MTU发现协议 (18)2.3.3动态主机配置协议（DHCPv6） (18)2.3.3.1 DHCPv6 概述 (18)2.3.3.2 DHCPv6地址/前缀分配过程 (19)2.3.3.3地址/前缀租约更新过程 (20)2.3.3.4 DHCPv6 无状态配置过程 (21)2.3.4 IPv6域名解析 (22)第三章 IPv6路由技术 (24)3.1 RIPng (24)3.2 OSPFv3 (24)3.3 IS-ISv6 (25)3.4 BGP4+ (26)第四章 IPv6 过渡技术 (27)4.1 IPv6/IPv4 双协议栈 (27)4.2 隧道技术 (28)4.3 IPv6与IPv4互通技术 (30)4.4 过渡技术比较 (33)第五章 IPv6 部署规划 (34)5.1 IPv6 地址规划 (34)5.2 IPv6路由规划 (34)5.2.1 域内路由协议 (35)5.2.2 域间路由协议 (35)5.3 网络管理 (36)第六章IPv6在中国 (37)第七章IP地址分配状况 (39)第八章IPv6网络新应用展望 (41)第一章引言目前IANA的IPv4地址已经全部分配完毕，亚太区（APNIC）的正常可分配的IPv4地址也于2011年4月宣告耗尽。
阿里巴巴程荣 IPv6的安全之路
第 六 ，ＩＰｖ６安 全 产 品 改 造 。 协 议 栈 升 级 以 及 地 址 卡Ｈ关 的 策略 及 逻 辑 改造 面 大 ，成 本 高 。现 在 的 安 令 产 品整 体 要 实 施 改造 ，需 结 合 各 自安 全产 品 业 务 逻 辑 判 断 升 级 改 造 ，特 别 是 和 ＩＰ地 址 卡ＩＪ关 的 安 全 数 据 、情 报 、扣 描 探 测 等 枇 关逻 辑 ，对于 企 、Ｊ 来 说 成 本 还 是 非 常 高 的
第 四 ，ＩＰｖ６ ＤＩ）ｏＳ防 护 及 黑 洞 。ＤＤｏＳ防护 涉 及 ＩＰｖ６编址 标准 、Ｉ Ｐ、ｒ６黑洞支持 ，需要多部门配合联动 ． 挑 战很大 ＩＰｖ６地址 分 配会涉 及到 国家 、运营商 、教 育 网还 有企＞Ｉｋ １Ｐｖ６编址 及分配规范 。而 ＤＤｏＳ防护 ， 用户 ＩＰｖ６地址 空 问增 大对于攻 防双方 是把双 刃剑 ，清 晰统一 的编址 、精确溯源 可以降低 ＤＤｏＳ防御的成本与 效 率 ．
ＩＰｖ６
在 网 络 做 完 整 个 改 造 之 后 ， 安 全 也 会 做 卡｝｛关 的 配 套升级 。对 于整个改造 方案 ．从 互联 网 、Ｊ 的安 令架 构来 看 ，程荣 表示 ，需要 改造 的有 系统 、仔储 、 网络层 、应用层 等。 系统 层涉 及到了协 ｝义栈 的ＪＪ『Ｉ吲 ， ＩＰｖ６服 务端 口最小化 开放 、１Ｐｖ６协议 捕 及漏 洞Ｉ Ｉｔ＜，｝ ｌｉｌ４； 存 储 层 包 括 ｌＰｖ６地 址 库 数 据 ，积 累黑 献 Ｊ ：恶 意 １Ｉ）、６数 据 ，如果同 ＡＩ结合还涉 及到规则算法模 也要做改造 在 网络层 ，包括 网络 设备 １Ｐｖ６安全配 置』ＪＩ】 、访『ｕＪ控 制 的 隔 离 ，ＩＰｖ６黑 洞 路 由 防 Ｉ）ＤｏＳ，网 络 ¨ 描 ；廊 ＪＩｊ层 涉 及到 ＷＡＦ、ＣＣ防 御 、反爬 虫 、业 务ＪｘＬ控 等 ．．阿 里 会随着 ＩＰｖ６改造 的进 程 ，同时去部署 、』Ｊ【１Ⅲ 、落地安 全 解 决 方 案 ．口的 是 为 客 户 提 供 一 个 发 全 ¨ｒ控 、 高 效 便捷 、体验更好的服务
IPV6-技术简介及应用PPT
其中双协议栈和隧道技术是主要的方法，而翻译机制 由于效率比较低，只在不同IP版本的元素之间进行通 信时才采用。
2.1 双协议栈技术
IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者 都基于相同的物理平台，而且加载于其上的 传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。
3.1 发展现状（中国）
我国相关研究机构、高校、厂商及运营商也已陆续开 始跟踪与关注 IPv6技术发展，投入 IPv6技术研发， 并相继建成 IPv6试验床及实验网络，如 6Tnet （ IPv6 Telecom Trial Network ）下一代 IP 电信实验 网、湖南 IPv6实验网、中国电信集团 IPv6实验网、 中国高性能宽带信息网、中国教育与科研 CERNET IPv6试验网和中科院 IPv6城域网等。
1.2.3 IPv6的安全保障
IPv6将IPSec集成到协议内部，从此IPSec将 不再单独存在。IPv6提供了以下安全保障：
– 1、端到端的安全保证 – 2、对内部网络的保密 – 3、通过安全隧道构建安全的VPN – 4、通过隧道嵌套实现网络安全
2. IPV4到I
IPv6技术
主要内容
1: IPV6的概况 2：IPV4向IPV6过渡技术 3: IPV6的发展现状及面临的问题 4：IPV6应用前景
1. IPV6的概况
近年来对Internet的攻击时有发生，其主要 原因就是利用了目前Internet协议TCP/IP中 存在的安全漏洞。IP protocol version6,简 称IPv6，是为了解决现行IP协议存在的问 题而提出来的新版本协议。
