IPv6隧道技术
基于隧道技术的IPv6网络平台实现
主 机c
主 机D
这 种 机 制 用来在
。
1P v 4
网络 之 上 连 接
。
IP
v
6
的站 点
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站 点 可 以是
。
一
图
口
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2 IP
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6
网 络 平 台示 意 图
一
台 主 机 也 可 以 是 多个 主 机
处
。
隧 道 技 术 思 想 比 较简单 在 隧 道 的 入
IP v 4
4
该 平 台 目前有 4 台 P C 机 和
3 2
．
下 面 的实验 平 台 是 以 R e d H a t 9
0
为例
。
平 台的 设 计
“
，
在 不 改 变现 有
4
网 络 结 构 的情 况 下 I P v
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6
网络间的通讯 方式
针 对 目 前 的 网 络状 况 采 用
IP v 6 0
v e r
IP v 4
”
的隧 道 链 接
，
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IP v 6
子
主 要 有 以下 三 种 方 式
：
网 的 主 机 通 过 边 缘 路 由器 接 入 C E R N E T 2 实 验 网 其 它 的 l P v 6 主 机 通
( 1 )双 协 议 栈 技 术
IP
v
过 隧 道链 路 进 行通 讯
IP
v
。
图
2
是 山东农 大构建 的
主 机^
IP
v
6
网 络 平 台拓 扑 图
。
6
的 网 络 中的 主 机 同 时 运 行
IPV6隧道技术配置大全(详细全面不骗人)
ITm..................................................................................................................................... 1-1 1.1 隧道技术简介..................................................................................................................................... 1-1 1.1.1 IPv6 over IPv4 隧道 ................................................................................................................ 1-1 1.1.2 IPv4 over IPv4 隧道 ................................................................................................................ 1-5 1.1.3 IPv4 或IPv6 over IPv6 隧道 .................................................................................................... 1-5 1.1.4 6PE概述.................................................................................................................................. 1-6 1.1.5 协议规范 ................................................................................................................................. 1-7 1.2 隧道技术配置任务简介 ...................................................................................................................... 