IPV6培训材料

单击此处编辑母版标题样式,*,上海市电信有限公司研究院,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,用戶至上 用心服,务,Customer First Service Foremost,IPv6,概述,葛汝生,1,内容提要,IPV6,概述,现互联网存在的危机和,IPv6,简介,IPv6,的地址结构和类型,IPV6,和,IPV4,互通技术,IPV6,试点简介,IPV6,和,IPV4,对比,IPv4,地址的基础知识,IPV6,的基本协议,IPv4,网络潜伏着两大危机,2,IPv4,网络潜伏着两大危机,今天的互联网大多数应用的是,IPv4,协议，,IPv4,协议已经使用了,20,多年，在这,20,多年的应用中，互联网应用,取得了巨大的成功,，同时随着应用范围的扩大，它也面临着越来越不容忽视的危机现存的,IPv4,网络潜伏着两大危机：,地址枯竭和路由表急剧膨胀,IPv4,地址为,32,位二进制码（由于当初计算机技术的限制和对容量估计不足），折算容量约,43,亿。,据,ICANN,（全球互联网地址号码资源分配管理机构）最新 统计的公开数据：现在可供分配的,IPv4,地址剩余量已不足,10%,，全球还有,26,个,A,可供分配，剩余,3.5,亿个,IP,地址，预计到,2011,年,9,月可以分配结束。,中国的问题尤为突出：中国,IPv4,地址总量为,2.3,亿，年增长,27%,；中国网民规模高达,3.8,亿，年增长,29%,，,IP,地址增幅和数量落后于网民数增幅和数量,中国互联网普及率只有,25.5%,；远低于发达国家的,70%,左右的水平。,地址枯竭,IPv4,网络潜伏着两大危机,IPv4,网络潜伏着两大危机,中国电信面临地址不足的矛盾更为突出：,预计到,2011,年底可获得地址数：,20003000,万：内部挖潜可使用 到约,4000,万。,未来三年的发展预测：,固定宽带：每年增长约,1000,万；,移动用户：每年增长约,5000,万：,IPTV:,三网融合将促进,IPTV,用户的增长：,物联网：预计未来两年产业的产值将增长,15,倍，达到,40,亿，因物联网产生的地址需求将上亿。,地址枯竭,IPv4,网络潜伏着两大危机,4,由于,IPv4,的地址体系结构是非层次化的，每增加一个子网，路由器就增加一个表项。随着,ISP,数目的增长，路由器数目也飞速增加，相应地，决定数据传输路由的路由表也就不断加大。庞大的路由表不仅增加了路由器的工作量，而且降低了,Internet,服务的稳定性，已经出现路由表占满路由器内存，导致网络异常的恶性故障。如不采取措施，,Internet,可能在地址枯竭之前就会瘫痪。,尽管可以用私网地址（,NAT,技术）来弥补,IP,地址的不足，用无类别域间路由,CIDR,来扩大网络号码，并层次化地址以抑制路由表的增长，但这些暂时性的缓解措施都伴随着负面影响，并不能从根本上解决以上危机。这些都促使了,IPv6,的出现。,路由表急剧膨胀,IPv6,简介,5,下一代互联网的核心是,IPv6,：,IPV6,已被认为是下一代互联网络协议核心标准之一；,IPv6,协议是,IP,协议第,6,版本；,对比,IPv4,，,IPv6,有如下的特点,:,无限的地址空间；简化的报头和灵活的扩展 ；层次化的地址结构 ；即插即用的连网方式 ；网络层的认证与加密 ；服务质量的满足 ；对移动性更好的支持。,我国需要加快下一代互联网部署,我国应尽快从国家层面加快部署向,IPv6,地址的平稳过渡，避免在下一代互联网发展中掉队：根据,APNIC(,亚太互联网络信息中心,)09,年底的数据，目前中国申请到的,IPv6,地址仅为,63,块,(1,块为,2,的,96,次方,),，排名全球,18,位，远远落后于巴西的,6.5,万块、美国的,1.5,万块、德国的,9800,多块和日本的,8300,多块。,6,IPv6,简介,IPv6,具有优于,IPv4,的新特性：,在当今网络及互联网中，有大量无法预见的新需求；在创建,IPv4,时无法预见这些需求，导致后来采用一系列补充的标准和技术去修补它。针对这些问题,IPv6,已经有针对性的做出了改进，并且在标准中包含了新的特性和强制选项。其中以,Ipsec,和移动性最为突出。