13-隧道配置
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本章仅介绍隧道接口的配置,有关隧道模式的介绍请参见后续章节。
隧道技术是一种封装技术,即一种网络协议将其他网络协议的数据报文封装在自己的报文中,然后在网络中传输。封装后的数据报文在网络中传输的路径,称为隧道。隧道是一条虚拟的点对点连接,隧道的两端需要对数据报文进行封装及解封装。隧道技术就是指包括数据封装、传输和解封装在内的全过程。
目前支持的隧道技术包括:
· ADVPN(Auto Discovery Virtual Private Network,自动发现虚拟专用网络)隧道,ADVPN的相关介绍和配置请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“ADVPN”。
· GRE(Generic Routing Encapsulation,通用路由封装)隧道,GRE的相关介绍和配置请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“GRE”。
· MPLS TE(Multiprotocol Label Switching Traffic Engineering,多协议标记交换流量工程)隧道,MPLS TE的相关介绍和配置请参见“MPLS配置指导”中的“MPLS TE”。
· VXLAN(Virtual eXtensible LAN,可扩展虚拟局域网络)隧道和VXLAN-DCI(VXLAN Data Center Interconnect,VXLAN数据中心互联)隧道,VXLAN和VXLAN-DCI的相关介绍和配置请参见“VXLAN配置指导”中的“VXLAN”。
· IPv6 over IPv4隧道和IPv4 over IPv4隧道。
· 当隧道源接口或隧道流量的入接口位于CSPC类单板(CSPC-GE16XP4L-E、CSPC-GE24L-E和CSPC-GP24GE8XP2L-E除外)和CMPE-1104单板上时,隧道封装后的报文不能根据目的地址和路由表进行第二次三层转发,需要将封装后的报文发送给业务环回组,由业务环回组将报文回送给转发模块后,再进行三层转发。因此,需要创建tunnel类型的业务环回组,以实现隧道报文的接收和发送。关于业务环回组的创建和配置,请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“业务环回组”。
· 仅CSPEX类单板(CSPEX-1204和CSPEX-1104-E除外)、SPE类单板和CEPC类单板支持配置隧道目的端地址所属的VPN实例。
· 主备倒换或备用主控板拔出时,建立在主控板或备用主控板上的隧道接口不会被删除,若再配置相同的隧道接口,系统会提示隧道接口已经存在。如果需要删除隧道接口,请使用undo interface tunnel命令。
隧道两端的设备上,需要创建虚拟的三层接口,即Tunnel接口,以便隧道两端的设备利用Tunnel接口发送报文、识别并处理来自隧道的报文。
Tunnel接口配置任务如下:
(1) 创建Tunnel接口
(2) (可选)配置处理接口流量的slot
(3) (可选)配置封装后隧道报文的属性
(4) (可选)配置隧道目的端地址所属的VPN实例
(5) (可选)恢复当前Tunnel接口的缺省配置
(6) (可选)指定发送隧道报文的出接口
(7) (可选)配置隧道流量统计模式
IPsec隧道和GRE over IPsec隧道的源端/目的端的IP地址均不能相同。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 创建Tunnel接口,指定隧道模式,并进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number mode { advpn { gre | udp } [ ipv6 ] | ds-lite-aftr | gre | ipsec [ ipv6 ] | ipv4-ipv4 | ipv4-ipv6 | ipv6-ipv4 [ 6to4 | isatap ] | mpls-te | { vxlan | vxlan-dci } [ ipv6 ] }
对于CSPEX类单板(CSPEX-1104-E、CSPEX-1802X、CSPEX-1812X-E除外)、SPE类单板和CEPC类单板(CEPC-CQ8L除外)CSPEX类单板(CSPEX-1204、CSPEX-1104-E、CSPEX-1802X、CSPEX-1812X-E除外)、SPE类单板和CEPC类单板(CEPC-CQ8L除外)仅在sdn-wan工作模式下支持mode vxlan ipv6、mode vxlan-dci ipv6隧道模式。有关系统工作模式的介绍,请参见“基础配置指导”中的“设备管理”。
在隧道的两端应配置相同的隧道模式,否则可能造成报文传输失败。
ADVPN及IPsec相关功能仅在IM-SFMX单板上配置生效。
(3) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv4-address | ipv6-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。
(4) 设置隧道的目的端地址。
destination { ipv4-address | ipv6-address | dhcp-alloc interface-type interface-number }
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。
(5) (可选)配置接口描述信息。
description text
缺省情况下,接口描述信息为“该接口的接口名 Interface”。
(6) (可选)配置Tunnel接口的MTU值。
mtu size
缺省情况下,隧道接口的状态始终为Down时,Tunnel接口的MTU值为1500字节;隧道接口的状态当前为Up时,隧道的MTU值为根据隧道目的地址查找路由而得到的出接口的MTU值减隧道封装报文头长度
如果CSPC-GE16XP4L-E、CSPC-GE24L-E、CSPC-GP24GE8XP2L-E单板、CSPEX类单板、SPE类单板和CEPC类单板的接口作为流量的入接口且流量出接口的MTU配置值小于1280时,该流量的IP报文会根据MTU值1280来进行分片。有这些单板在位时,建议将出接口的MTU值配置成1280以上
如果CSPC类单板(CSPC-GE16XP4L-E、CSPC-GE24L-E和CSPC-GP24GE8XP2L-E除外)和CMPE-1104单板的接口作为流量的入接口,则该流量的IP报文不支持根据出接口配置的MTU值进行分片
(7) (可选)配置Tunnel接口的期望带宽。
bandwidth bandwidth-value
缺省情况下,接口的期望带宽=接口的最大速率÷1000(kbit/s)。
期望带宽供业务模块使用,不会对接口实际带宽造成影响。
(8) (可选)关闭Tunnel接口。
shutdown
缺省情况下,Tunnel接口处于开启状态。
当要求同一个Tunnel接口的流量必须在同一个slot上进行处理时,可以在Tunnel接口下配置处理接口流量的slot。
为提高当前接口处理流量的可靠性,可以通过service命令和service standby命令为接口分别指定一个主用slot和一个备用slot进行流量处理。
接口上同时配置了主用slot和备用slot时,流量处理的机制如下:
· 当主用slot不可用时,流量由备用slot处理。之后,即使主用slot恢复可用,流量也继续由备用slot处理;仅当备用slot不可用时,流量才切换到主用slot。
· 当主用slot和备用slot均不可用时,流量由接收报文的slot处理;之后,主用slot和备用slot谁先恢复可用,流量就由谁处理。
如果接口上未配置主用slot和备用slot,则业务处理在接收报文的slot上进行。
仅隧道接口上应用IPsec安全框架后,才需要配置service和service standby命令。其中指定的单板仅支持IM-SFMX单板。
为避免不必要的流量切换,建议配置主用slot后,再配置备用slot。如果先配置备用slot,则流量由备用slot处理;在配置主用slot后,流量将会从备用slot切换到主用slot。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number
(3) 配置处理接口流量的slot。
(独立运行模式)
service slot slot-number
(IRF模式)
service chassis chassis-number slot slot-number
缺省情况下,未配置处理接口流量的slot。
(4) 配置处理接口流量的备用slot。
(独立运行模式)
service standby slot slot-number
(IRF模式)
service standby chassis chassis-number slot slot-number
缺省情况下,未配置处理接口流量的备用slot。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number
(3) 设置封装后隧道报文的ToS。
tunnel tos tos-value
缺省情况下,封装后隧道报文的ToS值与封装前原始IP报文的ToS值相同。
(4) 设置封装后隧道报文的TTL值。