1-7 1.3 配置IPv6 手动隧道............................................................................................................................. 1-8 1.3.1 配置准备 ................................................................................................................................. 1-8 1.3.2 配置IPv6 手动隧道 .................................................................................................................. 1-8 1.3.3 配置举例 ................................................................................................................................. 1-9
IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术
IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术隧道机制隧道技术是一种通过互联网络基础设施在网络之间传递数据的方式。
使用隧道传递的数据可以是不同协议的数据帧或包，隧道协议将这些其它协议的数据帧或包重新封装在新的包头中发送，被封装的数据包在隧道的两个端点之间通过公共互联网络进行路由，一旦到达网络终点，数据将被解包并转发到最终目的地。
整个传递过程中，被封装的数据包在公共互联网络上传递时所经过的逻辑路径称为隧道。
简言之，隧道技术是指包括数据封装，传输和解包在内的全过程。
IPv6是新一代Internet通信协议，具有许多的功能特色：全新的表头格式、较大的地址空间、有效及阶层化的地址与路由架构、内建的安全性、与邻近节点相互作用的新型通信协议Neighbor Discovery Protocol for IPv6、可扩展性等。
作为网络管理者，有必要加强对IPv6的了解，为以后IPv4的全面升级做好准备。
I Pv6隧道是将IPv6报文封装在IPv4报文中，让IPv6数据包穿过IPv4网络进行通信。
对于采用隧道技术的设备来说，在隧道的入口处，将IPv6的数据报封装进IPv4，IPv4报文的源地址和目的地址分别是隧道入口和隧道出口的IPv4地址；在隧道的出口处，再将IPv6报文取出转发到目的节点。
隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改，对其他部分没有要求，容易实现。
但是，隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。
IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术使用标准的GRE隧道技术，可在IPv4的GRE隧道上承载IPv6数据报文。
GRE隧道是两点之间的连路，每条连路都是一条单独的隧道。
GRE隧道把IPv6作为乘客协议，将GRE 作为承载协议。
所配置的IPv6地址是在Tunnel接口上配置的，而所配置的IPv4地址是Tunnel 的源地址和目的地址（隧道的起点和终点）。
GRE隧道主要用于两个边缘路由器或终端系统与边缘路由器之间定期安全通信的稳定连接。
毕业论文IPv6隧道技术研究与实现
毕业论文-IPv6隧道技术研究与实现目录1 互联网IP通信协议 01.1 IP概述 01.2 IPV4协议简介 (1)1.3 IPV6协议简介 (2)1.4 IPV4与IPV6的区别和联系 (3)2 IPV4到IPV6的过渡 (4)2.1 IPv4/IPv6双栈方法 (5)2.2 IPv6协议隧道方法 (6)隧道技术 (8)隧道技术 (9)隧道技术 (9)兼容IPv6自动隧道 (9)隧道技术 (10)隧道 (10)3 隧道技术实现 (11)3.1 模拟器介绍 (11)3.2 模拟器实现6to4隧道技术 (12)4 小结 (16)图表目录图 1 互联网通信 (2)图 2 ipv6/ipv6双协议通信 (6)图 3 ipv6隧道通信 (7) (8)9图 6 DOC下查看隧道 (11)图7 DOC下隧道IP (11)图8 Dynamips启动 (12)图9 6to4路由器拓扑图 (12)图10 Dynamips模拟器CCNP拓扑图 (13)图11 R2,R3,R4地址配置 (14)图12 R2,R4路由配置 (14)图13 连通ipv4网络 (15)图14 静态路由 (16)图15 R1,R5连通 (16)图16 R2,R4隧道情况 (16)IPv6隧道技术研究与实现摘要：IPv6协议是因特网的新一代通信协议，本文介绍了如何实现从IPv4到IPv6的平滑过渡,研究从IPv4到IPv6过度的技术。
