最新ipv6路由协议的详细介绍讲课讲稿
Lecture 3 IPv6路由协议
3.2 RIPng
RIPng使用UDP的521端口发送和接受路由信息 （RIP使用520端口号）； 使用FF02::9作为链路本地范围内的RIPng路由器 组播地址； 目的地址使用128比特的前缀长度（掩码长度）； 下一跳地址使用128比特的IPv6地址； 使用前缀为FE80::/10的链路本地地址作为源地址 发送RIPng路由信息更新报文。
IPv6路由协议是在IPv4路由协议的基础上扩展 而来，故重点阐述IPv4和IPv6路由协议的差异。
3.1 IPv6路由协议概述 3.2 RIPng 3.3 OSPFv3 3.4 BGP4+ 3.5 IPv6 IS-IS 3.6 路由配置
3.1 IPv6路由协议概述
IPv6支持各种单播路由协议（IGP、EGP）和多播协议，有些是在IPv4 原有协议之上作了简单的扩展（IS-ISv6、BGP4+），有些则扩展为全 新的版本（RIPng、OSPFv3）。 RIPng下一代RIP是对RIP-2的扩展； OSPFv3提供对IPv6的支持，遵循RFC2740（OSPF for IPv6 ）标准。它 充分考虑了协议的网络无关性及可扩展性，进一步理顺了拓扑与路由 的关系。 IS-IS是ISO为其无连接网络协议CLNP发布的动态路由协议。IETF在 draft-ietf-isis-ipv6-05.txt中对IS-IS进行了扩展，在其路由信息内增加 了两个TLV（Type-Length-Values）和一个新的NLP ID（Network Layer Protocol Identifier）。NLP ID为8b字段，标识所支持的网络层 协议， IPv6对应的为142（0x8E），Hello报文中携带该值向邻居通告。 BGP4+是RFC2858(Multiprotocol Extensions for BGP-4)，为了实现对 IPv6的支持，BGP4+需要将IPv6网络层协议的信息反映到NLRI (Network Layer Reachable Information)及NEXT_HOP属性中。
通俗易懂 ipv6
通俗易懂 ipv6
IPv6，全称为“Internet Protocol version 6”，中文名为“互联网协议第6版”，它是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPv4的下一代IP协议。
IPv6的出现，主要是为了解决IPv4地址资源枯竭的问题。
IPv4是我们现在使用的互联网协议，由于早期的设计缺陷，IPv4地址数量有限，随着互联网的快速发展，地址资源已经接近枯竭。
而IPv6则采用了128位的地址长度，理论上的地址数量是2的128次方个，这个数字之大，几乎可以认为是无穷无尽的，因此完全不用担心地址资源枯竭的问题。
IPv6相比于IPv4，还有很多其他的优点。
首先，IPv6的设计更加简洁高效，可以减少网络中的路由表大小，提高路由器的转发效率。
其次，IPv6具有更好的安全性，支持IPSec （互联网协议安全），可以对通信内容进行加密，保证数据的安全性。
此外，IPv6还支持更多的多播功能，可以更好地支持流媒体、视频会议等需要大量数据传输的应用。
对于普通用户来说，IPv6的普及可能并不会直接带来什么变化，因为大部分的网络应用并不需要用户去关心使用的是IPv4还是IPv6。
但是，随着IPv4地址资源的枯竭，以及IPv6技术的不断成熟，未来IPv6的普及是必然的趋势。
因此，了解IPv6，对于我们理解互联网的发展，以及未来可能出现的变化，都是非常有帮助的。
IPv6知识讲座
网络部分 3 13 8 24 16
主机部分 64
FP
TLA-ID
RES
NLA-ID SLA-ID
接口-ID
顶级聚类标识符，13比特 网点级聚类标识符，16比特 格式前缀，3比特 保留，8比特 次级聚类标识符，24比特 接口标识符，64比特
8192个 每个TLA 有16677216个 每个NLA 有65536个
临时解决方案
用私有地址弥补IP地址的不足
