IPv6技术(第4章)课件
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《中国电信IPv培训》课件
网络安全问题
IPv6协议的安全机制需要进行不断改进和完善，以应对日益复杂的 网络安全威胁。
IPv4与IPv6的过渡
在IPv4和IPv6共存的过渡期，需要解决双栈环境下的互联互通问题 ，保障用户访问不受影响。
IPv6的未来发展方向
强化IPv6的安全性
01
未来IPv6的发展将更加注重安全性的提升，加强安全机制的建
更高效的路由和转发机制
IPv6协议采用了更高效的路由和转发机制， 可以提高网络性能。
IPv6的优势
01
IPv6可以解决IPv4地址 耗尽的问题，提供更多 的地址空间。
02
IPv6可以提供更好的网 络安全保护，提高网络 安全性。
03
IPv6可以更好地支持多 媒体应用，提高网络性 能。
04
IPv6可以促进互联网的 创新和发展，推动互联 网技术的进步。
03
中国电信IPv6的推进情况
中国电信IPv6的发展历程
初始阶段
推广阶段
中国电信开始探索IPv6技术，建立研 究团队，进行技术储备。
随着IPv6技术的不断成熟，中国电信 逐步扩大IPv6的部署范围，推动全网 向IPv6升级。
试点阶段
中国电信在部分地区和业务领域开展 IPv6试点工作，验证技术的可行性和 成熟度。
THANK YOU
设和完善，保障网络的安全稳定运行。
优化IPv6的性能
02
随着云计算、大数据等技术的发展，IPv6的性能需要得到进一
步提升，以满足不断增长的网络需求。
拓展IPv6的应用场景
03
未来IPv6的应用场景将进一步拓展，不仅局限于传统的互联网
领域，还将渗透到物联网、工业互联网等新兴领域。
IPv6协议的安全机制需要进行不断改进和完善，以应对日益复杂的 网络安全威胁。
IPv4与IPv6的过渡
在IPv4和IPv6共存的过渡期，需要解决双栈环境下的互联互通问题 ，保障用户访问不受影响。
IPv6的未来发展方向
强化IPv6的安全性
01
未来IPv6的发展将更加注重安全性的提升，加强安全机制的建
更高效的路由和转发机制
IPv6协议采用了更高效的路由和转发机制， 可以提高网络性能。
IPv6的优势
01
IPv6可以解决IPv4地址 耗尽的问题，提供更多 的地址空间。
02
IPv6可以提供更好的网 络安全保护，提高网络 安全性。
03
IPv6可以更好地支持多 媒体应用，提高网络性 能。
04
IPv6可以促进互联网的 创新和发展，推动互联 网技术的进步。
03
中国电信IPv6的推进情况
中国电信IPv6的发展历程
初始阶段
推广阶段
中国电信开始探索IPv6技术，建立研 究团队，进行技术储备。
随着IPv6技术的不断成熟，中国电信 逐步扩大IPv6的部署范围，推动全网 向IPv6升级。
试点阶段
中国电信在部分地区和业务领域开展 IPv6试点工作，验证技术的可行性和 成熟度。
THANK YOU
设和完善，保障网络的安全稳定运行。
优化IPv6的性能
02
随着云计算、大数据等技术的发展，IPv6的性能需要得到进一
步提升，以满足不断增长的网络需求。
拓展IPv6的应用场景
03
未来IPv6的应用场景将进一步拓展，不仅局限于传统的互联网
领域，还将渗透到物联网、工业互联网等新兴领域。
IPv6ppt课件
• 5 * 1028 addresses per person on the planet
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BSCI 2.0—7-5
IPV6编址 全长为128位，每个IPV6包含源和目标地址报文字段为 256位，IPV4为64位。 IP数据包由IP包头和有效载荷两部分组成. IP报头:路由器用此信息从网络到网络转发数据包,直到 最终目的地. 有效载荷:表示发送方给接收方的信息. IPV4报头较复杂；IPV6报头比IPV4报头简洁.
