HCIA-Datacom實驗指導手冊：7 構建簡單 IPv6 網絡

HCIA-Datacom實驗指導手冊：7 構建簡單 IPv6 網絡

  • 一、實驗介紹：
  • 二、實驗拓撲：
  • 三、實驗目的：
  • 四、配置步驟：
  • 步驟 1 設備基礎配置
    • 設備命名
  • 步驟 2 配置設備及接口 IPv6 功能
  • 步驟 3 配置接口的 link-local 地址，并測試
      • 測試 R1 與 R2 聯通性
      • 測試 R1 與 R3 聯通性
    • 步驟 4 配置 R2 的靜態 IPv6 地址
    • 步驟 5 配置 R2 的 DHCPv6 Server 功能，配置 R3 通過 DHCPv6 獲取 IPv6 地址（需要配置ipv6 nd autoconfig managed-address-flag、ipv6 nd autoconfig other-flag兩條命令才能獲取到默認網關地址）
    • 步驟 6 配置 R1 通過無狀態方式配置 IPv6 地址
    • 步驟 7 配置 IPv6 靜態路由
  • 五、結果驗證
  • 六、配置參考
  • 七、 思考題與附加內容

一、實驗介紹：

IPv6（Internet Protocol Version 6）也被稱為 IPng（IP Next Generation）。它是 Internet 工程任
務組 IETF（Internet Engineering Task Force）設計的一套規范，是 IPv4（Internet Protocol
Version 4）的下一代版本。
相比較于 IPv4，IPv6 具有如下優勢：
? 近乎“無限”的地址空間
? 層次化的地址結構
? 即插即用
? 簡化的報文頭部
? 安全特性
? 移動性
? 增強的 QoS 特性等
本章將通過搭建一個 IPv6 網絡，幫助學員了解 IPv6 的基本原理和地址配置。

二、實驗拓撲：

在這里插入圖片描述

三、實驗目的：

? 掌握靜態 IPv6 地址的配置方法
? 掌握 DHCPv6 服務的配置方法（DHCPv6服務器端將會記錄該地址的分配情況（這也是為什么被稱為有狀態）。）
? 掌握無狀態地址配置方法（無狀態地址配置的關鍵在于路由器完全不關心主機的狀態如何，是否在線等，所以稱
為無狀態。）
? 掌握 IPv6 靜態路由的配置方法
? 掌握 IPv6 相關信息查看方法

四、配置步驟：

步驟 1 設備基礎配置

設備命名

略。

步驟 2 配置設備及接口 IPv6 功能

[ar1]ipv6 
interface GigabitEthernet0/0/0ipv6 enable ipv6 address auto link-local[ar2]ipv6 
interface GigabitEthernet0/0/0ipv6 enable ipv6 address auto link-local
interface GigabitEthernet0/0/1ipv6 enable ipv6 address auto link-local
[ar3]ipv6 
interface GigabitEthernet0/0/0ipv6 enable ipv6 address auto link-local

步驟 3 配置接口的 link-local 地址，并測試

[ar1]display ipv6 interface GigabitEthernet  0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 current state : UP 
IPv6 protocol current state : UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::2E0:FCFF:FE96:296DNo global unicast address configuredJoined group address(es):FF02::1:FF96:296DFF02::2FF02::1MTU is 1500 bytesND DAD is enabled, number of DAD attempts: 1ND reachable time is 30000 millisecondsND retransmit interval is 1000 millisecondsHosts use stateless autoconfig for addresses

[ar2]display  ipv6  interface  GigabitEthernet  0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 current state : UP 
IPv6 protocol current state : UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::2E0:FCFF:FE21:6193No global unicast address configuredJoined group address(es):FF02::1:FF21:6193FF02::2FF02::1MTU is 1500 bytesND DAD is enabled, number of DAD attempts: 1ND reachable time is 30000 millisecondsND retransmit interval is 1000 millisecondsHosts use stateless autoconfig for addresses
[ar2]display ipv6 interface GigabitEthernet 0/0/1
GigabitEthernet0/0/1 current state : UP 
IPv6 protocol current state : UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::2E0:FCFF:FE21:6194No global unicast address configuredJoined group address(es):FF02::1:FF21:6194FF02::2FF02::1MTU is 1500 bytesND DAD is enabled, number of DAD attempts: 1ND reachable time is 30000 millisecondsND retransmit interval is 1000 millisecondsHosts use stateless autoconfig for addresses