1994年IETF以RFC1579文件发布了面向内部网（Intranet）的IP地址用法。 具体地说，私有地址不作连接Internet地址使用，因此，即使一个地址被多 个组织重复使用也不会发生问题。使用私有地址的组织和Internet相连时， 只需在Intranet和Internet的连接点上进行地址变换即可。这样，一个组织 只要得到几个Internet用的IP地址就能将成千上万的内部网终端连到 Internet上。另一方面，由于使用私有地址的LAN大量增加，使地址重复的 危险增大。
IPv6过渡技术
双协议栈结构图
应用层协议 TCP/UDP协议 IPv6协议 物理网络 IPv4协议
IPv6过渡技术
隧道技术
隧道（tunnel）是指将一种协议封装到另 一种协议中。在隧道入口处，将被封装协议封 装入封装协议，在隧道出口处再将被封装协议 报文取出。在整个隧道的传输过程中，被封装 协议是作为封装协议的负载。 隧道技术只需要在隧道的出入口进行修改， 而对中间部分没有特殊要求，较为容易实现。
0
4
8
16
19
24
31
版本=4 头标长 标识 标志
协议 源IP地址 信宿IP地址 IP选项
IPv6技术完整课件
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！
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路由技术new1
7
直连路由
直连路由主要是指路由器本身接口的主机路由以 及所属前缀的路由。在路由表中这类路由的 Preference为0，即会被最优先使用，其类型被 标识为Direct路由。
[RTA]display ipv6 routing-table
Routing Table :
......
Destination: 1::/64
主动发出的Response报文
周期性地发出，或在路由发生变化时触发更新 报文头的目的地址是FF02::9 包含除了水平分割原则过滤掉的其他全部路由信息
18
RIPng配置
E0/1: 1::1/64
E0/0: 3::1/64
E0/0: 3::2/64
RTA
RTB
E0/1: 2::1/64
源地址：接口的链路本地地址 目的地址：FF02::9 跳数：255
Request报文分类
通用Request报文
路由器启动时发出，报文中只有一项RTE 对应的Response报文中包含了全部路由信息
指定Request报文
网络诊断等特殊用途，报文中可能有多项RTE 对应的Response报文中包含了被请求的路由信息
目录
IPv6路由表 IPv6路由分类 RIPng OSPFv3 BGP4+ IPv6-IS-IS
OSPFv3
OSPFv2在报文格式、运行机制等方面与IPv4地 址联系紧密，这大大制约了它的可扩展性
IETF在2019年制定了应用于IPv6的OSPF－－ OSPFv3
19
查看RIPng信息
[RTB]display ipv6 routing-table Routing Table :
IPv6技术路由协议
IPv6技术路由协议随着互联网的发展，IP地址的分配问题逐渐凸显出来。
IPv4（Internet Protocol version 4）作为当前互联网主要采用的网络协议，其可用的IP地址数量已接近枯竭。
为了解决这一问题，IPv6（Internet Protocol version 6）被提出并逐渐被广泛应用。
IPv6技术引入了更大的地址空间以及一些新的路由协议，本文将详细介绍IPv6技术路由协议。
一、IPv6路由协议介绍1. 描述IPv6路由协议的作用和功能IPv6路由协议是IPv6网络中主要用于实现分组从源地址到目标地址的转发的协议。
它通过定义一组规则和算法来确定数据包从源节点到目标节点的路径，并将数据包沿着这条路径传输。
2. 常见的IPv6路由协议目前，常见的IPv6路由协议包括静态路由、RIPng、OSPFv3、IS-IS和BGP等。
每种协议都有其特点和适用场景，可以根据网络规模、复杂度和需求来选择合适的协议。
二、IPv6路由协议的特点和功能1. 静态路由静态路由是最简单直接的一种路由方式，通过手动配置路由表来实现数据包的转发。
它不需要协议运作，对资源和处理器要求较低，但在大规模复杂网络中管理和维护静态路由表会变得困难。
2. RIPng（Routing Information Protocol next generation）RIPng是IPv6版本的RIP协议，是一种距离向量路由协议。