增强了网络的保密性和使得移动终端在移动漫游过程中保持网络连接。,增加了有效性：,IPv6,中的报头排列为,64,位，比,V4,的,32,位排列处理速度大大加快；另外，,IPv4,报头中包含的大部分可选择信息都被去掉了；在,IPv6,报头中这些选项信息以扩展报头形式出现，跟在基本报头的字段后面。由于基本报头是固定长度，这也大大提高了处理速度。,IPv6,提供了巨大的地址空间：使得我们能够在地址空间内设计更多的层次级别和更灵活的地址结构。因为可以极为有效的对地址进行聚合，所以,IPv6,极大的提高了路由效率和可伸缩性。,IPv6,具有优于,IPv4,的新特性,7,IPv6,简介,IPv6,不存在广播风暴：在,IPv4,中大量采用了广播地址，从而产生了一系列问题，最令人生畏的就是广播风暴；广播风暴不仅会占用大量的网络带宽，还在时时干扰这网络节点的工作，因为网元要时时处理广播内容；在,IPv6,中不会出现上述的广播风暴，因为,IPv6,用组播代替了广播，而且还增加了两种类型的通信：单播（与,IPv4,中的完全一样）和任播（允许同一地址被放置到多台设备上，当路由器接收到目的地址是任播地址的数据包时，就将它路由到最近的共享同一地址的主机上）。,IPv6,具有优于,IPv4,的新特性,8,内容提要,IPV6,概述,现互联网存在的危机和,IPv6,简介,IPv6,的地址结构和类型,IPV6,和,IPV4,互通技术,IPV6,试点简介,IPV6,和,IPV4,对比,IPv4,地址的基础知识,IPV6,的基本协议,IP,地址的基础知识,IPv4,的地址长度为,32,位,IPv4,地址表示为点分十进制格式，,32,位的地址分成,4,个,8,位分组，每个,8,位写成十进制，中间用点号分隔。,9,IPv4,的地址介绍,举例：,IP,地址：,192.168.1.11,1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1,IP,地址的基础知识,IPv4,的地址的分类,IPv4,的地址由两部分组成：网络地址和主机地址；根据使用的网络规模又分为五类地址,10,IPv4,的地址介绍,128.0.0.0191.255.255.255,192.0.0.0223.255.255.255,224.0.0.0239.255.255.255,240.0.0.0255.255.255.255,1.0.0.0126.255.255.255,IP,地址的基础知识,11,IPv4,的地址介绍,网络部分,主机部分,地址类型,用 途,127,any,全“,0”,全“,1”,Any,全“,0”,Any,全,“,1”,网络地址,代表一个网段,广播地址,特定网段的所有节点,环回地址,环回测试,广播地址,本网段所有节点,所有网络,用于指定默认路由,特殊的,IP,地址,IP,地址的基础知识,私有,IP,的地址和,NAT,技术,为了解决,IPv4,地址短缺，,IPv4,设计考虑了拿出部分地址段作为私有,IP,的地址，供企业内部网络 使用；,12,IPv4,的地址介绍,私有,IP,地址,10.0.0.010.255.255.255,172.16.0.0172.31.255.255,192.168.0.0192.168.255.255,私有,IP,地址不能在公网上使用，公网上没有针对私有地址的路由，会产生地址冲突问题。当访问,Internet,时，需要利用网络地址转换（,NAT,，,Network Address Translation,）技术，把私有,IP,地址转换为,Internet,可识别的公有,IP,地址。,IP,地址的基础知识,IPv4,的地址的子网掩码,13,IPv4,的地址介绍,IPv4,使用子网掩码（,subnet masking,）决定,IP,地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。,子网掩码使用与,IP,地址一样的格式。子网掩码的网络部分和子网部分全都是,1,，主机部分全都是,0,。缺省状态下，如果没有进行子网划分，,A,类网络的子网掩码为,255.0.0.0,，,B,类网络的子网掩码为,255.255.0.0,，,C,类网络子网掩码为,255.255.255.0,。