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BSCI 2.0—7-2
第一部分 IPV6综述和起源 (IPV4问题,IPV6的发展,IPV6的各种特征) 第二部分 IPV6的设计 (IPV6的编址,IPV6路由选择) 第三部分 IPV6和IPV4的共存和整合 (IPV6整合和共存策略,主机和CISCO互联) 第四部分 IPV6网 (连接IPV6因特网,IPV6命令)
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BSCI 2.0—7-4
Larger Address Space
IPv4
• 32 bits or 4 bytes long
• 4,200,000,000 possible addressable nodes
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.来自BSCI 2.0—7-9
2，IPv6 地址表示
Format(使用十六进制数来表示)
• x:x:x:x:x:x:x:x where x is a 16-bit hexadecimal field
IPv6技术完整课件
OSPFv3报文包括Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文和LSAck报 文五种，用于在路由器之间建立邻接关系、交换链路状态信息和维护路 由表。
OSPFv3配置步骤
配置OSPFv3包括启动OSPFv3进程、指定路由器ID、配置网络接口、 定义区域等步骤。
EIGRP for IPv6协议原理与配置
IPv6技术完整课件
汇报人：XX
目 录
• IPv6技术概述 • IPv6地址结构 • IPv6协议栈与报文结构 • IPv6路由协议与配置 • IPv6过渡技术 • IPv6安全与可靠性 • IPv6应用场景与实践
IPv6技术概述
01
IPv6的发展历程
起源与早期发展
IPv6的设计起源于20世纪90年代初，当时IPv4地址空间即将耗尽，IETF（Internet Engineering Task Force）开始着手设计下一代IP协议。
EIGRP for IPv6配置步骤
配置EIGRP for IPv6பைடு நூலகம்括启动EIGRP进程、指定AS号、配置网络接口、定义邻居等步骤。同时，还可以 进行高级配置，如调整参数、优化性能等。
IPv6过渡技术
05
双栈技术原理与实现
双栈技术定义
双栈技术是指在网络设备或 终端上同时支持IPv4和IPv6
协议栈的技术。
隧道技术定义
隧道技术是指将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，通过IPv4网络 进行传输的技术。
实现原理
在隧道的入口将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，并在隧道的出 口将封装的IPv6数据包解封装， 还原成原始的IPv6数据包进行传 输。
实现方式
隧道技术需要在隧道的入口和出 口进行相应的配置，包括隧道的 源地址、目的地址、封装格式等 信息。常见的隧道技术包括手工 配置隧道、自动隧道（如6to4隧 道、ISATAP隧道等）。
OSPFv3配置步骤
配置OSPFv3包括启动OSPFv3进程、指定路由器ID、配置网络接口、 定义区域等步骤。
EIGRP for IPv6协议原理与配置
IPv6技术完整课件
汇报人：XX
目 录
• IPv6技术概述 • IPv6地址结构 • IPv6协议栈与报文结构 • IPv6路由协议与配置 • IPv6过渡技术 • IPv6安全与可靠性 • IPv6应用场景与实践
IPv6技术概述
01
IPv6的发展历程
起源与早期发展
IPv6的设计起源于20世纪90年代初，当时IPv4地址空间即将耗尽，IETF（Internet Engineering Task Force）开始着手设计下一代IP协议。
EIGRP for IPv6配置步骤
配置EIGRP for IPv6பைடு நூலகம்括启动EIGRP进程、指定AS号、配置网络接口、定义邻居等步骤。同时，还可以 进行高级配置，如调整参数、优化性能等。
IPv6过渡技术
05
双栈技术原理与实现
双栈技术定义
双栈技术是指在网络设备或 终端上同时支持IPv4和IPv6
协议栈的技术。
隧道技术定义
隧道技术是指将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，通过IPv4网络 进行传输的技术。
实现原理
在隧道的入口将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，并在隧道的出 口将封装的IPv6数据包解封装， 还原成原始的IPv6数据包进行传 输。
实现方式
隧道技术需要在隧道的入口和出 口进行相应的配置，包括隧道的 源地址、目的地址、封装格式等 信息。常见的隧道技术包括手工 配置隧道、自动隧道（如6to4隧 道、ISATAP隧道等）。
