第17章：IP版本6

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第四步如果动态地址分配的类型是有状态DHCP，则主机使用DHCP消息来询问IP地址/前缀长度的租约，以及默认路由器地址，DNS服务器IP地址和域名。

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笔记- 当主机初始化时，其他任务也会发生，但它们超出了本书的范围。

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IPv6包括许多不同类型的地址，包括单播和多播。通过摘要，表17-9列出了本章提到的IPv6地址类型，其中有一些细节，以便在学习时更容易参考。

表17-9.通用链接本地多播地址

配置IPv6路由和路由协议

为了支持IPv6，所有IPv4路由协议都必须通过不同程度的变化，最明显的是，每个都必须更改，以支持更长的地址和前缀。以下部分首先检查有关路由协议的一些详细信息，然后显示如何在Cisco路由器上配置IPv6路由和路由协议。

IPv6路由协议

与IPv4一样，大多数IPv6路由协议是内部网关协议（IGP），边框网关协议（BGP）仍然是Note的唯一外部网关协议（EGP）。所有这些目前的IGP和BGP都已更新以支持IPv6。表17-10列出了路由协议及其新的RFC（适当）。

表17-10对IPv6的路由协议更新

这些路由协议中的每一个都必须进行多次更改以支持IPv6。用于发送和接收路由信息的实际消息已使用IPv6标题而不是IPv4报头更改，并在这些标题中使用IPv6地址。例如，RIPng将路由更新发送到IPv6目标地址FF02 :: 9，而不是旧的RIP-2 IPv4 224.0.0.9地址。此外，路由协议通常将它们的链接本地IP地址作为路线中的下一跳宣传，如即将到来的示例17-2所示。

路由协议仍然保留许多相同的内部功能。例如，基于RIP-2的RIPng仍然是距离矢量协议，跳数为度量和15次跳数，因为最长的有效路由（16是无穷大）。专门为IPv6创建的OSPFv3仍然是一个链路状态协议，成本为度量，但具有许多内部，包括链接状态广告（LSA）类型，更改。因此，第9章“OSPF”中所涵盖的OSPFv2不兼容OSPFv3。但是，核心操作概念保持不变。

IPv6配置

Cisco Router iOS默认情况下启用IPv4数据包的路由（转发），在接口配置IPv4地址时，在接口上启用IPv4。对于IPv4路由协议，必须配置路由协议，其中包含网络命令间接在接口上启用路由协议。

IPv6配置遵循一些相同的准则，具有最大差异是如何在接口上启用路由协议。默认情况下，Cisco Router iOS不会启用IPv6路由，因此需要全局命令以启用IPv6路由。U单播IP地址需要在接口上配置，类似于IPv4。需要全局配置路由协议，类似于IPv4。最后，必须根据需要在每个接口上配置路由协议，但使用IPv6，该过程不使用网络路由器子命令。

本节显示了一个示例配置，再次显示本章中的早期图中显示的公司1企业网络的路由器R1。该示例使用RIPng作为路由协议。以下列表概述了配置IPv6的四个主要步骤：

步骤1启用IPv6路由IPv6单播路由全球指挥。

第2步启用所选路由协议。例如，对于RIPng，使用IPv6路由器RIP.名称全局配置命令。

第3步使用使用的每个接口在每个接口上配置IPv6单播地址IPv6地址地址/前缀长度[EUI-64.]接口命令。

第四步例如，在接口上启用路由协议，例如IPv6 RIP.名称使能够接口子命令（名称匹配的地方）IPv6路由器RIP.名称全局配置命令）。

示例17-2显示了配置，加上少数表演命令。请注意，IP地址配置与前面的示例17-1匹配。由于示例17-1显示了地址配置，因此此示例仅显示了新配置命令上的灰度突出显示。