利用子网，网络地址的使用会更有效。对外 仍为一个网络，对内部而言，则分为不同的子网。,举例：,IP,地址：,192 . 168 . 1.,100,子网掩码：,网络地址：,255. 255 . 255.,0,192 . 168 . 1.,0,IP,地址的基础知识,IPv4,的地址子网掩码的表示,子网掩码可用,IP,地址后面,/,数字，表示子网掩码连续,1,的个数,14,IPv4,的地址介绍,IP,地址,子网掩码,子网掩码比特数,子网掩码表示,255 . 255 . 255 . 240,11111111 11111111 11111111 11110000,192 . 168 . 1 . 7,11000000 10101000 00000001 00000111,8 + 8 + 8+ 4 = 28,192.168.1.7/28,IP,地址,子网掩码,子网掩码比特数,子网掩码表示,IP,地址的基础知识,使用子网掩码计算网络地址、子网数和主机数。,15,IPv4,的地址介绍,IP,地址,子网掩码,子网掩码比特数,子网掩码表示,255 . 255 . 255 . 240,11111111 11111111 11111111 11110000,192 . 168 . 1 . 7,11000000 10101000 00000001 00000111,11000000 10101000 00000001 0000000,192.168.1.0/28,IP,地址,子网掩码,网络地址 （二进制）,网络地址,举例,：下面例子网络地址：,192.168.1.0/28,；子网位数,4,位（,16-2,个子网）；主机位,4,位（,16-2,个主机）,16,内容提要,IPV6,概述,现互联网存在的危机和,IPv6,简介,IPv6,的地址结构和类型,IPV6,和,IPV4,互通技术,IPV6,试点简介,IPV6,和,IPV4,对比,IPv4,地址的基础知识,IPV6,的基本协议,IPv6,的地址结构,IPv6,的地址长度为,128,位，比,IPv4,的地址,32,位长很多；由于地址空间很大，可以使用很多新的地址类型：,IPv6,的地址的书写格式如下所示：其中,X,是,4,位十六进制的整数，转化成二进制是,16,位二进制的数；每一个,X,包含,4,个数字，整个地址包含,8,个,4,位十六进制的整数，可转化为,8,个,16,位二进制的整数；共计,128,位。,举例：,2002:abcd:3c4d:0012:0000:0000:5678:12ab,特点：,8,组,4,位数字和字母组合；各组之间用冒号分隔。,17,X:X:X:X:X:X:X:X,IPv6,的地址结构介绍,IPv6,的地址结构,当我们使用,WEB,浏览器向一台,IPv6,主机发起,HTTP,连接时，必须将,IPv6,的地址输入到浏览器；而且要用, ,将,IPv6,地址括起来。,举例：,访问,IPv6,地址的主机的,8080,端口时：,2002:abcd:3c4d:0012:0000:0000:5678:12ab,需要输入,HTTP:/2002:abcd:3c4d:0012:0000:0000:5678:12ab :8080/default.html,18,IPv6,的地址结构介绍,IPv6,的地址结构,IPv6,地址过于冗长，有些技巧可以简化,IPv6,地址的书写：,1,、省略每组中打头的,0,：,举例：,2002:abcd:3c4d:0012:0000:0000:5678:12ab,可以简化为：,2002:abcd:3c4d:12:0:0:5678:12ab,2,、用双冒号省略全,0,的地址块：,举例：,2002:abcd:3c4d:12:0000:0000:5678:12ab,可以简化为：,2002:abcd:3c4d:0012:5678:12ab,注意：在每个地址只能在一处使用双冒号代替全,0,的地址块。,如：,2002:0000:0000:0012:0000:0000:5678:12ab,正确的简化地址是：,2002:12:0:0:5678:12ab,而不能写成：,2002:12:,：,5678:12ab,19,IPv6,的地址的简化,IPv6,的地址结构,在,IPv4,向,IPv6,过渡阶段，发生在,IPv4,和,IPv6,混合环境中，定义了兼容的地址表示形式：,x:x:x:x:x:x:d.d.d.d,，,其中,x,是地址中,6,个高阶,16,位分组的十六进制值，,d,是地址中,4,个低阶,8,位分组的十进制值（标准,IPv4,表示）。