tunnel ttl ttl-value
缺省情况下,封装后隧道报文的TTL值为255。
· 隧道的源端地址和目的端地址必须属于相同的VPN实例,否则隧道接口链路状态无法UP。在隧道的源接口上通过ip binding vpn-instance命令可以指定隧道源端地址所属的VPN实例。ip binding vpn-instance命令的详细介绍,请参见“MPLS命令参考”中的“MPLS L3VPN”。
· 仅CSPEX类单板(CSPEX-1204和CSPEX-1104-E除外)、SPE类单板和CEPC类单板支持配置隧道目的端地址所属的VPN实例。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number
(3) 配置隧道目的端地址所属的VPN实例。
tunnel vpn-instance vpn-instance-name
缺省情况下,隧道目的端地址属于公网,设备查找公网路由表转发隧道封装后的报文。
接口下的某些配置恢复到缺省情况后,会对设备上当前运行的业务产生影响。建议您在执行本配置前,完全了解其对网络产生的影响。
您可以在执行default命令后通过display this命令确认执行效果。对于未能成功恢复缺省的配置,建议您查阅相关功能的命令手册,手工执行恢复该配置缺省情况的命令。如果操作仍然不能成功,您可以通过设备的提示信息定位原因。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number
(3) 恢复当前接口的缺省配置。
default
缺省情况下,当发送隧道报文到对端地址存在多条等价路径时,系统会随机选择一个出接口发送隧道报文,导致转发路径不可控,此时可以通过本命令指定发送隧道报文的出接口。
指定发送隧道报文的出接口必须是处于UP状态、已配置IP地址、且路由可达的接口,否则报文会被设备丢弃,不能发送出去。
仅以下单板支持配置本功能:
· CSPEX类单板(CSPEX-1204、CSPEX-1104-E除外)、SPE类单板和CEPC类单板
CSPEX-1104-E单板在标准模式不支持指定隧道出接口,在sdn-wan工作模式下仅支持GRE隧道指定出接口。
CSPEX-1104-E、CSPC-GE16XP4L-E、CSPC-GE24L-E和CSPC-GP24GE8XP2L-E单板只支持在sdn-wan工作模式下GRE over IPv4隧道的Tunnel接口下配置。其余单板支持在GRE over IPv4和VXLAN隧道的Tunnel接口下配置。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number
(3) 指定发送隧道报文的出接口。
tunnel out-interface interface-type interface-number
缺省情况下,未指定发送隧道报文的出接口时,如果存在多条等价路径,系统会随机选择一个出接口发送隧道报文。
设备提供了两种隧道流量统计模式,用户可以按需求选择:
· 按负载统计,即统计报文封装前的字节数。
· 按整包统计,即统计报文封装后的字节数。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置隧道流量的统计模式。
tunnel statistics-mode { encapsulation | payload }
缺省情况下,按负载统计。
在任意视图下执行display命令可以显示隧道配置后的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下执行reset命令可以清除Tunnel接口的统计信息。
表1-1 隧道显示和维护
操作 |
命令 |
显示Tunnel接口的相关信息 |
display interface [ tunnel [ number ] ] [ brief [ description | down ] ] |
显示Tunnel接口的IPv6相关信息 |
display ipv6 interface [ tunnel [ number ] ] [ brief ] |
清除Tunnel接口的统计信息 |
reset counters interface [ tunnel [ number ] ] |
在Tunnel接口上配置了相关的参数后(例如隧道的源端地址、目的端地址和隧道模式),Tunnel接口仍未处于up状态。
Tunnel接口未处于up状态的原因可能是隧道起点的物理接口没有处于up状态,或隧道的目的端地址不可达。
使用display interface和display ipv6 interface命令查看隧道起点的物理接口状态为up还是down。如果物理接口状态是down的,请检查网络连接。
使用display ipv6 routing-table和display ip routing-table命令查看是否目的端地址通过路由可达。如果路由表中没有保证隧道通讯的路由表项,请配置相关路由。
如图2-1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2-1 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。
根据隧道终点的IPv4地址的获取方式不同,隧道分为“配置隧道”和“自动隧道”。
· 如果IPv6 over IPv4隧道终点的IPv4地址不能从IPv6报文的目的地址中自动获取,需要进行手工配置,这样的隧道称为“配置隧道”。
· 如果IPv6报文的目的地址中嵌入了IPv4地址,则可以从IPv6报文的目的地址中自动获取隧道终点的IPv4地址,这样的隧道称为“自动隧道”。
如表2-1所示,根据对IPv6报文的封装方式的不同,IPv6 over IPv4隧道分为以下几种模式。
隧道类型 |
隧道模式 |
隧道源端/目的端地址 |
IPv6报文目的地址格式 |
配置隧道 |
IPv6 over IPv4手动隧道 |
源端/目的端地址为手工配置的IPv4地址 |
普通的IPv6地址 |
自动隧道 |
6to4隧道 |
源端地址为手工配置的IPv4地址,目的端地址不需配置 |
6to4地址,其格式为: 2002:IPv4-destination-address::/48 其中,IPv4-destination-address表示隧道的目的端地址 |
ISATAP(Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol,站点内自动隧道寻址协议)隧道 |
源端地址为手工配置的IPv4地址,目的端地址不需配置 |
ISATAP地址,其格式为: Prefix:0:5EFE:IPv4-destination-address/64 其中,IPv4-destination-address表示隧道的目的端地址 |
IPv6 over IPv4手动隧道是点到点之间的链路。建立手动隧道需要在隧道两端手工指定隧道的源端和目的端地址。
手动隧道可以建立在连接IPv4网络和IPv6网络的两个边缘路由器之间,实现隔离的IPv6网络跨越IPv4网络通信;也可以建立在边缘路由器和IPv4/IPv6双栈主机之间,实现隔离的IPv6网络跨越IPv4网络与双栈主机通信。
6to4隧道是点到多点的自动隧道,主要建立在边缘路由器之间,用于通过IPv4网络连接多个IPv6孤岛。
6to4隧道两端采用特殊的6to4地址,其格式为:2002:abcd:efgh:子网号::接口ID/48。其中:2002表示固定的IPv6地址前缀;abcd:efgh为用16进制表示的IPv4地址(如1.1.1.1可以表示为0101:0101),用来唯一标识一个6to4网络(如果IPv6孤岛中的主机都采用6to4地址,则该IPv6孤岛称为6to4网络),6to4网络的边缘路由器上连接IPv4网络的接口地址需要配置为此IPv4地址;子网号用来在6to4网络内划分子网;子网号和接口ID共同标识了一个主机在6to4网络内的位置。通过6to4地址中嵌入的IPv4地址可以自动确定隧道的终点,使隧道的建立非常方便。
6to4隧道只能用于前缀为2002::/16的6to4网络之间的通信,但在IPv6网络中也会使用像2001::/16这样的IPv6网络地址。为了实现6to4网络和其它IPv6网络的通信,必须有一台6to4路由器作为网关转发到IPv6网络的报文,这台路由器就叫做6to4中继(6to4 relay)路由器。
如下图所示,在6to4网络的边缘路由器Device A上配置一条到达IPv6网络(非6to4网络)的静态路由,下一跳地址指向6to4中继路由器Device C的6to4地址,这样,所有去往该IPv6网络的报文都会被转发到6to4中继路由器,之后再由6to4中继路由器转发到IPv6网络中,从而实现6to4网络与IPv6网络的互通。
图2-2 6to4隧道和6to4中继原理图
ISATAP隧道是点到多点的自动隧道技术,为IPv6主机通过IPv4网络接入IPv6网络提供了一个较好的解决方案。
使用ISATAP隧道时,IPv6报文的目的地址要采用特殊的ISATAP地址。ISATAP地址格式为:Prefix:0:5EFE:abcd:efgh/64。其中,64位的Prefix为任何合法的IPv6单播地址前缀;abcd:efgh为用16进制表示的32位IPv4地址(如1.1.1.1可以表示为0101:0101),该IPv4地址不要求全球唯一。通过ISATAP地址中嵌入的IPv4地址可以自动确定隧道的终点,使隧道的建立非常方便。