例17-2在R1上配置IPv6路由和路由协议

R1＃显示运行配置！！编辑输出以删除与此示例IPv6单播路由无关的线路！接口FastEthernet0 / 0 IPv6地址2340：1111：AAAA：1 ::/ 64 EUI-64 IPv6 RIP ATAG启用！接口Serial0 / 0/1 IPv6地址2340：1111：AAAA：2 :: 1/64 IPv6 RIP ATAG启用！界面Serial0 / 1/1 IPv6地址2340：1111：AAAA：4 ::/ 64 EUI-64 IPv6 RIP ATAG启用！IPv6路由器RIP ATAG！R1＃显示IPv6路线IPv6路由表 -  10条目代码：C  - 连接，L  - 本地，S  - 静电，R  -  RIP，B  -  BGP U  - 每用户静态路由I1  -  Isis L1，I2  -  I2  -  Isis L2，IA  -  Isis Interraea是-  ISIS摘要O  -  OSPF INTRA，OI  -  OSPF INTER，OE1  -  OSPF EXT 1，OE2  -  OSPF EXT 2 ON1  -  OSPF NSSA EXT 1，ON2  -  OSPF NSSA EXT 2 R :: / 0 [120/2]通过FE80：：213：19FF：FE7B：2F58，Serial0 / 1/1 C 2340：1111：AAAA：1 ::/64 [0/0] Via ::，FastEthernet0 / 0 L 2340：1111：AAAA：1：213：19FF：FE7B：5004/128 [0/0] Via ::，FastEthernet0 / 0 C 2340：1111：AAAA：2 ::/64 [0/0] Via ::，Serial0 / 0/1 L 2340：1111：AAAA：2 :: 1/128通过::，Serial0 / 0/1 R 2340：1111：AAAA：3 ::/60 [120/2]通过FE80 :: 213：19FF：FE7B：5026，Serial0 / 0/1 C 2340：1111：AAAA：4 ::/64 [0/0] Via ::，Serial0 / 1/1 L 2340：1111：AAAA：4：213：19FF：FE7B：5004/128 [0/0]通过::，serial0 / 1/1 l fe80 :: / 10 [0/0]通过::，null0 l ff00 :: / 8 [0/0]通过::，null0 r1＃显示IPv6接口简介FastEthernet0 / 0 [UP / UP] FE80 :: 213：19FF：FE7B：5004 2340：1111：AAAA：1：213：19FF：FE7B：5004 FastEthernet0 / 1 [UP / UP]未分配的Serial0 / 0/0[管理地下/向下]未分配的Serial0 / 0/1 [UP / UP] FE80 :: 213：19FF：FE7B：5004 2340：1111：AAAA：2 :: 1 Serial0 / 1/0 [管理下来/下]未分配的Serial0/ 1/1 [UP / UP] FE80 :: 213：19FF：FE7B：5004 2340：1111：AAAA：4：213：19FF：FE7B：5004

配置本身不需要大量工作超出示例17-1所示的IPv6地址配置。这IPv6路由器RIP.名称命令需要一个名称（正式称为标记），这只是路由过程的文本名称。示例17-2显示了使用名为“ATAG”的RIP标记的配置。此标记不必在各种路由器之间匹配。否则，配置本身很简单。

这显示IPv6路线命令列出所有IPv6路由，列出了命令输出中突出显示的一些重要差异。首先，请注意该命令中的前几行突出显示的输出，以及新的路由代码“L”。对于具有单播地址的每个接口，路由器为连接到该接口的前缀添加了通常的连接路由。例如，此命令列表中的第一个突出显示的线条2340：1111：aaaa：1 ::/64，它是连接到R1的Fa0 / 0接口的子网。输出还列出了主机路由-A / 128前缀长度路由 - 作为本地路由。如代码“L”所述，这些本地路由中的每一个分别列出了每个接口上的特定地址。

下一个突出显示的线相同显示IPv6路线命令列表RIP学习路线中的一些有趣的下一跳信息。该示例突出显示了子网3的路由，列出了Outting接口S0 / 0/1，但下一个跳地址是R2的Link本地IP地址FE80 :: 213：19FF：FE7B：5026。IPv6路由协议通常将链接本地地址作为下一跳地址进行通告。

最后，示例的最后一部分显示了输出的显示IPv6接口简介命令列出每个接口上的单播IP地址。突出显示的线首先显示链接本地地址（每个都以FE8开始），然后是R1的FA0 / 0接口上的全球单播地址。在该示例中使用的三个接口中的每一个都具有自动生成的链路本地地址，以及配置的全局单播地址，如示例17-2的第一部分所示。