,例如地址,0:0:0:0:0:0:13.1.68.3,，,0:0:0:0:0:FFFF:129.144.52.38,写成压缩形式为,:13.1.68.3,，或,:FFFF.129.144.52.38,。,20,IPv4,和,IPv6,兼容,的地址,IPv6,的地址结构,IPv6,地址被分成两个部分,子网前缀和接口标识符：,同样用类似,C I D R,地址的方式被表示为一个携带额外数值的地址，其中指出了地址中有多少位是掩码。即，,IPv6,节点地址中指出了前缀长度，该长度与,IPv6,地址间以斜杠区分,，,举例：,1 0 3 0 : 0 : 0 : 0 : C 9 B 4 : F F 1 2 : 4 8 A A : 1 A 2 B / 6 0,地址中用于选路的前缀长度为,6 0,位。,接口标识符：,在,IPv6,寻址体系结构中，任何,IPv6,单播地址都需要一个接口标识符。接口标识符非常像,48,位的介质访问控制,( M A C ),地址，,M A C,地址由硬件编码在网络接口卡中，由厂商烧入网卡中，而且地址具有全球唯一性，不会有两个网卡具有相同的,M A C,地址。这些地址能用来唯一标识网络链路层上的接口。,IPv6,主机地址的接口标识符基于,IEEE EUI-64,格式。该格式基于已存在的,M A C,地址来创建,6 4,位接口标识符，这样的标识符在本地和全球范围是唯一的。,21,IPv6,地址格式,IPv6,的地址结构,IPv6,的地址类型：,标识单个接口：,单播地址标示了一个单独的,IPv6,接口，一个节点可以具有多个,IPv6,网络接口： 每个接口必须有个与之相关的单播地址。目的的单播报文会送到标识的接口；,特殊的单播地址：,未指定地址：,:,回环地址：,:1,内嵌,IPV4,地址的,IPV6,地址：例：,:10.153.70.200,链路本地地址：例：,FE80:E0:F726:4E58,站点本地地址（已废止）：由唯一本地（,FD00:/8,）替代。,22,IPv6,的地址类型,单 播地址,网络前缀,接口,ID(64,位,),IPv6,的地址结构,IPv6,的地址类型：,标识多个接口：,在,IPv6,中，目的地址为组播地址的数据包被传送到由组播地址识别出的所有接口，这与,IPv4,类似，有时候人们将组播地址成为“一个对多个”地址。,组播地址格式：,FF00:/8,FLAG: 4bit scope: 4bit,标识多个接口：,任播地址和组播地址类似，任播地址能够识别多个接口，但它们之间有很大的不同；即任播包只被传送到一个地址，被传送到距本路由器最近的那个接口地址。,任播地址不能用做源地址；只能分配给路由器使用。,地址格式：,23,IPv6,的地址类型,组播地址,11111111,flag,scope,interface ID (112bit),任播地址,Subnet ID,0000000000- - -,24,内容提要,IPV6,概述,现互联网存在的危机和,IPv6,简介,IPv6,的地址结构和类型,IPV6,和,IPV4,互通技术,IPV6,试点简介,IPV6,和,IPV4,对比,IPv4,地址的基础知识,IPV6,的基本协议,IPV6,和,IPV4,对比,简化的报头和灵活的扩展,25,IPV4,IPV6,特点,数据报头长度,不固定（由,IHL,域来指定）,固定（,40,字节）,固定的报头长度有助于加快路由速度。,扩展报头,无,有（多种）,IPv6,变得极其灵活，能提供对多种应用的强力支持，同时又为以后支持新的应用提供了可能,报头字段数,12,8,报头字段减少有助于加快路由速度,必须由中间路由器处理的字段,6,4,需中间路由器处理的字段减少,报头选项的处理,报头中包含了所有选项，每个中间路由器必须检查它们是否存在，如存在，就必须处理。,发送和转发选项被移至扩展报头中，中间路由器必须处理的唯一一个扩展报头就是逐跳选项扩展报头。,相比之下，,IPV6,比,IPV4,的转发包效率要高得多。