IPV6实现了网络层的基本安全，采用IPSec安 全技术。
ipv66r原理介绍，IPv6RapidDeployment,IPv66rd,LinuxI。。。
ipv66r原理介绍，IPv6RapidDeployment,IPv66rd,LinuxI。
IPv6 Rapid Deployment: Provide IPv6 Access to Customers over an IPv4-Only Network⼀、你将会学到什么？IPv6 rapid deployment(6rd)(RFC 5969)是⼀种⽆状态隧道机制，它允许⼀个服务商在不要求升级已存在的IPv4接⼊⽹络基础设施的情况下，轻巧安全的快速部署IPv6。
当然这⾥有⼀系列⽅法通过IPv4来承载IPv6，6rd的⽅式尤其成功，其主要在于他的实施是⼀个轻巧、⾃然地可扩展、有弹性且易于配置的⽆感知模式。
6rd提供的服务是⽣产质量，使得所有的客户和整个Internet看起似乎是原⽣的本地IPv6⽹络。
1. 本⽂提出：6rd技术描述6rd部署场景1.1 6rd作业概述：图 1提供⼀个6rd作业的视图6rd由两个主要的硬件组件组成，CE(Customer Equipment)路由器和BR（Border Relay）路由器。
1.2 CE路由器（客户边缘路由器）：CE路由器位置在服务商提供IPv4接⼊基础设施的边缘和为这些终端⽤户⽹络提供IPv6通信。
来⾃于这些终端⽤户的原⽣IPv6流量通过CE路由器封装成IPv4，隧道连接到BR路由器和或直接送到相同6rd域的其他CE路由器。
反过来，通过BR路由器从Internet⽹接收到的封装的6rd 流量和来⾃其他CE路由器的6rd流量将会被解封装后，并转发到最终⽤户节点。
1.3 BR路由器BR路由器提供CE路由器和IPv6⽹络（公有⽹络或私有⽹络）两者之间的通信。
CE和BR路由两者都是双栈（IPv4和IPv6）设备，在BR和CE两者之间可以仅是IPv4。
在CE路由器，如果IPv6报⽂的⽬的地址和本地配置的6rd前缀匹配，这个报⽂会被认为是本地6rd域的⼀部分，需要被转发到其他CE路由器。
云计算实验二学习IPV6
实验二学习IPV61、实验目的理解应用IPV62、实验内容（1）通过百度检索什么是IPV6（2）在window 7上应用IPV63、实验结果（1）通过百度检索什么是IPV6IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第6版）的缩写，是用于替代IPv4的下一代IP协议，也就是下一代互联网的协议。
IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。
其128位地址格式将以其在IP地址数量、安全性、移动性、服务质量等方面的巨大优势，改变现代信息生活。
IPv6 在解决了 IPv4 的地址匮乏问题的同时，还在许多方面实现了优化改进，主要包括以下五点：第一，IPv6 具有层次化的编址方式，地址分配遵循聚类（Aggregation）的原则，同时通过使用更小的路由表，使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，有利于骨干网路由器对数据包的快速转发有效提高转发速度。
第二，IPv6 增强了组播支持以及对流的控制能力，为多媒体应用和服务质量（QoS，Quality of Service）控制提供了更好的网络平台。
第三，IPv6 同时定义了更灵活的地址配置机制：无状态和有状态地址自动配置机制。
第四，IPv6 简化了数据包报头，减少处理器开销并节省网络带宽。
这就使得路由器在处理 IPv6 报头时更为高效。
此外，IPv6 使用新的头部格式，其选项与基本头部分开，如果新的技术或应用需要，可将选项插入到基本头部与上层数据之间，这在简化路由处理过程中保证了协议的可扩展性。
第五，IPv6 拥有基于海量地址空间下的即插即用优势，可更便捷地支持移动性，并可更方便地支持快速、层次、代理以及分布式等多种模式下的移动性管理。
当连接到IPv6网络上时，IPv6主机可以使用邻居发现协议对自身进行自动配置。
当第一次连接到网络上时，主机发送一个链路本地路由器请求（solicitation）多播请求来获取配置参数。
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IPv6的发展将打破各地区在INTERNET领域发展不平衡的局面
8
目录
IPv6发展历程 IPv6基本协议
IPv6地址
IPv6路由协议 IPv6过渡技术
IPv6报文组成结构
基本头部 扩展头部 上层协议
基本头部 扩展头部1
Next Header Next Header
欧洲：IPv4地址相对缺乏
移动通信技术领先，以诺基亚为首，积极推动IPv6的发展 3GPP 已将IPv6纳入标准中
亚太：IP地址非常缺乏
日本：日本政府、企业大力支持IPv6技术的研究应用，欲借IPv6提升本国 互联网地位。 日立，富士通，NEC等多家厂商推出IPv6产品 中国：仍处于研究和试验阶段 IPv6试验网，863-317项目子项目 CERNET于1998年6月加入6Bone 启动国家下一代网络示范工程 - CNGI
4
为什么要升级到IPv6?