第4章 IPv6分组及协议机制
目的地址
6 2014年12月1日星期一 郑州大学信息工程学院 李向丽
IPv6首部字段含义
• Version (4 bits) ： 6 for IPv6 • Traffic Class (8 bits) ≌ type of services in IPv4 • Flow Label (20 bits)：支持资源预留。流是互联网 上从特定源到特定目的的一系列分组（如实时音频 视频），路径上的路由器都保证指明的服务质量。 源通过label标示出相应的一系列分组。 • Payload Length (16 bits) ：除去首部外的总长度。 指明 IPv6 数据报除首部以外的字节数（所有扩展 首部都算在有效载荷之内），其最大值是 64 KB。
18
2014年12月1日星期一
郑州大学信息工程学院 李向丽
4.2.2 TLV可选项的对齐表示
• RFC 1883中定义了两个填充选项，用于确保扩展 首部字段符合边界要求。 • “xn+y”表示对TLV可选项的对齐要求，指明该 TLV可选项在扩展首部的位置，即 – 处于距离它所在的扩展首部开始处“x字节的整 数倍加上y字节”的位置上。 – 也就是说，“选项类型”字段（不是选项数据） 的位置应该是距离扩展首部x的整数倍加y字节 处，其中，y是偏移量。
IPv6首部字段含义
• Hop Limit (8 bits) ≌ TTL in IPv4。路由器在转 发数据报时将跳数限制的值减1。当值减为0时， 就要将此数据报丢弃。 • 源地址（source address），128位。标识发送 分组的节点的IPv6地址。 • 目的地址（destination address），128位。标 识接收分组的节点的IPv6地址。
0 4 12 Version Traffic Class 版本号 业务类型 Payload Length 有效载荷长度 16 24 31
6 2014年12月1日星期一 郑州大学信息工程学院 李向丽
IPv6首部字段含义
• Version (4 bits) ： 6 for IPv6 • Traffic Class (8 bits) ≌ type of services in IPv4 • Flow Label (20 bits)：支持资源预留。流是互联网 上从特定源到特定目的的一系列分组（如实时音频 视频），路径上的路由器都保证指明的服务质量。 源通过label标示出相应的一系列分组。 • Payload Length (16 bits) ：除去首部外的总长度。 指明 IPv6 数据报除首部以外的字节数（所有扩展 首部都算在有效载荷之内），其最大值是 64 KB。
18
2014年12月1日星期一
郑州大学信息工程学院 李向丽
4.2.2 TLV可选项的对齐表示
• RFC 1883中定义了两个填充选项，用于确保扩展 首部字段符合边界要求。 • “xn+y”表示对TLV可选项的对齐要求，指明该 TLV可选项在扩展首部的位置，即 – 处于距离它所在的扩展首部开始处“x字节的整 数倍加上y字节”的位置上。 – 也就是说，“选项类型”字段（不是选项数据） 的位置应该是距离扩展首部x的整数倍加y字节 处，其中，y是偏移量。
IPv6首部字段含义
• Hop Limit (8 bits) ≌ TTL in IPv4。路由器在转 发数据报时将跳数限制的值减1。当值减为0时， 就要将此数据报丢弃。 • 源地址（source address），128位。标识发送 分组的节点的IPv6地址。 • 目的地址（destination address），128位。标 识接收分组的节点的IPv6地址。
0 4 12 Version Traffic Class 版本号 业务类型 Payload Length 有效载荷长度 16 24 31
IPV6 技术简介及应用ppt课件
• 路由器将IPv6的数据包封装在IPv4的数据包中并在隧 道的另一端解除封装
• 隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。
PPT学习交流
15
3.1 发展现状（中国）
• 我国相关研究机构、高校、厂商及运营商也已陆续开 始跟踪与关注 IPv6技术发展，投入 IPv6技术研发，并 相继建成 IPv6试验床及实验网络，如 6Tnet （ IPv6 Telecom Trial Network ）下一代 IP 电信实验网、湖南 IPv6实验网、中国电信集团 IPv6实验网、中国高性能宽 带信息网、中国教育与科研 CERNET IPv6试验网和中科 院 IPv6城域网等。
由性能。 • 在IPv6的头部，有两个相应的优先权和流标识字段，允
许把数据报指定为某一信息流的组成部分，并可对这 些数据报进行流量控制。
PPT学习交流
8
1.2.2 IPV6的报头格式
PPT学习交流
9
1.2.3 IPv4的安全缺陷
• 数据包窃听 • IP欺骗 • 数据源认证 • 源路由选择欺骗 • TCP序列号欺骗
路由器要全部换新，成本太高。网络设备的硬