通过搜集整理大量的书籍信息和互联网信息，概括总结了IPV6到IPV4的通信方式和通信技术。
对于ipv6隧道技术给予了深入研究。
被称为下一代互联网的IPv6如何实现与上一代协议的互联，如何完成从第一代通信协议到第二代通信协议的过渡，这些都是本文所要探讨的。
如何实现IPv6穿越IPv4网络通信，本文对IPv6隧道提供一种可行的模拟方案，使用模拟器Dynamips实现IPv6隧道技术。
通过使用Dynamips 模拟器，虚拟出五个路由器，通过在五个路由器上配置实验环境，实现ipv6穿越ipv4网络通信，完成6to4隧道通信。
IPv6隧道配置
IPv6隧道配置59.1概述IPv6的根本目的是继承和取代IPv4，但从IPv4到IPv6的演进是一个逐渐的过程。
因此在IPv6完全取代IPv4之前，不可避免地，这两种协议要有一个共存时期。
在这个过渡阶段的初期，IPv4网络仍然是主要的网络，IPv6网络类似孤立于IPv4网络中的小岛。
过渡的问题可以分成两大类：被孤立的IPv6网络之间透过IPv4网络互相通信的问题；IPv6的网络与IPv4网络之间通信的问题；本文讨论的隧道（Tunnel）技术，就是解决问题1的，解决问题2的方案是NAT-PT（网络地址转换-协议转换），不在本文讨论范围内。
IPv6隧道是将IPv6报文封装在IPv4报文中，这样IPv6协议包就可以穿越IPv4网络进行通信。
因此被孤立的IPv6网络之间可以通过IPv6的隧道技术利用现有的IPv4网络互相通信而无需对现有的IPv4网络做任何修改和升级。
IPv6隧道可以配置在边界路由器之间也可以配置在边界路由器和主机之间，但是隧道两端的节点都必须既支持IPv4协议栈又支持IPv6协议栈。
目前，我公司支持下列几种隧道技术:注意：通过IPv6隧道技术将被孤立的IPv6网络互联起来并不是最终的IPv6的网络架构，而只是一种过渡的技术。
使用隧道技术的模型如下图：图1下面分别介绍各隧道的特点。
59.1.1手工配置隧道(IPv6 Manually Configured Tunnel)一个手工配置隧道类似于在两个IPv6域之间通过IPv4的主干网络建立了一条永久链路。
适合用在两台边界路由器或者边界路由器和主机之间对安全性要求较高并且比较固定的连接上。
在隧道接口上，IPv6地址需要手工配置，并且隧道的源IPv4地址(Tunnel Source)和目的IPv4地址(Tunnel Destination)必须手工配置。
隧道两端的节点必须支持IPv6和IPv4协议栈。
手工配置隧道在实际应用中总是成对配置的，即在两台边缘设备上同时配置，可以将其看作是一种点对点的隧道。
ipv6过渡技术总结2
ipv6过渡技术总结1500字随着互联网的快速发展，IPv4地址资源的短缺问题越来越严重。
为了解决这个问题，IPv6作为下一代互联网协议应运而生。
然而，由于网络上还存在大量的IPv4设备和服务，需要一种过渡技术来实现IPv4到IPv6的平滑过渡。
下面是对IPv6过渡技术的总结。
1.双栈技术(Dual Stack)双栈技术是最直接的IPv4到IPv6的过渡方式，即网络设备同时支持IPv4和IPv6协议栈。
通过在网络设备上同时配置IPv4和IPv6地址，实现IPv4和IPv6之间的互通。
这种方式简单、可靠，但需要占用较多的网络资源。
2.隧道技术(Tunneling)隧道技术通过在IPv6网络和IPv4网络之间建立隧道来进行通信。
IPv6数据包被封装在IPv4数据包中进行传输，然后在目标网络上解封装，将IPv6数据包还原。
常见的隧道技术有IPv6 over IPv4隧道和IPv6隧道自动配置协议。
3.转换技术(Translation)转换技术可以实现IPv4和IPv6之间的地址转换，使得IPv4设备可以访问IPv6网络，或者IPv6设备可以访问IPv4网络。
常见的转换技术有网络地址转换(NAT64)、地址前缀转换(AMT)和IPv6和IPv4互通IPv6 (IVI)等。
4.双协议栈技术(Dual Protocol Stack)双协议栈技术指的是在一个网络设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈，通过一个转发引擎来实现IPv4和IPv6之间的互通。
双协议栈技术相比于双栈技术可以更好地支持IPv4和IPv6的独立管理，并且能够灵活地配置和升级网络。
5.混合栈技术(eDS-lite)混合栈技术是一种节省IPv4地址资源的方式，通过在IPv4较为充足的网络上使用IPv6来节省IPv4地址的使用。
网络上的IPv4数据包被封装在IPv6数据包中进行传输，然后在目标网络上解封装，将IPv4数据包还原。