在IPv4的路由器上配置主机名和DNS服务器可能是一个小方便，但对于IPv6，它可能是必需品。因为IPv6地址的长度，甚至是一个简单的p命令需要相当数量的键入并指代其他命令输出或文档。因此，就像使用IPv4一样，您可能希望在路由器上配置静态主机名，或引用DNS服务器，其中包含以下两个命令。请注意，命令和语法与IPv4的命令相同，只需使用用作参数的IPv6地址。

• IP主机姓名IPv6-address[第二地址[第三地址[第四地址]]

• IP名称 - 服务器服务器地址1[服务器address2 ... server-address6]

第一个命令配置仅在本地路由器上已知的主机名，而第二则指的是DNS服务器。请注意，路由器根据默认值，默认情况下尝试作为DNS客户端IP域名查找全局配置命令。但是，如果没有IP域名查找已配置命令，将命令更改为IP域名查找开始使用DNS服务。

而配置和表演示例17-2中的命令对于学习基础是有用的，在互联网络可以准备好IPv6部署之前需要更多。（部署IPv6网络由Cisco Press发布的Ciprian Popoviciu等，是一个很好的资源，如果您想了解更多。）下一节简要介绍了一个较大的部署问题之一，即如何在全球迁移期间支持用户从IPv4到IPv6，可能需要几十年。

IPv6转换选项

虽然IPv6解决了很多问题，但从IPv4到IPv6的过夜迁移是荒谬的。使用IPv4号码的地球上的设备数量良好地进入数十亿，并且在某些情况下，即使您想要迁移到IPv6，设备或其软件也可能甚至没有IPv6支持，或者至少测试过良好的IPv6支持。IPv4到IPv6的迁移至少需要多年，如果不是数十年。

值得庆幸的是，已经考虑了迁移过程和制定如何接近移民或过渡问题的标准的时间和努力。以下部分介绍了主要选项并解释了基础知识。特别是，这些部分检查了两个版本的IP之间使用双堆叠，隧道和转换的想法。请注意，没有一种解决方案通常足以解决所有问题;在所有可能性中，需要在大多数网络中使用这些工具的组合。

IPv4 / IPv6双堆栈

术语双堆栈意味着主机或路由器同时使用IPv4和IPv6。对于主机，这意味着主机具有与每个NIC相关联的IPv4和IPv6地址，主机可以将IPv4数据包发送到其他IPv4主机，并且主机可以将IPv6数据包发送到其他IPv6主机。对于路由器，它意味着除了在本书的许多其他章节中涵盖的常用IPv4 IP地址和路由协议之外，路由器还将具有IPv6地址和配置的路由协议，如本章所示。要支持IPv4和IPv6主机，则路由器可以接收并转发IPv4数据包和IPv6数据包。

双堆栈方法可以是一个合理的攻击计划，将企业迁移到IPv6以进行企业内部通信。路由器可以很容易地迁移到使用双堆栈，以及今天支持IPv6的大多数桌面操作系统（OS）。在某些情况下，升级我需要新的软件或硬件，但这种方法允许较慢的迁移，这不一定是一件坏事，因为支持人员需要时间来学习IPv6如何工作。

隧道

支持IPv4到IPv6转换的另一个工具是隧道化。存在许多类型的隧道，但在这种情况下，隧道函数通常采用主机发送的IPv6数据包，并在IPv4分组内封装它。然后可以通过现有的IPv4互联网转发IPv4数据包，其中另一个设备删除IPv4标题，显示原始IPv6数据包。该概念非常像VPN隧道，如第15章“虚拟专用网络”中所述。

图17-11显示一个典型的示例，具有一类隧道，通常称为IPv6-IPv4隧道，含义IPv4内部IPv6。该图显示了一个示例企业互联网，其中一些LAN上的主机已迁移到IPv6，但网络的核心仍然运行IPv4。这可能是在企业内的初始测试阶段期间的情况，或者可能与基于IPv4的ISP常见的次要进行，这些ISP希望迁移到IPv6。

图17-11

示例IPv6-to-IPv4隧道，物理和逻辑视图