ISATAP隧道主要用于跨越IPv4网络在IPv6主机与边缘路由器之间、两个边缘路由器之间建立连接。
图2-3 ISATAP隧道原理图
IPv6 over IPv4隧道配置任务如下:
(1) 配置IPv6 over IPv4隧道
请选择以下一项任务进行配置:
¡ 配置6to4隧道
(2) (可选)配置丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文
· 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。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为IPv6 over IPv4手动隧道的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。
如图2-4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。由于隧道终点的IPv4地址不能从IPv6报文的目的地址中自动获取,因此,需要配置IPv6 over IPv4手动隧道。
图2-4 IPv6 over IPv4手动隧道组网图
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。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet3/1/2的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterA-GigabitEthernet3/1/2] ip address 192.168.100.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的IPv6地址。
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] ipv6 address 3002::1 64
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 创建模式为IPv6 over IPv4手动隧道的接口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GigabitEthernet3/1/2。
[RouterA-Tunnel0] source gigabitethernet 3/1/2
# 配置Tunnel0接口的目的端地址(Router B的GigabitEthernet3/1/2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GigabitEthernet3/1/2的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] ip address 192.168.50.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的IPv6地址。
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] ipv6 address 3003::1 64
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 创建模式为IPv6 over IPv4手动隧道的接口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GigabitEthernet3/1/2。
[RouterB-Tunnel0] source gigabitethernet 3/1/2
# 配置Tunnel0接口的目的端地址(Router A的GigabitEthernet3/1/2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
# 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GigabitEthernet3/1/1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
· 6to4隧道不需要配置隧道的目的端地址,因为隧道的目的端地址可以通过6to4 IPv6地址中嵌入的IPv4地址自动获得。
· 对于自动隧道,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。
· 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。对于自动隧道,用户只能配置静态路由,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,不支持动态路由。在隧道的两端都要进行转发路由的配置,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”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为6to4隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 6to4 ]
(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。
如图2-5所示,两个6to4网络通过网络边缘6to4 router(Router A和Router B)与IPv4网络相连。在Router A和Router B之间建立6to4隧道,实现6to4网络中的主机Host A和Host B之间的互通。
图2-5 6to4隧道组网图
为了实现6to4网络之间的互通,除了配置6to4隧道外,还需要为6to4网络内的主机及6to4 router配置6to4地址。
· Router A上接口GigabitEthernet3/1/2的IPv4地址为2.1.1.1/24,转换成6to4地址后的前缀为2002:0201:0101::/48,Host A的地址必须使用该前缀。
· Router B上接口GigabitEthernet3/1/2的IPv4地址为5.1.1.1/24,转换成6to4地址后的前缀为2002:0501:0101::/48,Host B的地址必须使用该前缀。
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。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet3/1/2的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterA-GigabitEthernet3/1/2] ip address 2.1.1.1 24
[RouterA-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址为6to4地址2002:0201:0101:1::1/64。
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] ipv6 address 2002:0201:0101:1::1/64
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 创建模式为6to4隧道的接口Tunnel0。
[RouterA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 6to4
# 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GigabitEthernet3/1/2。
[RouterA-Tunnel0] source gigabitethernet 3/1/2
[RouterA-Tunnel0] quit
# 配置到目的地址2002::/16,下一跳为Tunnel接口的静态路由。
[RouterA] ipv6 route-static 2002:: 16 tunnel 0
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet3/1/2的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] ip address 5.1.1.1 24
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址为6to4地址2002:0501:0101:1::1/64。
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] ipv6 address 2002:0501:0101:1::1/64
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 创建模式为6to4隧道的接口Tunnel0。
[RouterB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 6to4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterB-Tunnel0] ipv6 address 3002::1/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet3/1/2。