<rar3>display  ipv6  interface  GigabitEthernet  0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 current state : UP 
IPv6 protocol current state : UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37No global unicast address configuredJoined group address(es):FF02::1:FFDE:4E37FF02::2FF02::1MTU is 1500 bytesND DAD is enabled, number of DAD attempts: 1ND reachable time is 30000 millisecondsND retransmit interval is 1000 millisecondsHosts use stateless autoconfig for addresses

測試 R1 與 R2 聯通性

[ar1]ping ipv6 FE80::2E0:FCFF:FE21:6193 -i GigabitEthernet 0/0/0PING FE80::2E0:FCFF:FE21:6193 : 56  data bytes, press CTRL_C to breakReply from FE80::2E0:FCFF:FE21:6193 bytes=56 Sequence=1 hop limit=64  time = 80 msReply from FE80::2E0:FCFF:FE21:6193 bytes=56 Sequence=2 hop limit=64  time = 20 msReply from FE80::2E0:FCFF:FE21:6193 bytes=56 Sequence=3 hop limit=64  time = 10 msReply from FE80::2E0:FCFF:FE21:6193 bytes=56 Sequence=4 hop limit=64  time = 20 msReply from FE80::2E0:FCFF:FE21:6193 bytes=56 Sequence=5 hop limit=64  time = 20 ms--- FE80::2E0:FCFF:FE21:6193 ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 10/30/80 ms

測試 R1 與 R3 聯通性

[ar2]ping ipv6 FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37 -i GigabitEthernet 0/0/1PING FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37 : 56  data bytes, press CTRL_C to breakReply from FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37 bytes=56 Sequence=1 hop limit=64  time = 20 msReply from FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37 bytes=56 Sequence=2 hop limit=64  time = 20 msReply from FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37 bytes=56 Sequence=3 hop limit=64  time = 20 msReply from FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37 bytes=56 Sequence=4 hop limit=64  time = 30 msReply from FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37 bytes=56 Sequence=5 hop limit=64  time = 10 ms--- FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37 ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 10/20/30 ms

當ping測試的目的IPv6地址為link-local地址時，必須指定源接口或源IPv6地址。

步驟 4 配置 R2 的靜態 IPv6 地址

interface GigabitEthernet0/0/0ipv6 address 2000:12::2/64 
interface GigabitEthernet0/0/1ipv6 address 2000:23::2/64

步驟 5 配置 R2 的 DHCPv6 Server 功能，配置 R3 通過 DHCPv6 獲取 IPv6 地址（需要配置ipv6 nd autoconfig managed-address-flag、ipv6 nd autoconfig other-flag兩條命令才能獲取到默認網關地址）

[ar2-dhcpv6-pool-pool1]di th
[V200R003C00]
#
dhcpv6 pool pool1address prefix 2000:23::/64dns-server 2000:23::2
#
interface GigabitEthernet0/0/1undo ipv6 nd ra halt #命令用來使能系統發布RA報文功能，默認情況下路由器的接口不會
發送RA報文ipv6 nd autoconfig managed-address-flag  #ipv6 nd autoconfig managed-address-flag命令用來設置RA報文中的有狀態自動配置地
址的標志位，默認情況下不設置該位。
? 如果設置了該標志位，則主機通過有狀態自動配置獲得IPv6地址。
? 如果清除了該標志位，則主機通過無狀態自動配置獲得IPv6地址，即通過RA報文向主
機發布IPv6地址前綴信息自動生成IPv6地址。ipv6 nd autoconfig other-flag #ipv6 nd autoconfig other-flag命令用來設置RA報文中的有狀態自動配置其他信息的標志
位，默認情況下不設置該位。
? 如果設置了該標志位，則主機可通過有狀態自動配置獲得除IPv6地址外的其他配置信
息，包括路由器生存時間、鄰居可達時間、鄰居的重傳時間、鏈路的MTU信息。
? 如果清除了該標志位，則主機進行無狀態自動配置。即路由設備通過RA報文向主機發
布除IPv6地址外的其他配置信息，包括路由器生存時間、鄰居可達時間、鄰居的重傳
時間、鏈路的MTU信息。dhcpv6 server pool1
#
<rar3>display ipv6 interface GigabitEthernet  0/0/0
GigabitEthernet0/0/0 current state : UP 
IPv6 protocol current state : UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::2E0:FCFF:FEDE:4E37Global unicast address(es):2000:23::1, subnet is 2000:23::1/128Joined group address(es):FF02::1:FF00:1FF02::2FF02::1FF02::1:FFDE:4E37MTU is 1500 bytesND DAD is enabled, number of DAD attempts: 1ND reachable time is 30000 millisecondsND retransmit interval is 1000 millisecondsHosts use stateless autoconfig for addresses
<rar3>
<rar3>display  dns  server 
Type:
D:Dynamic     S:StaticNo configured ip dns servers.No.  Type  IPv6 Address                             Interface Name
1     D    2000:23::2  
<rar3>display  ipv6  routing-table 
Routing Table : PublicDestinations : 4	Routes : 4Destination  : ::                              PrefixLength : 0NextHop      : FE80::2E0:FCFF:FE21:6194        Preference   : 64Cost         : 0                               Protocol     : UnrRelayNextHop : ::                              TunnelID     : 0x0Interface    : GigabitEthernet0/0/0            Flags        : D

