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05-三层技术-IP业务配置指导

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15-IPv6过渡技术配置

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15-IPv6过渡技术配置


1 IPv6过渡技术

1.1  IPv6过渡技术简介

在IPv6成为主流协议之前,首先使用IPv6协议栈的网络希望能与当前仍被IPv4支撑着的互联网进行正常通信,因此必须开发出IPv4和IPv6互通技术以保证IPv4能够平稳过渡到IPv6。互通技术应该对信息传递做到高效无缝。目前已经出现了多种过渡技术,这些技术各有特点,用于解决不同过渡时期、不同环境的通信问题。

1. 双协议栈

双协议栈是一种最简单直接的过渡机制。同时支持IPv4协议和IPv6协议的网络节点称为双协议栈节点。当双协议栈节点配置IPv4地址和IPv6地址后,就可以在相应接口上转发IPv4和IPv6报文。当一个上层应用同时支持IPv4和IPv6协议时,根据协议要求可以选用TCP或UDP作为传输层的协议,但在选择网络层协议时,它会优先选择IPv6协议栈。双协议栈技术适合IPv4网络节点之间或者IPv6网络节点之间通信,是所有过渡技术的基础。但是,这种技术要求运行双协议栈的节点有一个全球唯一的地址,实际上没有解决IPv4地址资源匮乏的问题。

2. 隧道技术

隧道是一种封装技术,它利用一种网络协议来传输另一种网络协议,即利用一种网络传输协议,将其他协议产生的数据报文封装在它自己的报文中,然后在网络中传输,如IPv6 over IPv4隧道技术。

本文只介绍IPv6 over IPv4隧道技术。如无特殊说明,下文中的隧道技术均指此类隧道。

1.2  IPv6 over IPv4隧道

1.2.1  IPv6 over IPv4隧道原理

图1-1所示,IPv6 over IPv4隧道是在IPv6数据报文前封装上IPv4的报文头,通过隧道使IPv6报文穿越IPv4网络,实现隔离的IPv6网络互通。IPv6 over IPv4隧道两端的设备必须支持IPv4/IPv6双协议栈,即同时支持IPv4协议和IPv6协议。

图1-1 IPv6 over IPv4隧道原理图

 

IPv6 over IPv4隧道对报文的处理过程如下:

(1)     IPv6网络中的主机发送IPv6报文,该报文到达隧道的源端设备Device A。

(2)     Device A根据路由表判定该报文要通过隧道进行转发后,在IPv6报文前封装上IPv4的报文头,通过隧道的实际物理接口将报文转发出去。IPv4报文头中的源IP地址为隧道的源端地址,目的IP地址为隧道的目的端地址。

(3)     封装报文通过隧道到达隧道目的端设备(或称隧道终点)Device B,Device B判断该封装报文的目的地是本设备后,将对报文进行解封装。

(4)     Device B根据解封装后的IPv6报文的目的地址处理该IPv6报文。如果目的地就是本设备,则将IPv6报文转给上层协议处理;否则,查找路由表转发该IPv6报文。


2 配置IPv6 over IPv4隧道

2.1  IPv6 over IPv4隧道配置任务简介

IPv6 over IPv4隧道配置任务如下:

(1)     配置IPv6 over IPv4隧道

(2)     (可选)开启隧道报文的分片检查功能

2.2  配置IPv6 over IPv4隧道

2.2.1  配置限制和指导

·     在本端设备上为隧道指定的目的端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的源端地址相同;在本端设备上为隧道指定的源端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的目的端地址相同。

·     在同一台设备上,隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。

·     如果封装前IPv6报文的目的IPv6地址与Tunnel接口的IPv6地址不在同一个网段,则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv6地址的转发路由,以便需要进行封装的报文能正常转发。用户可以配置静态路由,指定到达目的IPv6地址的路由出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端Tunnel接口地址。用户也可以配置动态路由,在Tunnel接口使能动态路由协议。在隧道的两端都要进行此项配置,配置的详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IPv6静态路由”或其他路由协议配置。

·     本配置任务仅列出了配置IPv6 over IPv4隧道涉及的隧道接口相关的基础配置命令(interface tunnelsourcedestinationtunnel dfbit enable命令),关于隧道接口的更多配置命令的详细介绍,请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。

2.2.2  配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入模式为IPv6 over IPv4隧道的Tunnel接口视图。

interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 ]

(3)     设置Tunnel接口的IPv6地址。

详细配置方法,请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。

(4)     设置隧道的源端地址或源接口。

source { ipv4-address | interface-type interface-number }

缺省情况下,未设置隧道的源端地址和源接口。

如果设置的是隧道的源端地址,则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址;如果设置的是隧道的源接口,则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。

(5)     设置隧道的目的端地址。

destination ipv4-address

缺省情况下,未设置隧道的目的端地址。

隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址,该地址将作为封装后隧道报文的目的地址。

(6)     (可选)设置封装后隧道报文的DF(Don’t Fragment,不分片)标志。

tunnel dfbit enable

缺省情况下,未设置隧道报文的不分片标志,即转发隧道报文时允许分片。

2.2.3  IPv6 over IPv4隧道典型配置举例

1. 组网需求

图2-1所示,两个IPv6网络分别通过Router A和Router B与IPv4网络连接,要求在Router A和Router B之间建立IPv6 over IPv4隧道,使两个IPv6网络可以互通。