[RouterB-Tunnel0] source gigabitethernet 3/1/2
[RouterB-Tunnel0] quit
# 配置到目的地址2002::/16,下一跳为Tunnel接口的静态路由。
[RouterB] ipv6 route-static 2002:: 16 tunnel 0
完成以上配置之后,Host A与Host B可以互相Ping通。
D:\>ping6 -s 2002:201:101:1::2 2002:501:101:1::2
Pinging 2002:501:101:1::2
from 2002:201:101:1::2 with 32 bytes of data:
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=13ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time<1ms
Ping statistics for 2002:501:101:1::2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 13ms, Average = 3ms
如图2-6所示,Router A为6to4路由器,其IPv6侧的网络使用6to4地址。Router B作为6to4中继路由器,它和IPv6网络(2001::/16)相连。要求在Router A和Router B之间配置6to4隧道,使得6to4网络中的主机与IPv6网络中的主机互通。
图2-6 6to4中继组网图
6to4中继路由器的配置与6to4路由器的配置相同,但为实现6to4网络与IPv6网络的互通,需要在6to4路由器上配置到IPv6网络的路由,下一跳指向6to4中继路由器的6to4地址。6to4中继路由器上接口GigabitEthernet3/1/2的IPv4地址为6.1.1.1/24,转换成6to4地址后的前缀为2002:0601:0101::/48,6to4路由器上配置的到IPv6网络的路由下一跳可以是符合该前缀的任意一个地址。
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。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet3/1/2的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterA-GigabitEthernet3/1/2] ip address 2.1.1.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址为6to4地址2002:0201:0101:1::1/64。
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] ipv6 address 2002:0201:0101:1::1/64
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 创建模式为6to4隧道的接口Tunnel0。
[RouterA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 6to4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterA-Tunnel0] ipv6 address 2002::1/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet3/1/2。
[RouterA-Tunnel0] source gigabitethernet 3/1/2
[RouterA-Tunnel0] quit
# 配置到6to4中继的静态路由。
[RouterA] ipv6 route-static 2002:0601:0101:: 64 tunnel 0
# 配置到纯IPv6网络的缺省路由,指定路由的下一跳地址为6to4中继路由器的6to4地址。
[RouterA] ipv6 route-static :: 0 2002:0601:0101::1
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet3/1/2的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] ip address 6.1.1.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址。
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] ipv6 address 2001::1/16
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 创建模式为6to4隧道的接口Tunnel0。
[RouterB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 6to4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterB-Tunnel0] ipv6 address 2003::1/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet3/1/2。
[RouterB-Tunnel0] source gigabitethernet 3/1/2
[RouterB-Tunnel0] quit
# 配置到目的地址2002::/16,下一跳为Tunnel接口的静态路由。
[RouterB] ipv6 route-static 2002:: 16 tunnel 0
完成以上配置之后,Host A与Host B可以互相Ping通。
D:\>ping6 -s 2002:201:101:1::2 2001::2
Pinging 2001::2
from 2002:201:101:1::2 with 32 bytes of data:
Reply from 2001::2: bytes=32 time=13ms
Reply from 2001::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2001::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2001::2: bytes=32 time<1ms
Ping statistics for 2001::2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 13ms, Average = 3ms
· ISATAP隧道不需要配置隧道的目的端地址,因为隧道的目的端地址可以通过ISATAP地址中嵌入的IPv4地址自动获得。
· 对于自动隧道,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。
· 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。对于自动隧道,用户只能配置静态路由,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,不支持动态路由。在隧道的两端都要进行转发路由的配置,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”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为ISATAP隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 isatap ]
(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。
如图2-7所示,IPv6网络和IPv4网络通过ISATAP路由器相连,在IPv4网络侧分布着一些IPv6主机。要求将IPv4网络中的IPv6主机通过ISATAP隧道接入到IPv6网络。
图2-7 ISATAP隧道组网图
(1) 配置Router
# 配置接口GigabitEthernet3/1/2的地址。
<Router> system-view
[Router] interface gigabitethernet 3/1/2
[Router-GigabitEthernet3/1/2] ipv6 address 3001::1/64
[Router-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址。
[Router] interface gigabitethernet 3/1/1
[Router-GigabitEthernet3/1/1] ip address 1.1.1.1 255.0.0.0
[Router-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 创建模式为ISATAP隧道的接口Tunnel0。
[Router] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 isatap