总的来说，IPv6过渡技术是为了解决IPv4地址资源短缺问题，实现IPv4到IPv6的平滑过渡而存在的。
ipv6过渡技术总结
ipv6过渡技术总结1500字IPv6过渡技术是指在IPv4向IPv6过渡的过程中所采用的一系列技术手段，以确保网络的平稳过渡和互通性。
在IPv6过渡技术中，最常用的技术包括：1. 双协议栈（Dual Stack）：双协议栈是一种最简单的IPv6过渡技术，即在同一台设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈。
通过双协议栈技术，设备可以同时支持IPv4和IPv6的通信，使得IPv6网络能够逐渐替代IPv4网络，同时兼容旧有的IPv4网络。
2. 隧道技术（Tunneling）：隧道技术是一种通过在IPv6网络中封装IPv4报文的方式来实现IPv4和IPv6之间的通信。
隧道技术可以将IPv4报文封装在IPv6报文中进行传输，在IPv6网络中解封装后，再将IPv4报文转发到目标IPv4网络。
通过隧道技术，IPv6网络可以与IPv4网络相互通信，实现平滑过渡。
3. NAT64/DS-Lite：NAT64/DS-Lite是一种将IPv6报文映射为IPv4报文的技术，用于实现IPv6网络与IPv4网络之间的互通。
NAT64技术将IPv6报文转换为IPv4报文传输给IPv4网络，而DS-Lite技术则是将IPv4报文转换为IPv6报文传输给IPv6网络，这两种技术结合使用可以实现IPv6和IPv4的互通。
4. 逐步部署（Incremental Deployment）：逐步部署是一种渐进式的IPv6过渡策略，即在现有的IPv4网络中逐步引入IPv6技术，将IPv6网络逐渐扩展，实现IPv6网络与IPv4网络的共存和互通，并最终使IPv6网络成为主导。
5. IPv6地址转换（IPv6 Address Translation）：IPv6地址转换是一种将IPv6地址转换为IPv4地址或将IPv4地址转换为IPv6地址的技术。
通过地址转换，可以实现IPv6和IPv4之间的互通，并为IPv6网络逐渐取代IPv4网络提供支持。
以上是IPv6过渡技术的主要技术手段，通过这些技术手段可以实现IPv6网络与IPv4网络的平稳过渡和互通。
IPv6过渡技术-隧道技术
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手动隧道
用于IPv6穿越IPv4网络的隧道技术主要有：
• IPv6 over IPv4 GRE隧道（GRE隧道） • IPv6 over IPv4 手动隧道（手动隧道） • 6to4自动隧道 • ISATAP自动隧道
GRE隧道技术
• 特点
– IPv6报文被包含在GRE报文中
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手手动动隧隧道道
• 定义
– IPv6报文包含在IPv4报文中进行传输
• 优点与缺点
– 与GRE隧道优缺点相似
隧道代理
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手手动动隧隧道道
隧道服务器
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手手动动隧隧道道
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结
隧道技术
IPv6 over IPv4 GRE隧道（GRE隧道） IPv6 over IPv4 手动隧道（手动隧道）
IPv6过渡技术 -隧道技术1
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手动隧道
• 循序渐进，逐渐降低互联成本
• 双协议栈技术 • 隧道技术 • 网络地址转换/协议转换
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手动隧道
隧道技术
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手动隧道
隧道技术
PC1
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手动隧道 PC2
• 优点与缺点
➢ 优点：通用性好、技术成熟，易于理解 ➢ 缺点：维护复杂
IPv6过渡技术 隧道技术 GRE隧道 手动隧道
GRE隧道技术
• 前提要求
– 链路两端设备必须是双栈设备 – 隧道已经预先配置并建立好 – 发送方封装，接收方接封装
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# interface tunnel 0 ipv6 address 1:2::2/104 source ethernet0/0 destination 1.2.0.1 # ipv6 route-static 1:: 64 tunnel0 #
