IPV6隧道技术
过度技术
1:双栈协议:双栈技术是IPv4向IPv6过渡的一种有效的技术。网络中的节点同时支持IPv4和IPv6协议栈,
源节点根据目的节点的不同选用不同的协议栈,而网络设备根据报文的协议类型选择不同的协议栈进行处
理和转发。双栈可以在一个单一的设备上实现,也可以是一个双栈骨干网。对于双栈骨干网,其中的所有
设备必须同时支持IPv4/IPv6协议栈,连接双栈网络的接口必须同时配置IPv4地址和IPv6地址。
双协议栈具有以下特点:
多种链路协议支持双协议栈
多种链路协议(如以太网)支持双协议栈。图中的链路层是以太网,在以太网帧上,如果协议ID字段的值为
0x0800, 表示网络层收到的是IPv4报文,如果为0x86DD,表示网络层是IPv6报文,多种应用支持双协议栈
多种应用(如DNS/FTP/Telnet等)支持双协议栈。上层应用(如DNS)可以选用TCP或UDP作为传输层的协议,
但优先选择IPv6协议栈,而不是IPv4协议栈作为网络层协议。
配置:全局使能IPV6和接口使能,接口配置IP和IPV6地址即可。
2:手动隧道:手动配置起点和终点
1.IPV6 OVER IPV4 手动隧道
根据IPv6报文封装的不同,手动隧道又可以分为IPv6 over IPv4手动隧道和IPv6 over IPv4 GRE隧道两种。
IPv6 over IPv4手动隧道
手动隧道直接把IPv6报文封装到IPv4报文中去,IPv6报文作为IPv4报文的净载荷。手动隧道的源地址和目的地址也
是手工指定的,它提供了一个点到点的连接。手动隧道可以建立在两个边界路由器之间为被IPv4网络分离的IPv6
网络提供稳定的连接,或建立在终端系统与边界路由器之间为终端系统访问IPv6网络提供连接。隧道的边界设备必
须支持IPv6/IPv4双协议栈。其它设备只需实现单协议栈即可。因为手动隧道要求在设备上手工配置隧道的源地址和
目的地址,如果一个边界设备要与多个设备建立手动隧道,就需要在设备上配置多个隧道,配置比较麻烦。所以手
动隧道通常用于两个边界路由器之间,为两个IPv6网络提供连接。
2.IPV6 OVER IPV4 GRE手动隧道
IPv6 over IPv4 GRE隧道使用标准的GRE隧道技术提供了点到点连接服务,需要手工指定隧道的端点地址。GRE隧道本身并
不限制被封装的协议和传输协议,一个GRE隧道中被封装的协议可以是协议中允许的任意协议(可以是IPv4、IPv6、OSI、MPLS等)。
3:自动隧道:自动隧道中,用户仅需要配置设备隧道的起点,隧道的终点由设备自动生成。为了使设备能够自动产生终点,隧道接口
的IPv6地址采用内嵌IPv4地址的特殊IPv6地址形式。设备从IPv6报文中的目的IPv6地址中解析出IPv4地址,然后以这个IPv4
地址代表的节点作为隧道的终点,根据IPv6报文封装的不同,自动隧道又可以分为IPv4兼容IPv6自动隧道、6to4隧道和ISATAP隧道三种。
1:6TO4自动隧道
6to4隧道也属于一种自动隧道,隧道也是使用内嵌在IPv6地址中的IPv4地址建立的。与IPv4兼容自动隧道不同,6to4
自动隧道支持Router到Router、Host到Router、Router到Host、 Host到Host。这是因为6to4地址是用IPv4地址做为网络标识.
6to4地址可以表示为2002::/16,而一个6to4网络可以表示为2002:IPv4地址::/48。6to4地址的网络前缀长度为64bit,
其中前48bit(2002: a.b.c.d)被分配给路由器上的IPv4地址决定了,用户不能改变,而后16位(SLA)是由用户自己定义的。
随着IPv6网络的发展,普通IPv6网络需要与6to4网络通过IPv4网络互通,这可以通过6to4中继路由器方式实现。所谓6to4中继,
就是通过6to4隧道转发的IPv6报文的目的地址不是6to4地址,但转发的下一跳是6to4地址,该下一跳为路由器我们称之为6to4中继。
隧道的IPv4目的地址依然从下一跳的6to4地址中获得。
2:ISATAP 自动隧道
是另外一种自动隧道技术。ISATAP隧道同样使用了内嵌IPv4地址的特殊IPv6地址形式,只是和6to4不同的是,6to4是
使用IPv4地址做为网络前缀,而ISATAP用IPv4地址做为接口标识。
如果IPv4地址是全局唯一的,则接口ID第七位u位为1,否则u位为0。第八位g位是IEEE群体/个体标志。由于ISATAP是通过接口标识来表现的,所以,ISATAP
地址有全局单播地址、链路本地地址、ULA地址、组播地址等形式。ISATAP地址的前64位是通过向ISATAP路由器发送请求来得到的,它可
以进行地址自动配置。在ISATAP隧道的两端设备之间可以运行ND协议。ISATAP隧道将IPv4网络看作一个非广播的点到多点的链路(NBMA)。
ISATAP过渡机制允许在现有的IPv4网络内部署IPv6,该技术简单而且扩展性很好,可以用于本地站点的过渡。ISAT
AP支持IPv6站点本地路由和全局IPv6路由域,以及自动IPv6隧道。ISATAP同时还可以与NAT结合,从而可以使用站点
内部非全局唯一的IPv4地址。典型的ISATAP隧道应用是在站点内部,所以,其内嵌的IPv4地址不需要是全局唯一的。
3:IPV4 over IPV6兼容隧道(废除了)
IPv4兼容IPv6自动隧道,其承载的IPv6报文的目的地址(即自动隧道所使用的特殊地址)是IPv4兼容IPv6地址。IPv4兼容
IPv6地址的前96位全部为0,后32位为IPv4地址,一个地址对应一个IPV4公网地址。