1.?定義
? ? ? ? IPv6(Internet Protocol version 6)是互聯網協議的第六版,設計用于替代現有的 IPv4 協議。IPv6 提供了更大的地址空間、增強的路由效率、更好的安全性以及自動配置功能,以滿足現代網絡的需求。
1.1?地址空間
? ?IPv6 地址長度為 128 位,相比 IPv4 的 32 位,大大增加了可用的地址數量,可以滿足未來互聯網發展的需求。IPv6 地址表示為 8 組 16 位十六進制數,
IPv4 地址數量
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地址長度:32 位二進制
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理論總數:
232=4,294,967,296232=4,294,967,296?個(約?42.9 億) -
實際可用:
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因保留地址(如私有地址、組播、回環等),實際可用約?37 億。
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現狀:2011 年已耗盡(由 IANA 分配完畢),依賴 NAT 和 CIDR 技術延展。
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IPv6 地址數量
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地址長度:128 位二進制
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理論總數:2128=340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,4562128=340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456?個(約?3.4×103?)
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直觀比喻:
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地球每平方米面積可分到?10281028?個 IPv6 地址。
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足夠為宇宙中每個原子分配多個 IP。
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實際分配:
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當前全球僅分配了不到?240240?個,利用率不足萬億分之一。
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IPv6分類
IPv6數據報的目的地址有三種基本類型:
- 單播地址?(unicast address):傳統的點對點通信。
- 多播地址?(multicast address):一點對多點的通信。數據報發送到一組計算機中的每一個。IPv6沒有采用廣播的術語,而將廣播看作多播的一個特例。
- 任播地址?(anycast address):這是 IPv6 增加的一種類型。任播的目的站是一組計算機,但數據報在交付時只交付離發送方最近(由路由協議度量)的一個計算機。
1.4 從IPv4向IPv6過渡--雙棧
因特網上使用IPv4的路由器的數量太大,要讓所有路由器都改用IPv6并不能一蹴而就。因此,從IPv4轉變到IPv6只能采用逐步演進的辦法。
另外,新部署的IPv6系統必須能夠向后兼容,也就是IPv6系統必須能夠接收和轉發IPv4數據報,并且能夠為IPv4數據報選擇路由。
使用雙協議棧
- 雙協議棧(Dual Stack)是指在完全過渡到IPv6之前,使一部分主機或路由器裝有IPv4和IPv6兩套協議棧。
- 雙協議棧主機或路由器既可以和IPv6系統通信,又可以和IPv4系統通信。
- 雙協議棧主機或路由器記為IPv6/IPv4,表明它具有一個IPv6地址和一個IPv4地址。
- 雙協議棧主機在與IPv6主機通信時采用IPv6地址,而與IPv4主機通信時采用IPv4地址。
- 雙協議棧主機在與IPv6主機通信時采用IPv6地址,而與IPv4主機通信時采用IPv4地址。
- 若DNS返回的是IPv4地址,則雙協議棧的源主機就使用IPv4地址;
- 若DNS返回的是IPv6地址,則雙協議棧的源主機就使用IPv6地址。
思科IPv6配置
R1(config)#ipv6 unicast-routing
華為IPv6配置
dhcpv6 pool vlan23address prefix 2403:6A00:300:11:172:16:17:0/120excluded-address 2403:6A00:300:11:172:16:17:1 to 2403:6A00:300:11:172:16:17:10dns-server 2403:6A00::1
interface Vlanif23description To:L1-L2-Desktopipv6 enableip address 172.16.23.254 255.255.255.0ipv6 address 2403:6A00:300:11:172:16:17:1/120ipv6 nd ra prefix default no-advertiseundo ipv6 nd ra haltipv6 nd autoconfig managed-address-flagipv6 nd autoconfig other-flagdhcpv6 server vlan23
目前IPv6地址的分配方法有以下幾種:
手動配置。
手動配置IPv6地址/前綴及其他網絡配置參數(DNS、NIS、SNTP服務器地址等參數)。
無狀態自動地址分配。
由接口ID生成鏈路本地地址,再根據路由通告報文RA(Router Advertisement)包含的前綴信息自動配置本機地址。
有狀態自動地址分配,
即DHCPv6方式。DHCPv6又分為如下兩種:
1、DHCPv6有狀態自動分配。DHCPv6服務器自動分配IPv6地址/PD前綴及其他網絡配置參數 (DNS、NIS、SNTP服務器地址等參數)。
2、DHCPv6無狀態自動分配。主機IPv6地址仍然通過路由通告方式自動生成,DHCPv6服務器只分配 除IPv6地址以外的配置參數,包括DNS、NIS、SNTP服務器等參數—無狀態前面已經介紹過,不 在此贅述。