# 配置Tunnel0接口采用EUI-64格式形成IPv6地址。
[Router-Tunnel0] ipv6 address 2001:: 64 eui-64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet3/1/1。
[Router-Tunnel0] source gigabitethernet 3/1/1
# 取消对RA消息发布的抑制,使主机可以通过路由器发布的RA消息获取地址前缀等信息。
[Router-Tunnel0] undo ipv6 nd ra halt
[Router-Tunnel0] quit
(2) 配置ISATAP主机
ISATAP主机上的具体配置与主机的操作系统有关,下面仅以Windows XP操作系统为例进行说明。
# 在主机上安装IPv6协议。
C:\>ipv6 install
# 在Windows XP上,ISATAP接口通常为接口2,查看这个ISATAP接口的信息。
C:\>ipv6 if 2
Interface 2: Automatic Tunneling Pseudo-Interface
Guid {48FCE3FC-EC30-E50E-F1A7-71172AEEE3AE}
does not use Neighbor Discovery
does not use Router Discovery
routing preference 1
EUI-64 embedded IPv4 address: 0.0.0.0
router link-layer address: 0.0.0.0
preferred link-local fe80::5efe:1.1.1.2, life infinite
link MTU 1280 (true link MTU 65515)
current hop limit 128
reachable time 42500ms (base 30000ms)
retransmission interval 1000ms
DAD transmits 0
default site prefix length 48
# 配置ISATAP路由器的IPv4地址。
C:\>netsh interface ipv6 isatap set router 1.1.1.1
# 完成上述配置后,再来查看ISATAP接口的信息。
C:\>ipv6 if 2
Interface 2: Automatic Tunneling Pseudo-Interface
Guid {48FCE3FC-EC30-E50E-F1A7-71172AEEE3AE}
does not use Neighbor Discovery
uses Router Discovery
routing preference 1
EUI-64 embedded IPv4 address: 1.1.1.2
router link-layer address: 1.1.1.1
preferred global 2001::5efe:1.1.1.2, life 29d23h59m46s/6d23h59m46s (public)
preferred link-local fe80::5efe:1.1.1.2, life infinite
link MTU 1500 (true link MTU 65515)
current hop limit 255
reachable time 42500ms (base 30000ms)
retransmission interval 1000ms
DAD transmits 0
default site prefix length 48
对比前后的接口信息,我们可以看到主机获取了2001::/64的前缀,自动生成全球单播地址2001::5efe:1.1.1.2,同时还有一行信息“uses Router Discovery”表明主机启用了路由器发现。
# 查看主机上的IPv6路由信息。
C:\>ipv6 rt
2001::/64 -> 2 pref 1if+8=9 life 29d23h59m43s (autoconf)
::/0 -> 2/fe80::5efe:1.1.1.1 pref 1if+256=257 life 29m43s (autoconf)
(3) 配置IPv6主机
# 配置一条到边界路由器隧道的路由。
C:\>netsh interface ipv6 set route 2001::/64 5 3001::1
# 在ISATAP主机上Ping IPv6主机的地址,可以Ping通,表明ISATAP隧道已经成功建立,ISATAP主机可访问IPv6网络中的主机。
C:\>ping 3001::2
Pinging 3001::2 with 32 bytes of data:
Reply from 3001::2: time=1ms
Reply from 3001::2: time=1ms
Reply from 3001::2: time=1ms
Reply from 3001::2: time=1ms
Ping statistics for 3001::2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 1ms, Maximum = 1ms, Average = 1ms
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文。
tunnel discard ipv4-compatible-packet
缺省情况下,不会丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文。
IPv4 over IPv4隧道(RFC 1853)是对IPv4报文进行封装,使得一个IPv4网络的报文能够在另一个IPv4网络中传输。例如,运行IPv4协议的两个子网位于不同的区域,并且这两个子网都使用私网地址时,可以通过建立IPv4 over IPv4隧道,实现两个子网的互联。
图3-1 IPv4 over IPv4隧道原理图
报文在隧道中传输经过封装与解封装两个过程,以图3-1为例说明这两个过程:
· 封装过程
Device A连接IPv4主机所在子网的接口收到IPv4报文后,首先交由IPv4协议栈处理。IPv4协议栈根据IPv4报文头中的目的地址判断该报文需要通过隧道进行转发,则将此报文发给Tunnel接口。
Tunnel接口收到此报文后,在IPv4报文外再封装一个IPv4报文头,封装的报文头中源IPv4地址为隧道的源端地址,目的IPv4地址为隧道的目的端地址。封装完成后将报文重新交给IPv4协议栈处理,IPv4协议栈根据添加的IPv4报文头查找路由表,转发报文。
· 解封装过程
解封装过程和封装过程相反。Device B从接口收到IPv4报文后,将其送到IPv4协议栈处理。IPv4协议栈检查接收到的IPv4报文头中的协议号。如果协议号为4(表示封装的报文为IPv4报文),则将此IPv4报文发送到隧道模块进行解封装处理。解封装之后的IPv4报文将重新被送到IPv4协议栈进行二次路由处理。
· 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。
· 本端隧道接口的IPv4地址与隧道的目的端地址不能在同一个网段内。
· 如果封装前IPv4报文的目的IPv4地址与Tunnel接口的IPv4地址不在同一个网段,则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv4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IPv4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转发路由的配置,配置的详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“静态路由”或其他路由协议配置。
· 配置经过隧道接口的路由时,路由的目的地址不能与该隧道的目的端地址在同一个网段内。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为IPv4 over IPv4隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv4-ipv4 ]
(3) 设置Tunnel接口的IPv4地址。
ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ]
(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。
运行IP协议的两个子网Group 1和Group 2位于不同的区域,这两个子网都使用私网地址。通过在路由器Router A和路由器Router B之间建立IPv4 over IPv4隧道,实现两个子网的互联。
图3-2 IPv4 over IPv4隧道组网图
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。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 配置接口GigabitEthernet4/1/1(隧道的实际物理接口)的地址。
[RouterA] interface gigabitethernet 4/1/1