步驟 6 配置 R1 通過無狀態方式配置 IPv6 地址

[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo ipv6 nd ra halt #無狀態自動配置機制使用到了ICMPv6中的路由器請求報文（Router 
Solicitation）及路由器通告報文（Router Advertisement）。[ar1-GigabitEthernet0/0/0]di th
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/0ipv6 enable ipv6 address auto link-localipv6 address auto global #關鍵命令[ar1]display ipv6 interface brief  
*down: administratively down
(l): loopback
(s): spoofing
Interface                    Physical              Protocol   
GigabitEthernet0/0/0         up                    up         
[IPv6 Address] 2000:12::2E0:FCFF:FE96:296D
[ar1]

步驟 7 配置 IPv6 靜態路由

ipv6 route-static 2000:23:: 64 GigabitEthernet0/0/0 #使用下一跳出口不行。因為沒有指定下一跳地址，路由表中的到2000：23：： 64 的下一跳是自己的鏈路本地地址。因為不知道目的mac，所有要進行地址解析，但是根據ipv6的地址解析過程卻得不到2000:23::/64對于的mac地址。所以不行。
ipv6 route-static 2000:23:: 64 2000:12::2 #要指定下一跳ip。[R1]ping ipv6 2000:23::1PING 2000:23::1 : 56 data bytes, press CTRL_C to breakReply from 2000:23::1 bytes=56 Sequence=1 hop limit=63 time = 20 msReply from 2000:23::1 bytes=56 Sequence=2 hop limit=63 time = 20 msReply from 2000:23::1 bytes=56 Sequence=3 hop limit=63 time = 30 msReply from 2000:23::1 bytes=56 Sequence=4 hop limit=63 time = 20 msReply from 2000:23::1 bytes=56 Sequence=5 hop limit=63 time = 30 ms

五、結果驗證

略

六、配置參考

略。

七、 思考題與附加內容

  1. 步驟三中檢測 link-local 地址之間聯通性以及步驟七中檢測 GUA 地址之間的聯通性時，為何步驟三中必須指定源接口？
    答：
    唯一性： link-local 地址僅在特定鏈路上是唯一的，因此如果要從一個鏈路上的設備 ping 另一個鏈路上的設備，則需要明確指定使用哪個鏈路上的地址作為源地址。
    路由限制： link-local 地址通常僅適用于鏈路本地通信，無法通過路由器進行轉發。因此，如果源地址不在同一鏈路上，則 ping 請求無法到達目標地址。
    接口選擇： 如果目標地址是 link-local 地址，則需要指定源接口，以確保 ping 請求從正確的網絡接口發送出去。
    解決沖突： 在某些情況下，可能存在多個接口使用相同的 link-local 地址的情況。在這種情況下，必須明確指定源接口或源 IPv6 地址，以避免混淆和沖突。

2.觀察有狀態地址配置和無狀態地址配置獲取到的 IPv6 地址區別，說明為什么會出現這種情況。
答： 無狀態地址獲取到的地址是通過UEI-64方式獲取的。有狀態地址是DHCP地址池分配的。

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