IETF在20世纪90年代提出下一代互联网协议-IPv6 目前IPv6成为公认的IPv4未来的升级版本 最本质的改进——几乎无限的地址空间 （地址长度由32位增加到128位） 其他（锦上添花）： 简单——简化定长的基本报头，提高处理效率 可扩展——引入灵活的扩展报头，协议易扩展 即插即用——地址配置简化，自动配置 安全——网络层的IPSec认证与加密，端到端安全 Qos——新增流标记域 移动——Mobile IPv6
6
IPv6发展驱动力
市场的驱动：
地址短缺
不断增长的互联网设备和新应用 永久在线的互联网接入
业务需求
构筑宽带和移动的无缝互联网 —无线（PDA、3G...）、宽带接入、Internet家电... Pv6提供双向通信带来新的业务 —用户永久在线，在线学校SOI，IP CAR...
UDP: 17 TCP: 6 ICMPv6: 58
14
Hop Limit
Hop Limit具有和IPv4 TTL类似的实现机制：
每个IPv6节点都会将收到报文的Hop Limit值减少1，如 果报文Hop Limit为0，它将不会被发送出去 Hop Limit不再具有TTL的初始含义：数据包在网络上的 尚余存活时间（这也是这个域改名为Hop Limit的原因）
RA-007 IPv6技术
ISSUE 2.0
日期：
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课程目标
学习完本课程，您应该能够：
理解IPv6基本协议框架 掌握IPv6基本路由协议 掌握IPv6过渡技术
目录
IPv6发展历程 IPv6基本协议
IPv6地址
IPv6路由协议 IPv6过渡技术
Next Header
……
Next Header
扩展头部n 上层协议
Next Header
10
IPv6基本头部
备注
version=6 Traffic Class IPv4 TOS Flow Label用于指示流 Next Header IPv4 Protocol Hop Limit IPv4 TTL Payload Length指示该IP报文负荷长度 Source和Destination地址都是128位
Flow标记的使用目eader
Next Header相当于IPv4的Protocol字段
对于上层协议的编码值和IPv4 Protocol字段是一 样的。 IPv6扩展头部也是由next header指示的
典型Next Header值
12
Flow Label
IPv6中引入20bit的Flow Label目的是用于 和源地址、目的地址组成标识一个流的三元 组。这个用于取代IPv4中常用的五元组方法 至少有两个好处：
将流分类涉及报文区域限制于IP包头，可以提高 流分类效率 通过信令协议可以扩展流分类实际涉及报文信息
5
IPv6发展历史
2002 2001
部分IPv6相关技术还在草案阶段
IPv6相关协议修订和完善
1999
IPv6基本协议标准化
1996
成立全球IPv6实验床 - 6BONE 完成IPv6的协议文本 下一代IP协议（IPv6）提出 IETF成立IPNG工作组
1995
1994 1992
政府的推动：
战略、安全性角度考虑
竞争的压力：
国外主要厂商都已推出支持IPv6的产品 为运营商提供向IPv6的扩展
7
各地区、国家发展IPv6现状
北美：IPv4地址丰富；国内运营商不积极
设备商出于技术领先及其他地区市场角度考虑，纷纷推出IPv6产品（如 Cisco，Juniper）
需要升级IPv4吗?
以IPv4为核心技术的Internet获得巨大成功 但IPv4地址资源紧张直接限制了IP技术应用的进一步发 展，到96年已将80%的A类网络地址，50%的B类地址， 10%的C类地址全部分配了，有专家估计到2010年IPv4 地址将全部用完。 移动和宽带技术的发展要求更多的IP地址 CIDR, VLSM , NAT, 混合地址等技术只能暂时缓解IPv4 地址紧张，但无法根本解决地址问题 IP地址短缺问题直接加速了IPv4升级的需求
IPv6
IPv4
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Traffic Class
在Diff-Serv QoS模型中，用于反映该报文所 属的服务分类。
EF：DSCP=101110
低丢弃优先级， 中等丢弃优先级， 高丢弃优先级， j=1 j=2 j=3 AF(i=4) AF(i=3) AF(i=2) AF(i=1) 100010 011010 010010 001010 100100 011100 010100 001100 100110 011110 010110 001110