2. 组网图

图2-1 IPv6 over IPv4隧道组网图

3. 配置准备

在开始下面的配置之前,请确保Router A和Router B之间IPv4报文路由可达。

缺省情况下,本设备的接口处于ADM(Administratively Down)状态,请根据实际需要在对应接口视图下使用undo shutdown命令开启接口。

4. 配置步骤

(1)     配置Router A

# 配置接口HundredGigE1/0/2的地址。

<RouterA> system-view

[RouterA] interface hundredgige 1/0/2

[RouterA-HundredGigE1/0/2] ip address 192.168.100.1 255.255.255.0

[RouterA-HundredGigE1/0/2] quit

# 配置接口HundredGigE1/0/1的IPv6地址。

[RouterA] interface hundredgige 1/0/1

[RouterA-HundredGigE1/0/1] ipv6 address 3002::1 64

[RouterA-HundredGigE1/0/1] quit

# 创建业务环回组1,并配置服务类型为Tunnel。

[RouterA] service-loopback group 1 type tunnel

# 配置接口HundredGigE1/0/3工作在二层模式。

[RouterA] interface hundredgige 1/0/3

[RouterA-HundredGigE1/0/3] port link-mode bridge

# 将接口HundredGigE1/0/3加入业务环回组1。

[RouterA-HundredGigE1/0/3] port service-loopback group 1

[RouterA-HundredGigE1/0/3] quit

# 创建模式为IPv6 over IPv4隧道的接口Tunnel0。

[RouterA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4

# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。

[RouterA-Tunnel0] ipv6 address 3001::1/64

# 配置Tunnel0接口的源接口为HundredGigE1/0/2。

[RouterA-Tunnel0] source hundredgige 1/0/2

# 配置Tunnel0接口的目的端地址(Router B的HundredGigE1/0/2的IP地址)。

[RouterA-Tunnel0] destination 192.168.50.1

[RouterA-Tunnel0] quit

# 配置从Router A经过Tunnel0接口到IPv6 network 2的静态路由。

[RouterA] ipv6 route-static 3003:: 64 tunnel 0

(2)     配置Router B

# 配置接口HundredGigE1/0/2的地址。

<RouterB> system-view

[RouterB] interface hundredgige 1/0/2

[RouterB-HundredGigE1/0/2] ip address 192.168.50.1 255.255.255.0

[RouterB-HundredGigE1/0/2] quit

# 配置接口HundredGigE1/0/1的IPv6地址。

[RouterB] interface hundredgige 1/0/1

[RouterB-HundredGigE1/0/1] ipv6 address 3003::1 64

[RouterB-HundredGigE1/0/1] quit

# 创建业务环回组1,并配置服务类型为Tunnel。

[RouterB] service-loopback group 1 type tunnel

# 配置接口HundredGigE1/0/3工作在二层模式。

[RouterB] interface hundredgige 1/0/3

[RouterB-HundredGigE1/0/3] port link-mode bridge

# 将接口HundredGigE1/0/3加入业务环回组1。

[RouterB-HundredGigE1/0/3] port service-loopback group 1

[RouterB-HundredGigE1/0/3] quit

# 创建模式为IPv6 over IPv4隧道的接口Tunnel0。

[RouterB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4

# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。

[RouterB-Tunnel0] ipv6 address 3001::2/64

# 配置Tunnel0接口的源接口为HundredGigE1/0/2。

[RouterB-Tunnel0] source hundredgige 1/0/2

# 配置Tunnel0接口的目的端地址(Router A的HundredGigE1/0/2的IP地址)。

[RouterB-Tunnel0] destination 192.168.100.1

[RouterB-Tunnel0] quit

# 配置从Router B经过Tunnel0接口到IPv6 network 1的静态路由。

[RouterB] ipv6 route-static 3002:: 64 tunnel 0

5. 验证配置

# 完成上述配置后,在Router A和Router B上分别执行display ipv6 interface命令,可以看出Tunnel0接口处于up状态。(具体显示信息略)

# 从Router A和Router B上可以Ping通对端的HundredGigE1/0/1接口的IPv6地址。下面仅以Router A为例。

[RouterA] ping ipv6 3003::1

Ping6(56 data bytes) 3001::1 --> 3003::1, press CTRL_C to break

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=0 hlim=64 time=45.000 ms

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=1 hlim=64 time=10.000 ms

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=2 hlim=64 time=4.000 ms

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=3 hlim=64 time=10.000 ms

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=4 hlim=64 time=11.000 ms

 

--- Ping6 statistics for 3003::1 ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/std-dev = 4.000/16.000/45.000/14.711 ms

2.3  开启隧道报文的分片检查功能

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     开启隧道报文的分片检查功能。

tunnel ipv6-fragmentation-check enable

缺省情况下,隧道报文的分片检查功能处于关闭状态。

2.4  IPv6 over IPv4隧道显示和维护

2.4.1  显示IPv6 over IPv4隧道接口的信息

可在任意视图下执行以下命令:

·     显示IPv6 over IPv4隧道接口的信息。

display tunnel-interface [ number ]

本命令的详细介绍,请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。

·     显示IPv6 over IPv4隧道接口的相关信息。

display interface [ tunnel [ number ] ] [ brief [ description | down ] ]

本命令的详细介绍,请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。

·     显示IPv6 over IPv4隧道接口的IPv6相关信息。

display ipv6 interface [ tunnel [ number ] ] [ brief ]

本命令的详细介绍,请参见“三层技术-IP业务命令参考”中的“IPv6基础”。

2.4.2  清除IPv6 over IPv4隧道的统计信息

请在用户视图下执行以下命令:

·     清除IPv6 over IPv4隧道接口的统计信息。

reset counters interface [ tunnel [ number ] ]

本命令的详细介绍,请参见“接口管理命令参考”中的“接口公共”。

·     清除IPv6 over IPv4隧道接口的IPv6统计信息。

reset ipv6 statistics [ slot slot-number ]

 

 

 

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