件改造和软件升级都需要进行投资，而且投资
的额度将会非常大。这个问题目前是任何企业
和机构都无法回避的。
PPT学习交流
18
3.2.2 相关业务的缺乏
从IPv6移动技术的实现来看，数据业务其实是 推动IPv6移动技术实现的一个最重要的动力源。 如果没有足够的需求必须要采用独立的合法IP 地址，那么运营商也就不会热衷于升级设备或 扩建基础设施。目前的问题是，移动互联网络 虽然发展很快，但终端用户大部分还只是需要 传统的语音业务，数据业务的需求还有很大局 限性。
• 隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。
PPT学习交流
15
3.1 发展现状（中国）
• 我国相关研究机构、高校、厂商及运营商也已陆续开 始跟踪与关注 IPv6技术发展，投入 IPv6技术研发，并 相继建成 IPv6试验床及实验网络，如 6Tnet （ IPv6 Telecom Trial Network ）下一代 IP 电信实验网、湖南 IPv6实验网、中国电信集团 IPv6实验网、中国高性能宽 带信息网、中国教育与科研 CERNET IPv6试验网和中科 院 IPv6城域网等。
由性能。 • 在IPv6的头部，有两个相应的优先权和流标识字段，允
许把数据报指定为某一信息流的组成部分，并可对这 些数据报进行流量控制。
PPT学习交流
8
1.2.2 IPV6的报头格式
PPT学习交流
9
1.2.3 IPv4的安全缺陷
• 数据包窃听 • IP欺骗 • 数据源认证 • 源路由选择欺骗 • TCP序列号欺骗
路由器要全部换新，成本太高。网络设备的硬
件改造和软件升级都需要进行投资，而且投资
的额度将会非常大。这个问题目前是任何企业
和机构都无法回避的。
PPT学习交流
18
3.2.2 相关业务的缺乏
从IPv6移动技术的实现来看，数据业务其实是 推动IPv6移动技术实现的一个最重要的动力源。 如果没有足够的需求必须要采用独立的合法IP 地址，那么运营商也就不会热衷于升级设备或 扩建基础设施。目前的问题是，移动互联网络 虽然发展很快，但终端用户大部分还只是需要 传统的语音业务，数据业务的需求还有很大局 限性。
IPv6核心技术(王相林著)PPT模板
ipv6核心技 术(王相林著)
演讲人 2 0 2 x - 11 - 11
01
前言
前言
02
第一章 ipv6技术概述
第一章 ipv6技术概 述
1.1 计算机网络基本知 识
1.2 ipv6协议的研究历 程
1.3 ipv6技术应用情况
1.4 ipv6技术标准研究
第一章参考文献
1.2 IPv6协议的研究 历程
到的选项
03 2.2.3 逐跳选项扩 04 2.2.4 路由扩展首
展首部
部
05 2.2.5 分段扩展首 06 2.2.6 身份认证扩
部
展首部
第二章 ipv6协议结构
2.2 ipv6协议的扩展首部
0 1 2.2.7 封装安全载荷扩展首部 0 2 2.2.8 目的站选项扩展首部 0 3 2.2.9 ipv6扩展首部与ipv4选项的
3.10.2 dhcpv6 的工作模
式
3.10.4 dhcpv6 报文格式
第三章 ipv6地址结构
3.2 ipv6地址分类
a
3.2.1 ipv6地址 分类概述
b
3.2.2 ipv6取消 广播地址
的原因
c
3.2.3 ipv6地址 的一般格
式
d
3.2.4 ipv6地址 与ipv4地 址的比较
第三章 ipv6地址结构
3.3 ipv6单播地址
01 3.3.1 ipv6单播 02 3.3.2 可汇聚全球
第二章 ipv6协议结构
2.1 ipv6协议数据单元的结构
2.1.1 ipv6协议 基本术语
2.1.2 ipv6协议 数据单元
2.1.3 ipv6协议 与ipv4协议的比较
演讲人 2 0 2 x - 11 - 11
01
前言
前言
02
第一章 ipv6技术概述
第一章 ipv6技术概 述
1.1 计算机网络基本知 识
1.2 ipv6协议的研究历 程
1.3 ipv6技术应用情况
1.4 ipv6技术标准研究
第一章参考文献
1.2 IPv6协议的研究 历程
到的选项
03 2.2.3 逐跳选项扩 04 2.2.4 路由扩展首
展首部
部
05 2.2.5 分段扩展首 06 2.2.6 身份认证扩
部
展首部
第二章 ipv6协议结构
2.2 ipv6协议的扩展首部
0 1 2.2.7 封装安全载荷扩展首部 0 2 2.2.8 目的站选项扩展首部 0 3 2.2.9 ipv6扩展首部与ipv4选项的
3.10.2 dhcpv6 的工作模
式
3.10.4 dhcpv6 报文格式
第三章 ipv6地址结构
3.2 ipv6地址分类
a
3.2.1 ipv6地址 分类概述
b
3.2.2 ipv6取消 广播地址
的原因
c
3.2.3 ipv6地址 的一般格
式
d
3.2.4 ipv6地址 与ipv4地 址的比较
第三章 ipv6地址结构
3.3 ipv6单播地址
01 3.3.1 ipv6单播 02 3.3.2 可汇聚全球
第二章 ipv6协议结构
2.1 ipv6协议数据单元的结构
2.1.1 ipv6协议 基本术语