,IPV6,和,IPV4,对比,IPv4,包头格式 （,20-60,字节不定长）,26,4bit,版本号,4bit,报头长度,8bit,服务类型,16bit,数据包长度,标识符（,16bit,）,标志,(4bit),分段偏移,（,12bit,）,生存时间（,8bit,）,传输协议（,8bit,）,报头校验和（,16bit,）,源,IP,地址（,32bit,）,目的,IP,地址（,32bit,）,选项（,24bit,）,填充,(8bit),IPV6,和,IPV4,对比,IPv6,包头格式 （,40,字节定长）,对比：,将所有可选字段移出报头，或删除或置于扩展报头中,将,IPV4,的服务类型、传输协议、生存时间三个域的名称或部分功能改变。,增加了流标签域,固定基本报头长度（,40,字节）,27,4bit,版本号,4bit,优先级,24bit,标签流,净荷长度,（,16bit,）,下一包头（,8bit),HOP,限制,（,8bit,）,源,IP,地址（,128bit,）,目的,IP,地址（,128bit,）,IPV6,和,IPV4,对比,IPv6,报文构成,有效载荷,IPV6,数据包,IPV6,报文一般由,3,部分组成,：,基本报头,：转发报文的基本信息，路由器通过基本报头解析就能完成绝大多数的报文转发任务。,扩展报头,：包括一些扩展的报文转发信息，这部分不是必须的，也不是每个路由器都需要处理，一般只有目的路由器（主机）才处理扩展报头。,上层协议数据单元,：一般由上层协议报头和它的有效载荷构成，该部分与,IPV4,的上层协议数据单元没有任何区别。,28,IPV6,报头,扩展报头,上层协议数据单元,IPV6,和,IPV4,对比,支持即插即用的连网方式（自动,IP,地址设置）,网络层的认证与加密,服务质量的满足,29,IPV4,IPV6,特点,IP地址自动设置,特定条件：需要通过,DHCP服务器,实现,标准功能,大容量的地址空间能够真正的实现无状态地址自动配置，使,IPv6终端能够快速连接到网络上，无需人工配置，实现了真正的即插即用,IPV4,IPV6,特点,网络数据安全,没有考虑,缺乏安全和服务质量的保障机制,协议内置安全机制，并已经标准化,IP安全（IPSec）协议,可选扩展协议,必须组成部分,IP数据包标头的支持是强制性的在IPv6,IPV4,IPV6,特点,QoS,尽力而为（,Best effort）,IPv6数据包的格式包含一,个,4位,的业务流类别（,Class）和一个新的24位,的流标签（,Flow Label）,通过验证流标签，就可以判断它属于哪个流，然后就可以知道信息包的,QoS需求，进行快速的转发,30,内容提要,IPV6,概述,现互联网存在的危机和,IPv6,简介,IPv6,的地址结构和类型,IPV6,和,IPV4,互通技术,IPV6,试点简介,IPV6,和,IPV4,对比,IP,地址的基础知识,IPV6,的基本协议,IPv6,的基本协议,ICMPv6,协议,（,Internet Control Message Protocol For IPv6,）,-,是,IPv6,的基本协议之一，定义在,RFC2463,中。,- ICMPv6,协议控制在,IPv6,网络中的地址生成，地址解析，路由选择以及差错控制等多个关键环节,;,用于向源节点传递报文转发的信息或报文错误。,- ICMPv6,定义的报文被广泛用于其它协议中，包括邻居发现（,NDP,）,PathMTU,发现机制等，,该协议合并了,IPv4,中的,ICMP,（控制报文协议），,IGMP,（组成员协议），,RARP,（反向地址解析协议），和,RA(,路由广播协议,),等多个协议的功能。,邻居发现协议,NDP,-,采用,ICMPv6,协议消息，在本地链路发起,;,用于邻居可达性检测；主机用,NDP,协议发现路由器，完成地址自动配置；重复地址检测（,DAD,）等。,-,消息格式：,IPv6,头,+ ICMPv6,头,+,邻居发现头,+,邻居发现选项,31,IPv6,的基本协议,IPv6,的基本协议,IPv6,的路由协议：,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,。