[RouterA-GigabitEthernet4/1/1] ip address 2.1.1.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet4/1/1] quit
# 创建模式为IPv4 over IPv4隧道的接口Tunnel1。
[RouterA] interface tunnel 1 mode ipv4-ipv4
# 配置Tunnel1接口的IP地址。
[RouterA-Tunnel1] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0
# 配置Tunnel1接口的源端地址(GigabitEthernet4/1/1的IP地址)。
[RouterA-Tunnel1] source 2.1.1.1
# 配置Tunnel1接口的目的端地址(RouterB的GigabitEthernet4/1/1的IP地址)。
[RouterA-Tunnel1] destination 3.1.1.1
[RouterA-Tunnel1] quit
# 配置从Router A经过Tunnel1接口到Group 2的静态路由。
[RouterA] ip route-static 10.1.3.0 255.255.255.0 tunnel 1
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] ip address 10.1.3.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 配置接口GigabitEthernet4/1/1(隧道的实际物理接口)的地址。
[RouterB] interface gigabitethernet 4/1/1
[RouterB-GigabitEthernet4/1/1] ip address 3.1.1.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet4/1/1] quit
# 创建模式为IPv4 over IPv4隧道的接口Tunnel2。
[RouterB] interface tunnel 2 mode ipv4-ipv4
# 配置Tunnel2接口的IP地址。
[RouterB-Tunnel2] ip address 10.1.2.2 255.255.255.0
# 配置Tunnel2接口的源端地址(GigabitEthernet4/1/1的IP地址)。
[RouterB-Tunnel2] source 3.1.1.1
# 配置Tunnel2接口的目的端地址(Router A的GigabitEthernet4/1/1的IP地址)。
[RouterB-Tunnel2] destination 2.1.1.1
[RouterB-Tunnel2] quit
# 配置从Router B经过Tunnel2接口到Group 1的静态路由。
[RouterB] ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 2
# 完成上述配置后,在Router A和Router B上分别执行display interface tunnel命令,可以看出Tunnel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GigabitEthernet3/1/1接口的IPv4地址。下面仅以Router A为例。
[RouterA] ping -a 10.1.1.1 10.1.3.1
Ping 10.1.3.1 (10.1.3.1) from 10.1.1.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=2.000 ms
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.000 ms
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=1.000 ms
--- Ping statistics for 10.1.3.1 ---
5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/1.000/2.000/0.632 ms
随着IPv6网络的广泛部署,IPv6网络将逐渐取代IPv4网络,占据主导地位。尚未被IPv6网络取代的IPv4网络将形成孤岛,需要通过IPv6网络互通。IPv4 over IPv6隧道在IPv4报文上封装IPv6的报文头,通过隧道使IPv4报文穿越IPv6网络,从而实现通过IPv6网络连接隔离的IPv4网络孤岛。
图4-1 IPv4 over IPv6隧道原理图
IPv4报文在隧道中传输经过封装与解封装两个过程,以图4-1为例说明这两个过程:
· 封装过程
Device A连接IPv4网络的接口收到IPv4报文后,首先交由IPv4协议栈处理。IPv4协议栈根据IPv4报文头中的目的地址判断该报文需要通过隧道进行转发,则将此报文发给Tunnel接口。
Tunnel接口收到此报文后添加IPv6报文头,IPv6报文头中源IPv6地址为隧道的源端地址,目的IPv6地址为隧道的目的端地址。封装完成后将报文交给IPv6模块处理。IPv6协议模块根据IPv6报文头的目的地址重新确定如何转发此报文。
· 解封装过程
解封装过程和封装过程相反。从连接IPv6网络的接口接收到IPv6报文后,将其送到IPv6协议模块。IPv6协议模块检查IPv6报文封装的协议类型。若封装的协议为IPv4,则报文进入隧道处理模块进行解封装处理。解封装之后的IPv4报文被送往IPv4协议模块进行二次路由处理。
IPv4 over IPv6手动隧道需要手动配置隧道的源和目的IPv6地址,以便根据配置的地址在IPv4报文上封装IPv6报文头,使报文能通过隧道穿越IPv6网络。IPv4 over IPv6手动隧道是一种点到点的虚拟链路。
· 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IPv4报文的目的IPv4地址与Tunnel接口的IPv4地址不在同一个网段,则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv4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IPv4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转发路由的配置,配置的详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“静态路由”或其他路由协议配置。
· 仅CSPC-GE16XP4L-E、CSPC-GE24L-E、CSPC-GP24GE8XP2L-E单板、CSPEX类单板(CSPEX-1204除外)、SPE类单板或CEPC类单板支持IPv4 over IPv6隧道模式
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为IPv4 over IPv6隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv4-ipv6 ]
(3) 设置Tunnel接口的IPv4地址。
ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ]
(4) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv6-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IPv6地址;如果设置的是隧道的源接口,则该接口下的最小地址将作为封装后隧道报文的源IPv6地址。
(5) 设置隧道的目的端地址。
destination ipv6-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IPv6地址。
两个IPv4网络分别通过Router A和Router B与IPv6网络连接。通过在Router A和Router B之间建立IPv4 over IPv6手动隧道,实现两个IPv4网络穿越IPv6网络互联。
图4-2 IPv4 over IPv6手动隧道组网图
在开始下面的配置之前,请确保Router A和Router B之间IPv6报文路由可达。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] ip address 30.1.1.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 配置接口GigabitEthernet4/1/1(隧道的实际物理接口)的地址。
[RouterA] interface gigabitethernet 4/1/1
[RouterA-GigabitEthernet4/1/1] ipv6 address 2001::1:1 64
[RouterA-GigabitEthernet4/1/1] quit
# 创建模式为IPv4-IPv6隧道的接口Tunnel1。
[RouterA] interface tunnel 1 mode ipv4-ipv6
# 配置Tunnel1接口的IP地址。
[RouterA-Tunnel1] ip address 30.1.2.1 255.255.255.0
