IPv6隧道技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)
隨著IPv4地址的枯竭,IPv6投入應(yīng)用是必然的。但是全球大部分網(wǎng)絡(luò)都還在使用IPv4,所以IPv6到IPv4的過渡必定是漸進(jìn)的,這是一個(gè)相對(duì)緩慢的過程,這時(shí)就需要使用IPv6隧道技術(shù)使IPv4網(wǎng)絡(luò)與IPv6網(wǎng)絡(luò)相通。
IPv4與IPv6隧道技術(shù)分為3類:
雙協(xié)議棧(DualStack)隧道封裝(Tunneling)協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)(NAT)
IPv6數(shù)據(jù)包在IPv4中隧道傳輸是如何工作的:
IPv6數(shù)據(jù)包在IPv4隧道中傳輸時(shí),原始包頭和有效載荷是不被修改的。僅在IPv6數(shù)據(jù)包前面插入一個(gè)IPv4的包頭。這樣,里面的包頭包含著端到端IPv6會(huì)話的源和目的IPv6地址,外面的包頭包含著隧道端點(diǎn)的源和目的IPv4地址。隧道的兩端要執(zhí)行IPv6數(shù)據(jù)包的封裝和解封裝所以兩端的設(shè)備必須同時(shí)支持IPv4和IPv6。
IPv6數(shù)據(jù)包的IPv4封裝存在的一些問題:
1.隧道的***傳輸單元和分段:IPv6的MTU最小值為1280字節(jié),而經(jīng)過tunnel后又增加了IPv4的包頭使得數(shù)據(jù)包的MTU由1500減少到1480字節(jié)所以會(huì)造成數(shù)據(jù)包的分片增加。
2.處理IPv4中的ICMPv4消息的錯(cuò)誤:老版本的路由器在出錯(cuò)時(shí)僅僅發(fā)送ICMPv4的消息,不支持IPv6的報(bào)錯(cuò)消息。
3.過濾協(xié)議41:協(xié)議41是在IPv4包頭中協(xié)議字段中用于表示6TO4tunnel的專有協(xié)議號(hào)。1ICMP、2IGMP、6TCP、17UDP、45IRDP、46RSVP、47GRE、88IGRP、89OSPF。
4.網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT:IPv6inIPv4隧道不能穿過一個(gè)啟用了動(dòng)態(tài)端口轉(zhuǎn)換(pool)和端口重定向模式的NAT(如:N2)?!?/P>
IPv6隧道技術(shù)
1.配置隧道
2.隧道代理技術(shù)
3.隧道服務(wù)器
4.采用6TO4
5.GRE隧道
6.ISATAP站點(diǎn)間隧道自動(dòng)編址
7.自動(dòng)IPv4兼容隧道
一、配置隧道
配置隧道在雙棧節(jié)點(diǎn)上被靜態(tài)的配置,在隧道的每一端必須手工配置隧道的IPv4和IPv6地址。
本地IPv4地址:通過這個(gè)地址本地雙棧節(jié)點(diǎn)在IPv4網(wǎng)絡(luò)上可達(dá)。本地IPv4地址用于輸出流量的源IPv4地址。
遠(yuǎn)端IPv4地址:通過這個(gè)地址本地雙棧節(jié)點(diǎn)在IPv4網(wǎng)絡(luò)上可達(dá)。遠(yuǎn)端IPv4地址用做輸出流量的目的IPv4地址。
本地IPv6地:本地分配給隧道接口的IPv6地址。
二、隧道代理
CiscoIOS不支持隧道代理
隧道代理是一個(gè)外部系統(tǒng)(服務(wù)器)它在IPv4網(wǎng)絡(luò)中作為服務(wù)器,并接受雙棧節(jié)點(diǎn)的隧道建立請(qǐng)求。
三、隧道服務(wù)器
CiscoIOS不支持隧道代理
隧道服務(wù)器是隧道代理的簡化模型。隧道服務(wù)器把代理和雙棧路由器結(jié)合在一起而不是用兩個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)。隧道代理和隧道服務(wù)器被認(rèn)為是不需要手動(dòng)操作的IPv4路由域的雙棧節(jié)點(diǎn)中部署隧道的自動(dòng)操作機(jī)制。
四、采用6TO4
IETF(Inter互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)為了簡化IPv4網(wǎng)絡(luò)上配置IPv6隧道技術(shù)推出了6to4技術(shù)
通過IPv4網(wǎng)絡(luò)連接IPv6網(wǎng)絡(luò),采用6to4機(jī)制具有如下特點(diǎn);
1.自動(dòng)隧道:在由IPv6節(jié)點(diǎn)組成的站點(diǎn)之間動(dòng)態(tài)的采用隧道的方法,不需要手動(dòng)的事先調(diào)整隧道的源和目的IPv4地址。
2.在站點(diǎn)邊緣啟用:6to4應(yīng)該在站點(diǎn)邊緣的邊界路由器上啟用,必須通過IPv4路由基礎(chǔ)設(shè)施到達(dá)其他的6to4站點(diǎn)和6to4路由器。
3.自動(dòng)前綴分配:向每一個(gè)6to4站點(diǎn)提供一個(gè)可靠的全球單播IPv6前綴(2002::/16)并且要為6to4站點(diǎn)至少分配一個(gè)6to4路由器的全球單播IPv4地址,使用IPv4地址和IPv6全球單播地址構(gòu)成一個(gè)全新的IPv6的全球單播地址(2002:ipv4地址::/48)。
4.在IPv4域中,沒有IPv6路由傳播
五、通過GRE部署IPv6隧道技術(shù)
CiscoIOS軟件技術(shù)支持IPv6數(shù)據(jù)包的GRE隧道封裝。GRE隧道必須在允許通過現(xiàn)有的IPv4基礎(chǔ)設(shè)施傳輸IPv6數(shù)據(jù)包的路由器之間靜態(tài)配置。默認(rèn)只有前兩個(gè)字段,F(xiàn)lag用于表示GRE頭部開始,在協(xié)議類型中用0X800表示后續(xù)是IP
六、ISATAP(IntrasiteAutomaticTunnelAddressProtocol)隧道自動(dòng)編址
站點(diǎn)間自動(dòng)隧道尋址技術(shù)實(shí)在一個(gè)廣播域中在IPv4地址的基礎(chǔ)上傳輸IPv6數(shù)據(jù)包的隧道機(jī)制,它可以在IPv4網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建一個(gè)虛擬的IPv6網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)tunnel中不用指目的地址。實(shí)際上IPv6地址是根據(jù)本地IPv4地址自動(dòng)生成的。IPv6地址的前綴64位是使用可聚合的全球單播IPv6地址(2001::/16、2002::/16、3ffe::/16)后64位是使用0000:5efe加上32位IPv4地址
七、自動(dòng)IPv4兼容隧道
Cisco支持自動(dòng)IPv4兼容隧道機(jī)制,但是路由器被看作一個(gè)主機(jī),然而相對(duì)其他機(jī)制自動(dòng)IPv4兼容隧道機(jī)制已經(jīng)被廢除了。
自動(dòng)IPv4兼容隧道的IPv6地址使用特定的IPv6地址:::/96 如:IPv4206.123.31.200則IPv6::206.123.31.200