它使用的是跳数作为评估标准，具有快速收敛和简单实现的优点，但不适合大规模网络。
3. OSPFv3（Open Shortest Path First version 3）OSPFv3是用于IPv6网络的链路状态路由协议，它在IPv4的OSPF协议的基础上进行了扩展和改进。
OSPFv3可以对网络进行分级组织，支持不同的区域和区域之间的路由信息交换，具有高度可扩展性和快速收敛特性。
4. IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）IS-IS是一种自治系统（AS）内部使用的分布式链路状态路由协议，被广泛应用于大型ISP和企业网络。
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IPv6路由协议的详细介绍
IPv6是对IPv4的革新，尽管大多数IPv6的路由协议都需要重新设计或者开发，但IPv6路由协议相对IPv4只有很小的变化。
目前各种常用的单播路由协议(IGP、EGP)和组播协议都已经支持IPv6。
1IPv6单播路由协议
IPv6单播路由协议实现和IPv4中类似，有些是在原有协议上做了简单扩展(如，ISISv6、BGP4+)，有些则完全是新的版本(如，RIPng、OSPFv3)。
1.1RIPng
下一代RIP协议(简称RIPng)是对原来的IPv4网络中RIP-2协议的扩展。
大多数RIP的概念都可以用于RIPng。
为了在IPv6网络中应用，RIPng对原有的RIP协议进行了修改：
UDP端口号：使用UDP的521端口发送和接收路由信息
组播地址：使用FF02::9作为链路本地范围内的RIPng路由器组播地址
路由前缀：使用128比特的IPv6地址作为路由前缀
下一跳地址：使用128比特的IPv6地址
1.2OSPFv3
OSPFv3是OSPF版本3的简称，主要提供对IPv6的支持，遵循的标准为
RFC2740(OSPFforIPv6)。
与OSPFv2相比，OSPFv3除了提供对IPv6的支持外，还充分考虑了协议的网络无关性以及可扩展性，进一步理顺了拓扑与路由的关系，使得OSPF的协议逻辑更加简单清晰，大大提高了OSPF的可扩展性。
OSPFv3和OSPFv2的不同主要有：
修改了LSA的种类和格式，使其支持发布IPv6路由信息
修改部分协议流程，使其独立于网络协议，大大提高了可扩展性
主要的修改包括用Router-ID来标识邻居，使用链路本地(Link-local)地址来发现邻居等，使得拓扑本身独立于网络协议，与便于未来扩展。
进一步理顺了拓扑与路由的关系
OSPFv3在LSA中将拓扑与路由信息相分离，一、二类LSA中不再携带路由信息，而只是单纯的描述拓扑信息，另外用新增的八、九类LSA结合原有的三、五、七类LSA来发布路由前缀信息。
提高了协议适应性
通过引入LSA扩散范围的概念，进一步明确了对未知LSA的处理，使得协议可以在不识别LSA的情况下根据需要做出恰当处理，大大提高了协议对未来扩展的适应性。
1.3IS-ISv6
IS-IS是由国际标准化组织ISO为其无连接网络协议CLNP发布的动态路由协议。
同BGP 一样，IS-IS可以同时承载IPv4和IPv6的路由信息。
为了使IS-IS支持IPv4，IETF在RFC1195中对IS-IS协议进行了扩展，命名为集成化IS-IS(IntegratedIS-IS)或双IS-IS(DualIS-IS)。
这个新的IS-IS协议可同时应用在TCP/IP 和OSI环境中。
在此基础上，为了有效的支持IPv6，IETF在draft-ietf-isis-ipv6-05.txt 中对IS-IS进一步进行了扩展，主要是新添加了支持IPv6路由信息的两个
TLV(Type-Length-Values)和一个新的NLPID(Network Layer Protocol Identifier)。
TLV是在LSP(LinkStatePDUs)中的一个可变长结构，新增的两个TLV分别是：IPv6Reachability(TLVtype236)：
类型值为236(0xEC)，通过定义路由信息前缀、度量值等信息来说明网络的可达性。
IPv6InterfaceAddress(TLVtype 232)：