# 配置Tunnel1接口的源端地址(GigabitEthernet4/1/1的IP地址)。
[RouterA-Tunnel1] source 2001::1:1
# 配置Tunnel1接口的目的端地址(Router B的GigabitEthernet4/1/1的IP地址)。
[RouterA-Tunnel1] destination 2002::2:1
[RouterA-Tunnel1] quit
# 配置从Router A经过Tunnel1接口到IPv4 network 2的静态路由。
[RouterA] ip route-static 30.1.3.0 255.255.255.0 tunnel 1
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] ip address 30.1.3.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 配置接口GigabitEthernet4/1/1(隧道的实际物理接口)的地址。
[RouterB] interface gigabitethernet 4/1/1
[RouterB-GigabitEthernet4/1/1] ipv6 address 2002::2:1 64
[RouterB-GigabitEthernet4/1/1] quit
# 创建模式为IPv4-IPv6隧道的接口Tunnel2。
[RouterB] interface tunnel 2 mode ipv4-ipv6
# 配置Tunnel2接口的IP地址。
[RouterB-Tunnel2] ip address 30.1.2.2 255.255.255.0
# 配置Tunnel2接口的源端地址(GigabitEthernet4/1/1的IP地址)。
[RouterB-Tunnel2] source 2002::2:1
# 配置Tunnel2接口的目的端地址(Router A的GigabitEthernet4/1/1的IP地址)。
[RouterB-Tunnel2] destination 2001::1:1
[RouterB-Tunnel2] quit
# 配置从Router B经过Tunnel2接口到IPv4 network 1的静态路由。
[RouterB] ip route-static 30.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 2
# 完成上述配置后,在Router A和Router B上分别执行display interface tunnel命令,可以看出Tunnel接口处于up状态。(具体显示信息略)
# 从Router A和Router B可以Ping通对端的GigabitEthernet3/1/1接口的IPv4地址。下面仅以Router A为例。
[RouterA] ping -a 30.1.1.1 30.1.3.1
Ping 30.1.3.1 (30.1.3.1) from 30.1.1.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break
56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=3.000 ms
56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.000 ms
56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=1.000 ms
--- Ping statistics for 30.1.3.1 ---
5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/1.200/3.000/0.980 ms
DS-Lite(Dual Stack Lite,轻量级双协议栈)技术综合了IPv4 over IPv6隧道技术和NAT(Network Address Translation,网络地址转换)技术,利用隧道技术实现通过IPv6网络连接隔离的IPv4网络,利用NAT技术实现不同的用户网络共享相同的IPv4地址空间,减缓IPv4地址的耗尽速度。
图5-1 DS-Lite组网图
如图5-1所示,DS-Lite网络主要由几个部分组成:
· DS-Lite隧道
DS-Lite隧道是B4设备和AFTR之间的IPv4 over IPv6隧道,用来实现IPv4报文跨越IPv6网络传输。
· B4(Basic Bridging BroadBand,基本桥接宽带)设备
B4设备是位于用户网络侧、用来连接ISP(Internet Service Provider,互联网服务提供商)网络的设备,通常为用户网络的网关。B4设备作为DS-Lite隧道的一个端点,负责将用户网络的IPv4报文封装成IPv6报文发送给隧道的另一个端点,同时将从隧道接收到的IPv6报文解封装成IPv4报文发送给用户网络。
某些用户网络的主机也可以作为B4设备,直接连接到ISP网络,这样的主机称为DS-Lite主机。
· AFTR(Address Family Transition Router,地址族转换路由器)
AFTR是ISP网络中的设备。AFTR同时作为DS-Lite隧道端点和NAT网关设备。
AFTR从DS-Lite隧道接收到B4设备发送的IPv6报文后,为该B4设备分配Tunnel ID,并记录B4设备的IPv6地址(报文中的源IPv6地址)与Tunnel ID的对应关系。AFTR对IPv6报文进行解封装,将解封装后的用户网络报文的源IPv4地址(私网地址)转换为公网地址,并将转换后的报文发送给目的IPv4主机。AFTR进行NAT转换时,同时记录NAT映射关系和Tunnel ID,以便实现不同B4设备连接的用户网络地址可以重叠。
AFTR接收到目的IPv4主机返回的应答报文后,将目的IPv4地址(公网地址)转换为对应的私网地址,并根据记录的Tunnel ID获取对应的B4设备的IPv6地址,作为封装后IPv6报文的目的地址。AFTR将NAT转换后的报文封装成IPv6报文通过隧道发送给B4设备。
DS-Lite只支持用户网络内的IPv4主机主动访问公网上的IPv4主机;公网上的IPv4主机不能主动访问用户网络内的IPv4主机。
图5-2 DS-Lite报文转发流程
采用独立的网关设备作为B4设备时,报文转发过程中源和目的IP地址、源和目的端口号的变化如图5-2所示。报文转发过程的关键步骤为:
· B4设备和AFTR对报文进行封装和解封装。
· AFTR对IPv4报文进行NAT转换。
图5-2所示为PAT模式的动态地址转换。使用静态地址转换时不同B4设备连接的用户网络地址不能重叠,因此DS-Lite隧道一般使用动态地址转换。有关NAT的详细介绍,请参见“NAT配置指导”中的“NAT”。
· 本设备暂不支持作为B4设备。
· 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。
· 在AFTR端不能配置DS-Lite隧道的目的端地址。AFTR从隧道上接收到报文后,记录该报文的源IPv6地址(即B4设备的地址),将此地址作为隧道目的端的IPv6地址。
· AFTR上的一个Tunnel接口可以和多个B4设备建立隧道连接。
· 在AFTR端,不需要配置通过Tunnel接口到达目的IPv4地址的转发路由。
· AFTR连接IPv4公网的接口上需要配置NAT。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为AFTR端DS-Lite隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ds-lite-aftr ]
(3) 设置Tunnel接口的IPv4地址。
ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ]
(4) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv6-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IPv6地址;如果设置的是隧道的源接口,则该接口下的最小地址将作为封装后隧道报文的源IPv6地址。
(5) 退回系统视图。
quit
(6) 进入AFTR连接IPv4公网的接口视图。
interface interface-type interface-number
(7) 开启接口的DS-Lite隧道功能。
ds-lite enable
缺省情况下,接口的DS-Lite隧道功能处于关闭状态。
只有开启该功能后,AFTR从IPv4公网接口接收到的IPv4报文才能够通过DS-Lite隧道正确地转发到B4设备。
(8) 在AFTR端显示已连接的B4设备的信息。
(独立运行模式)
display ds-lite b4 information [ slot slot-number [ cpu cpu-number ] ]
(IRF模式)
display ds-lite b4 information [ chassis chassis-number slot slot-number [ cpu cpu-number ] ]
运行IPv4协议的私网Private IPv4 network和公网IPv4 network通过IPv6网络相连。通过在B4设备(Router A)和AFTR(Router B)之间建立DS-Lite隧道,并在AFTR连接IPv4 network接口上配置NAT,实现IPv4私网主机穿越IPv6网络访问IPv4公网。