,单播路由协议,：,IPv6,单播路由协议实现和,IPv4,中类似，有些是在原协议上做了简单扩展（如,ISISv6, BGP4+,），有些则完全是新的版本（如,RIPng, 0SPFv3,）。,-,RIPng,：,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,。,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,32,IPv6,的基本协议,IPv6,的基本协议,单播路由协议,：,-,OSPFv3,协议,：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,（,Link-State Advertisement,）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,提高了协议适应性,33,IPv6,的基本协议,IPv6,的基本协议,单播路由协议,：,IS-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-ISv6,可以同时承载,IPv4,和,IPv6,的路由信息。,BGP4+:,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(Network Layer Reachable Information),及,Next_Hop,属性中,。,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,34,IPv6,的基本协议,IPv6,的基本协议,组播路由协议,：,IPv6,提供了丰富的组播协议支持，包括,MLDv1,、,MLDv1 Snooping,、,PIM-SM,、,PIM-DM,、,PIM-SSM,。,MLDv1,：,Multicast Listener Discovery for IPv6(,简称,MLD),为,IPv6,组播监听发现协议。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 Snooping,：,MLDv1 Snooping,与,IPv4,的,IGMPv2 Snooping,（,Internet,组管理协议）基本相同，唯一的区别在于协议报文地址使用,IPv6,地址。,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。,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。,PIM-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。,35,IPv6,的基本协议,36,内容提要,IPV6,概述,现互联网存在的危机和,IPv6,简介,IPv6,的地址结构和类型,IPV6,和,IPV4,互通技术,IPV6,试点简介,IPV6,和,IPV4,对比,IP,地址的基础知识,IPV6,的基本协议,IPv6/ IPv4,的互通,IPv4,向,IPv6,过渡分为三个阶段：,过渡初期：,IPv6,的孤岛处于,IPv4,的,“,海洋,”,中；要解决的问题可以分成两大类：,IPv6,的小岛之间互相通信的问题；,IPv6,的小岛与,IPv4,的海洋之间通信的问题。,过渡中期：,IPv4,与,IPv6,并存阶段；,IPv6,网络已经形成规模，该阶段任务是如何解决,IPv4,和,IPv6,网络中的主机和资源互访问题，其次是如何将,IPv4,网络中的节点升级到,IPv6,，以及如何将,IPv4,中的网络资源和业务、应用迁移到,IPv6,网络中去。,过渡的后期，,IPv4,的孤岛和,IPv6,的,“,海洋,”,；要解决的问题变成了如何连接互不连接的,IPv4,网络，如何让,IPv4,网络中的主机能够访问,IPv6,网络中的资源。,。