第二章 隧道技术介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
执行应用ping6 ::2.1.1.2 执行应用 从::2.1.1.2中解析 中解析IPv4隧道目的地址 中解析 隧道目的地址 包封装IPv4包头后发出 给IPv6包封装 包封装 包头后发出
主机A IPv4 1.1.1.2 IPv6 ::1.1.1.2 IPv4网络 网络 IPv4 2.1.1.2 IPv6 ::2.1.1.2 主机B
2002:102:1:A::F
载荷 IPv6
6to4隧道 基本配置 隧道---基本配置 隧道
Tunnel 0 2002:102:1::1/64
E0/1 2002:102:1:A::1/64
6to4隧道 E0/0 1.2.0.1/30 E0/0 1.2.0.2/30
Tunnel 0 2002:102:2::2/64
E0/1 2002:102:2:A::1/64
# interface tunnel 0 ipv6 address ::1.2.0.2/96 source ethernet0/0 tunnel-protocol ipv6-ipv4 auto-tunnel #
第二章 隧道技术介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6 GRE隧道 隧道 手动隧道 兼容自动隧道 6to4隧道 隧道 ISATAP隧道 隧道 6PE隧道 隧道
2002:100:1:F::2
3ffe::A:B:C:D
6to4隧道 主机路由器模式 隧道---主机路由器模式 隧道 主机—路由器的隧道部署方式 主机 路由器的隧道部署方式 隧道终点IPv4地址就是指定的中继路由器的 隧道终点 地址就是指定的中继路由器的 IPv4地址 地址
6to4中继路由器 中继路由器 58.60.230.234 192.88.99.1
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6 GRE隧道 手动隧道 兼容自动隧道 6to4隧道 ISATAP隧道 过程 隧道
IPv6载荷 IPv6头部 顺 序 47 GRE头部 IPv4头部 0x86dd 装
封
IPv6 GRE隧道 隧道---抓包示意 隧道
# interface tunnel 0 ipv6 address 1:2::2/104 source ethernet0/0 destination 1.2.0.1 tunnel-protocol ipv6-ipv4 # ipv6 route-static 1:: 64 tunnel0 #
第二章 隧道技术介绍
IPv4网络 网络 6to4自动隧 道
2002:3a3c:e6ea::1
IPv6网路 网路
2002:c058:6301::1
6to4隧道 抓包示意 隧道---抓包示意 隧道
6to4隧道 地址格式 隧道---地址格式 隧道 • 前缀特殊结构 – 2002开头 – 可以嵌入出口IPv4地址，必须是公网地址 – 自带16位子网空间 • 可以进行无状态地址自动配置
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6 GRE隧道 手动隧道 兼容自动隧道 6to4隧道 ISATAP隧道 6PE隧道
兼容自动隧道---概述 兼容自动隧道 概述
封装格式与手动隧道一致 适用场景 －端到端IPv6通信 使用特殊的IPv6地址 －IPv4兼容地址
::1.0.0.1 IPv4网络 网络 兼容自动隧道
IPv6孤岛 IPv6孤岛
几种过渡技术
翻译技术： 翻译技术： NAT-PT
IPv4网络 网络
IPv6网络 IPv6网络 IPv6孤岛 IPv6孤岛 IPv4 Internet IPv6孤岛 IPv6孤岛
IPv6孤岛 IPv6孤岛
IPv4
IPv6
隔离技术： 隔离技术： 隧道
基础技术： 基础技术： 双栈
6to4隧道 概述 隧道---概述 隧道
• 封装格式与手动隧道一致 • 适用场景 – 站点到站点 站点到站点IPv6通信 通信 • 使用特殊前缀的 使用特殊前缀的IPv6地址 地址
IPv6载荷 载荷 装 顺 序 IPv6头部 头部 IPv4头部 协议 41 头部 封
– 2002:[w.x.y.z]:xxxx:[64 bits Interface ID] • 隧道 点的 点的IPv4地址 地址
IPv6 GRE隧道 隧道---转发流程 隧道
载荷 IPv6 载荷 IPv6 GRE IPv4
IPv4网络 网络
GRE隧道
IPv6网络 IPv6网络
IPv6网络 IPv6网络
载荷 IPv6
IPv6 GRE隧道 隧道---基本配置 隧道