图5-3 DS-Lite隧道组网图
· 在开始下面的配置之前,请确保Router A和Router B之间IPv6报文路由可达。
· CGN单板位于Router B的slot 4槽位。
(1) 配置B4设备Router A(本设备不支持作为B4设备,以下配置仅供参考)
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] ip address 10.0.0.2 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/2(隧道的实际物理接口)的地址。
[RouterA] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterA-GigabitEthernet3/1/2] ipv6 address 1::1 64
[RouterA-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 创建模式为IPv6隧道的接口Tunnel1。
[RouterA] interface tunnel 1 mode ipv6
# 配置Tunnel1接口的IP地址。
[RouterA-Tunnel1] ip address 30.1.2.1 255.255.255.0
# 配置Tunnel1接口的源端地址(GigabitEthernet3/1/2的地址)。
[RouterA-Tunnel1] source 1::1
# 配置Tunnel1接口的目的端地址(Router B的GigabitEthernet3/1/2的地址)。
[RouterA-Tunnel1] destination 2::2
[RouterA-Tunnel1] quit
# 配置从Router A经过Tunnel1接口到公网IPv4 network的静态路由。
[RouterA] ip route-static 20.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 1
(2) 配置AFTR端Router B
# 配置接口GigabitEthernet3/1/1的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] ip address 20.1.1.1 24
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 配置接口GigabitEthernet3/1/2(隧道的实际物理接口)的地址。
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] ipv6 address 2::2 64
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 创建模式为AFTR端DS-Lite隧道的接口Tunnel2。
[RouterB] interface tunnel 2 mode ds-lite-aftr
# 配置Tunnel2接口的IP地址。
[RouterB-Tunnel2] ip address 30.1.2.2 255.255.255.0
# 配置Tunnel2接口的源接口为GigabitEthernet3/1/2。
[RouterB-Tunnel2] source gigabitethernet 3/1/2
[RouterB-Tunnel2] quit
# 在接口GigabitEthernet3/1/1上开启DS-Lite隧道功能。
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] ds-lite enable
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 配置备份组。
[RouterB] failover group cgn id 1
[RouterB-failover-group-cgn] bind slot 4 primary
[RouterB-failover-group-cgn] quit
# 配置NAT地址组0,包含两个外网地址20.1.1.11和20.1.1.12,外网地址的端口范围为1024~65535,端口块大小为300。
[RouterB] nat address-group 0
[RouterB-address-group-0] failover-group cgn
[RouterB-address-group-0] address 20.1.1.11 20.1.1.12
[RouterB-address-group-0] port-range 1024 65535
[RouterB-address-group-0] port-block block-size 300
[Router-address-group-0] quit
# 配置IPv6 ACL 2100,仅允许对1::/64网段的IPv6源地址进行地址转换。
[RouterB] acl ipv6 basic 2100
[RouterB-acl-ipv6-basic-2100] rule permit source 1::/64
[RouterB-acl-ipv6-basic-2100] quit
# 配置流分类cgn,配置流行为cgn,将匹配IPv6 ACL 2100的流量引入备份组cgn。
[RouterB] traffic classifier cgn
[RouterB-classifier-cgn] if-match acl ipv6 2100
[RouterB-classifier-cgn] quit
[RouterB] traffic behavior cgn
[RouterB-behavior-cgn] redirect failover-group cgn
[RouterB-behavior-cgn] quit
# 配置QoS策略,将流分类与流行为进行绑定。
[RouterB] qos policy cgn
[RouterB-qospolicy-cgn] classifier cgn behavior cgn
[RouterB-qospolicy-cgn] quit
# 在接口GigabitEthernet3/1/2上配置引流规则。
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/2
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] qos apply policy cgn inbound
[RouterB-GigabitEthernet3/1/2] quit
# 在接口GigabitEthernet3/1/1上配置出方向动态地址转换,允许使用地址组0中的地址对匹配IPv6 ACL 2100的DS-Lite B4报文进行源地址转换,并在转换过程中使用端口信息。
[RouterB] interface gigabitethernet 3/1/1
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] nat outbound ds-lite-b4 2100 address-group 0
[RouterB-GigabitEthernet3/1/1] quit
# 配置处理基于会话业务的备份组,即仅允许将匹配IPv6 ACL 2100的报文引流到备份组cgn的主节点上进行业务处理。
[RouterB] session service-location acl ipv6 2100 failover-group cgn
# 开启流量触发分配端口块功能。
[RouterB] nat port-block flow-trigger enable
(3) 配置IPv4 host A
配置IPv4 host A的地址为10.0.0.1,并在该主机上配置到达20.1.1.0/24网段的路由,路由下一跳为10.0.0.2。(具体配置过程略)
(4) 配置IPv4 host B
配置IPv4 host B的地址为20.1.1.2。(具体配置过程略)
# 完成上述配置后,在Router A和Router B上分别执行display interface tunnel命令,可以看出Tunnel接口处于up状态。(具体显示信息略)
# 从IPv4 host A上可以ping通IPv4 host B。
C:\> ping 20.1.1.2
Pinging 20.1.1.2 with 32 bytes of data:
Reply from 20.1.1.2: bytes=32 time=51ms TTL=255
Reply from 20.1.1.2: bytes=32 time=44ms TTL=255
Reply from 20.1.1.2: bytes=32 time=1ms TTL=255
Reply from 20.1.1.2: bytes=32 time=1ms TTL=255
Ping statistics for 20.1.1.2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
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