IPv6技術系列②——IPv6地址配置

IPv6簡介

IPv6即 Internet Protocol Version 6,爲IP協議的下一代版本。
IPv6是IETF(互聯網工程任務組,Internet Engineering Task Force)設計的用於替代目前廣泛使用的IPv4的下一代IP協議,有着“可以爲世界每一粒沙子分配一個網址”的盛名。
由於IPv4在網絡地址範圍極爲有限,嚴重限制了互聯網的應用和發展。這種矛盾在5G、物聯網等新興技術即將流行的今天尤爲突出。而IPv6的使用,不僅能解決網絡地址資源短缺的問題,同時也解決了多種接入設備連入互聯網的障礙 。
目前廣泛被使用的IP協議即IPv4,由4字節構成,以“點分十進制”爲表示格式,佔32bit,地址範圍共有2^32-1個。IETF組織將IPv4地址分爲A、B、C、D、E五大類別,其中E類地址保留,僅用於實驗開發使用。因此,IPv4地址中可供使用的地址範圍僅有A、B、C、D類。但是隨着CIDR、VLSM等技術的提出,地址分類的概念越來越淡化出人們的認知。
而IPv6則徹底顛覆了原本的設計概念,採用多播形式代替原有的廣播技術,使得在一些利用廣播工作的協議例如ARP(地址解析協議)在請求節點地址時變得更爲有效。同時,極大擴展的地址空間爲網絡的進一步發展提供了良好的保障,IPv6由原來的32bit擴展爲128bit,以“冒號分十六進制”爲表示格式,地址空間變爲2^128個,即340兆兆兆個。同時使用逐眺擴展報頭和巨包淨荷選項擴展報頭,使得原有IPv4中最大IP數據包爲65535字節擴展到IPv6數據包的4 294 967 295字節,爲網絡傳輸提高了可能。

IPv6分類

IPv4中有單播地址,組播地址,廣播地址;而在IPv6中,取消了廣播地址的概念,增加了任播地址,即單播地址,多播地址,任播地址。
IPv6單播地址中可分爲全局單播地址、鏈路本地地址、環回地址、未指定地址、唯一本地地址、內嵌IPv4的地址等幾大類別,但在實際使用中並未進行仔細劃分,在此不做詳細說明。
單播地址進行劃分時的3-1-4法則:
即3個十六位組(48bit)表示全局路由前綴
1個十六位組(16bit)表示子網ID
4個十六位組(64bit)表示接口ID
IPv6中常見的特殊地址:
① ::1 本地環回地址 相當於IPv4中 127.x.x.x
② :: 相當於IPv4中 0.0.0.0
③ FF 開頭 組播v6地址 例如 FF::5 類似224.0.0.5
IPv6地址表示規則:
2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B/48
每組中的前導“0”可以省略
2031:0:130F:0:0:9C0:876A:130B/48
零壓縮即地址中包含的連續兩個或多個均爲0的十六位組,可以用雙冒號“::”來代替
2031:0:130F::9C0:876A:130B
但零壓縮僅能使用一次

IPv6地址配置

1、網絡拓撲結構
模擬器下載鏈接:鏈接:https://pan.baidu.com/s/1QCIx36U8l5dBnFcukuJxPQ
提取碼:t7qg

IPv6技術系列②——IPv6地址配置

IP地址分配如圖:
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
2、配置步驟
1.激活IPv6功能
默認情況下,Cisco設備的IPv6流量轉發功能是關閉的,需要使用IPv6,必須先開啓IPv6流量轉發功能。
(1)開啓IPv6流量轉發功能
   ipv6 unicast-routing
2.配置正常的IPv6地址
(1)在接口下配置正常IPv6地址,如下圖所示:
PC1IPv6技術系列②——IPv6地址配置

PC2
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
PC0
IPv6技術系列②——IPv6地址配置

說明:配置的地址前64位爲網絡地址;後64位爲主機位。
   圖形化界面配置PC的IP地址需在IP Configuration 中的ipv6Configuration 下配置

Router 0
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 1
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 2
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 3
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
(2)show命令查看接口的IPv6地址
Router 0
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 1
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 2
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 3
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
說明:可以看到接口F0/0已經接受我們配置的地址。
 
3.使用EUI-64格式配置靜態地址
(1)配置包含EUI-64的IPv6地址
Router 0
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 1
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 2
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
Router 3
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
(2)show命令查看接口的IPv6地址(以Router 0爲例)
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
 
4、啓用接口IPv6功能進行地址自動配置
說明:一個接口上可以僅啓用IPv6功能,而不配置IPv6地址
(1)啓用接口IPv6功能
以Router 1爲例
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
(2)查看接口IPv6狀態
IPv6技術系列②——IPv6地址配置
說明:接口e1/0可以只開啓IPv6功能而不配置地址,由啓動了IPv6功能的接口自動生成一個鏈路本地地址。

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