Tunnel 0 1:2::1/104 E0/1 1::1/64 1::2
2002:102:2:A::E
# Interface ethernet0/1 ipv6 address 2002:102:2:A::1/64 # interface tunnel 0 ipv6 address 2002:102:2::2/16 source ethernet0/0 tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4 #
IPv6载荷 载荷 装 顺 序 IPv6头部 头部 IPv4头部 协议 41 头部
封
::w.x.y.z
IPv4网络 网络 ::2.0.0.1 IPv4网络 网络
::1.1.1.2
兼容自动隧道
::2.1.1.2
兼容自动隧道---抓包示意 兼容自动隧道 抓包示意
兼容自动隧道---隧道建立流程 隧道建立流程 • IPv6应用触发 应用触发 – 如主机A上执行ping6 ::2.1.1.2
第一章 IPv6 过渡技术 IPv4到IPv6过渡从网络边缘逐步向核心演进 到 过渡从网络边缘逐步向核心演进
IPv4孤岛 IPv4孤岛 IPv6 Internet IPv4孤岛 IPv4孤岛
IPv6孤岛 IPv6孤岛
IPv4 Internet
IPv6孤岛 IPv6孤岛
协议转换 IPv6孤岛 IPv6孤岛 IPv4 Internet IPv6孤岛 IPv6孤岛 IPv6 Internet
2002:102:1:A::F
# interface ethernet0/1 ipv6 add 2002:102:1:A::1/64 # interface tunnel 0 ipv6 address 2002:102:1::1/16 source ethernet0/0 tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4 #
IPv6 过渡技术
引入 IPv6替代 替代IPv4 替代 选择代价较小的逐步替代方案
目标
学习完本PPT，您应该能够: ，您应该能够 学习完本
了解IPv6过渡的步骤 过渡的步骤 了解 掌握几种主要过渡技术的实现原理 熟悉几种主要过渡技术的报文转发流程 掌握几种主要过渡技术的配置
目录 第一章 IPv6过渡概述 过渡概述 第二章 隧道技术介绍 第三章 NAT-PT技术介绍 技术介绍
IPv4/IPv6
目录 第一章 IPv6过渡概述 过渡概述 第二章 隧道技术介绍 第三章 NAT-PT技术介绍 技术介绍
第二章 隧道技术介绍---概述
• 隧道能使IPv6流量穿越IPv4网络 – 适用于跨越纯IPv4网络的IPv6站点间互联 • 非自动隧道技术 – IPv6 GRE隧道 – 手动 手动（Manual）隧道 • 自动隧道技术 – IPv4兼容IPv6自动隧道 – 6to4隧道 – 6RD隧道 – ISATAP隧道 • BGP/MPLS隧道技术，IPv6 over MPLS – 6PE
Tunnel 0 1:2::2/104 E0/1 2::1/64 2::2
# interface tunnel 0 ipv6 address 1:2::1/104 source ethernet0/0 destination 1.2.0.2 tunnel-protocol ipv6-ipv4 # ipv6 route-static 2:: 64 tunnel0 #
– 6to4隧道不止是6to4网关之间的自动隧道 – 6to4网关可以和非6to4站点之间建立自动隧道 – 手工或BGP4+为非6to4纯IPv6站点的IPv6前缀指定 6to4中继 – 隧道终点的IPv4地址从报文的下一跳路由获得
6to4 网关 IPv4网络 网络 6to4站点 站点 6to4自动隧道 IPv6站点 站点 非6to4 6to4 中继
载荷 IPv6 载荷 IPv6 IPv4
IPv4网络 网络
手动隧道
IPv6网络 IPv6网络
IPv6网络 IPv6网络
载荷
IPv6
手动隧道---基本配置 手动隧道 基本配置
Tunnel 0 1:2::1/104 E0/1 1::1/64 1::2
手动隧道 E0/0 E0/0 1.2.0.1/30 1.2.0.2/30
GRE隧道 E0/0 1.2.0.1/30 E0/0 1.2.0.2/30
Tunnel 0 1:2::2/104 E0/1 2::1/64 2::2
# interface tunnel 0 ipv6 address 1:2::1/104 source ethernet0/0 destination 1.2.0.2 # ipv6 route-static 2:: 64 tunnel0 #
6to4隧道 转发流程 隧道---转发流程 隧道 • 应用触发 – 根据IPv6包的源地址、目的地址解析隧道