类型值为232(0xE8)，它相当于IPv4中的“IPInterfaceAddress”TLV，只不过把原来的32比特的IPv4地址改为128比特的IPv6地址。
NLPID是标识IS-IS支持何种网络层协议的一个8比特字段，IPv6对应的NLPID值为142(0x8E)。
如果IS-IS路由器支持IPv6，那么它必须在Hello报文中携带该值向邻居通告它支持IPv6。
1.4BGP4+
传统的BGP-4只能管理IPv4的路由信息，对于使用其它网络层协议(如IPv6等)的应用，在跨自治系统传播时就受到一定限制。
为了提供对多种网络层协议的支持，IETF对BGP-4进行了扩展，形成BGP4+，目前的BGP4+标准是RFC2858(MultiprotocolExtensionsforBGP-4，BGP-4多协议扩展)。
为了实现对IPv6协议的支持，BGP-4+需要将IPv6网络层协议的信息反映到
NLRI(NetworkLayerReachableInformation)及Next_Hop属性中。
BGP4+中引入的两个NLRI属性分别是：
MP_REACH_NLRI：MultiprotocolReachableNLRI，多协议可达NLRI。
用于发布可达路由及下一跳信息。
MP_UNREACH_NLRI：MultiprotocolUnreachableNLRI，多协议不可达NLRI。
用于撤销不可达路由。
BGP4+中的Next_Hop属性用IPv6地址来表示，可以是IPv6全球单播地址或者下一跳的链路本地地址。
BGP4+利用BGP的多协议扩展属性来达到在IPv6网络中应用的目的，BGP协议原有的消息机制和路由机制并没有改变。
2IPv6组播路由协议
IPv6提供了丰富的组播协议支持，包括MLDv1、MLDv1Snooping、PIM-SM、PIM-DM、PIM-SSM。
2.1MLDv1
MulticastListenerDiscoveryfor IPv6(简称MLD)为IPv6组播监听发现协议。
MLD是一个非对称的协议，IPv6组播成员(主机或路由器)和IPv6组播路由器的协议行为是不同的。
它的目的是使IPv6路由器采用MLD来发现与其直连的IPv6组播监听者的出现，并进行组成员关系的收集和维护，将收集的信息提供给IPv6路由器，使组播包传送到存在IPv6监听者的所有链路上。
MLDv1与IPv4的IGMPv2基本相同。
区别有两点：一、MLDv1的协议报文地址使用IPv6地址;二、离开报文的名称不同。
MLDv1的离开报文是MulticastListenerDone，IGMP的离开报文是IGMPLeave。
2.2MLDv1Snooping
MLDv1Snooping与IPv4的IGMPv2Snooping基本相同，唯一的区别在于协议报文地址使用IPv6地址。
2.3PIM-SM
PIM-SM称为基于稀疏模式的协议无关组播路由协议，它运用潜在的单播路由为组播树的建立提供反向路径信息，并不依赖与特定的单播路由协议。
IPv6的PIM-SM与IPv4的基本相同，唯一的区别在于协议报文地址及组播数据报文地址均使用IPv6地址。
2.4PIM-DM
PIM-DM为密集模式的协议无关组播模式。
IPv6的PIM-DM与IPv4的基本相同，唯一的区别在于协议报文地址及组播数据报文地址
均使用IPv6地址。
2.5PIM-SSM
PIM-SSM采用PIM-SM中的一部分技术用来实现SSM模型。
由于接收者已经通过其他渠道知道了组播源S的具体位置，因此SSM模型中无需RP节点，无需构建RPT树，无需源注册过程，同时也无需MSDP来发现其他PIM域内的组播源。
IP66防护等级
2008-11-14 10:00
IP防护等级体系
IP 表示Ingress Protection（进入防护）。
等级的第一标记数字如IP6_ 表示防尘保护等级 (6表示无灰尘进入，参见下表)
第二标记数字如IP_5 表示防水保护等级 (5 表示防护水的喷射，参见下表)
防水测试（IP_5）的测试方法和主要的测试条件定义如下：
测试方法–喷嘴的喷水口内径为6.3mm，放于距离测试样品2.5－3m之处。
水流速率– 12.5 l/min ±5%
测试持续时间– 1 min/m2 但是至少持续3分钟。
测试条件–从每个可行的角度对测试样品喷射。