,37,IPv4,向,IPv6,过渡,IPv6/ IPv4,的互通,双协议栈,( Dual Stack)”,隧道技术,( Tunnel),(,手工,),配置的隧道,自动配置的隧道,NAT-PT,地址和协议的转换技术,38,IPv4,向,IPv6,过渡的三种基本技术,IPv4,向,IPv6,过渡的三种基本技术,39,双协议栈,( Dual Stack)”,支持,IPv6,应用,TCP,UDP,IPv4,IPv6,数据链路层（以太网）,网络节点同时安装,IPv4,和,IPv6,协议栈,.,当和,IPv4,节点通信时采用,IPv4,协议栈。,当和,IPv6,节点通信时采用,IPv6,协议栈。,应用程序根据,DNS,域名解析结果，,选择使用,IPv4,或,IPv6,协议。,应用于网络、网站、终端的规模部署,目前超过,90%,的,IPv6,网络采用双栈方式,优点：技术成熟，应用广泛,缺点：不能解决,IPv4,地址短缺。,IPv4,向,IPv6,过渡的三种基本技术,分为手工配置隧道，和自动配置的隧道,40,隧道技术,IPv4,报头,IPv6,报头,IPv6,有效数据,IPv6,报头,IPv4,报头,IPv4,有效数据,实现方式：,IPV6,报文作为,IPv4,的有效载荷，或反之。,IPV6,数据流穿透,IPv4,网络传输，或反之。,适用场景：,IPv6,孤岛之间的连接，或,IPv4,孤岛之间的连接：,设备类型复杂的场景，难以全部双栈的网络,。,手工隧道,GRE,隧道,自动隧道,6TO4,ISATAP,6PE,6VPE,-,IPv4,向,IPv6,过渡的三种基本技术,41,人工隧道技术,(,举例,6over4),在双栈节点上启用并用静态配置，隧道两端必须手动给隧道接口分配,IPV6,和,IPv4,地址。,封装格式与,GRE,隧道基本相同，区别在于少了,GRE,封装过程。,特点：,手工配置，缺乏扩展性，要求控制隧道数量。,隧道源和目的,IPv4,地址众所周知，可以启用防火墙的安全规则，和路由器上的访问控制列表,。,IPv6,网络,A,IPv6,网络,B,IPv4,网络,隧道,双栈,IPv4,向,IPv6,过渡的三种基本技术,42,自动隧道技术,(,举例,6TO4),将多个,IPV6,域通过,IPv4,网络连接到,IPV6,网络。,采用特殊的,IPV6,地址：,2002,：,IPV4Addr :/48,。,-,自动从节点的,IPv4,地址派生出来。,-,每个采用,6to4,机制的节点必须具有全球唯一的,IPv4,地址，并基于它的全球单播,IPv4,地址获得,/48,的前缀。,IPv6/v4,网络,A,IPv4,网络,6to4,路由器,双栈用户,6to4,路由器,IPv6/v4,网络,B,IPv6,网络,6to4,中继,双栈用户,IPv6,用户,IPv4,向,IPv6,过渡的三种基本技术,43,协议转换技术,(NAT-PT),协议转换设备位于,IPV6,和,IPv4,网络的交界处，实现,IPV6,主机与,IPV4,主机间的互通。,协议转换设备需要维护一个,IPV4,地址池，为,IPV6,网络中的节点分配,IPV4,地址。,优点：可以实现,IPV6,和,IPv4,节点的互通。,缺点：通常需要相应的应用层网关（,ALG,）支持；对于大规模部署,ALG,可能成为瓶颈。,协议转换网关,IPv4,网络,IPv6,用户,IPv6,网络,IPv4,用户,44,内容提要,IPV6,概述,现互联网存在的危机和,IPv6,简介,IPv6,的地址结构和类型,IPV6,和,IPV4,互通技术,IPV6,试点简介,IPV6,和,IPV4,对比,IPv4,地址的基础知识,IPV6,的基本协议,IPv6,试点工作,业务试点,内容：,宽带业务、,IDC,、,VPN,、,C+W,、,VNET,、天翼,LIVE,、,WAP,等。,目标：初步建立业务在,IPv6,环境下的开通和运营流程，具备提供业务的条件 。,终端试点：,内容：家庭网关、企业网关、手机,/,数据卡、软终端等。,目标：初步具备,IPv6,环境下的应用功能，推动终端研发和完善接入方案和业务流程。,。,45,IPv6,试点内容和目标,IPv6,试点工作,网络试点,：,内容：,骨干网、城域网、接入网,、移动网等,目标：验证网络设备对,IPv6,的支持能力，验证引入的技术方案，验证提供业务的能力。,IT,试点：,内容：业务平台和,IT,系统（,OSS,BSS,AAA,DNS,综合网管等）,目标：验证对,IPv6,的业务支撑能力。,46,IPv6,试点内容和目标,47,47,谢谢,!,谢谢,