2.1.2 ipv6协议 数据单元
2.1.3 ipv6协议 与ipv4协议的比较
IPv6技术课件
ICMP数据包不能超过IPv6的最小MTU。 不准发送ICMPv6报文的6种情况。
4.3邻居发现协议
4.3.1邻居发现协议概述 邻居发现协议实现了在IPv4中应用的地址解析协议
(ARP)和ICMP路由器发现和重定向，还加入了一些 新的功能。 IPv6节点利用邻居发现协议可以实现的机制有： ⑴确定同一链路上节点的链路层地址。 ⑵查找可以转发它们的数据包的邻近路由器。 ⑶随时跟踪哪些邻居可达，哪些不可达，并且检测 有改变的链路层地址。 对于IPv4协议集改进的12个内容。 邻居发现协议由5条ICMPv6报文组成。
邻居请求报文用来请求目标路由器返回它的链路层 地址。
4.3.3 路由器请求和路由器通告
路由器以一定的时间间隔发出路由器通告(Router Advertisement)报文。
主机也可以通过发出路由器请求(Router Solicitation)报 文来请求路由器通告
提示路由器不必按照固定的时间间隔，尽快发出一个路由器
ICMPv6组成员关系报文
Group-membership message formats (query)
Group-membership message formats (report)
Group-membership message formats (termination)
Four situations of group-membership
ICMPv6 首部
ICMPv6 报文主体
图4.3 携带ICMPv6报文的IPv6分组的格式
ICMPv6 两种类型的报文
ICMPv6 错误报文包括： 报文类型1，目的地不可达(Destination Unreachable)
4.3邻居发现协议
4.3.1邻居发现协议概述 邻居发现协议实现了在IPv4中应用的地址解析协议
(ARP)和ICMP路由器发现和重定向，还加入了一些 新的功能。 IPv6节点利用邻居发现协议可以实现的机制有： ⑴确定同一链路上节点的链路层地址。 ⑵查找可以转发它们的数据包的邻近路由器。 ⑶随时跟踪哪些邻居可达，哪些不可达，并且检测 有改变的链路层地址。 对于IPv4协议集改进的12个内容。 邻居发现协议由5条ICMPv6报文组成。
邻居请求报文用来请求目标路由器返回它的链路层 地址。
4.3.3 路由器请求和路由器通告
路由器以一定的时间间隔发出路由器通告(Router Advertisement)报文。
主机也可以通过发出路由器请求(Router Solicitation)报 文来请求路由器通告
提示路由器不必按照固定的时间间隔，尽快发出一个路由器
ICMPv6组成员关系报文
Group-membership message formats (query)
Group-membership message formats (report)
Group-membership message formats (termination)
Four situations of group-membership
ICMPv6 首部
ICMPv6 报文主体
图4.3 携带ICMPv6报文的IPv6分组的格式
ICMPv6 两种类型的报文
ICMPv6 错误报文包括： 报文类型1，目的地不可达(Destination Unreachable)
IPv6技术课件：IPv6数据报格式
IPv61.2 IPv6数据报格式2022.10学习目标•学完本节后，你将能够：▫掌握IPv6的基本报头格式▫掌握IPv6的扩展报头格式▫了解IPv6的扩展报头的规约IPv6报文格式•IPv6包由IPv6报头（40字节固定）、扩展报头和上层协议数据单元三部分组成。
•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，有效载荷可以是一个ICMPv6报文、一个TCP报文或一个UDP报文IPv6基本报头•IPv6基本报头有8个字段，固定大小为40字节，每一个IPv6数据报都必须包含报头。
•基本报头提供报文转发的基本信息，会被转发路径上面的所有设备解析。
•IPv6基本报头格式如左图所示•Version：版本号，长度为4bit。
对于IPv6，该值为6。
•Traffic Class：流类别，长度为8bit。
等同于IPv4中的TOS字段，表示IPv6数据报的类或优先级，主要应用于QoS。
•Flow Label：流标签，长度为20bit。
IPv6中的新增字段，用于区分实时流量，不同的流标签+源地址可以唯一确定一条数据流，中间网络设备可以根据这些信息更加高效率的区分数据流。
•Payload Length：有效载荷长度，长度为16bit。
有效载荷是指紧跟IPv6报头的数据报的其它部分（即扩展报头和上层协议数据单元）。
该字段只能表示最大长度为65535字节的有效载荷。
如果有效载荷的长度超过这个值，该字段会置0，而有效载荷的长度用逐跳选项扩展报头中的超大有效载荷选项来表示。
•Next Header：下一个报头，长度为8bit。
该字段定义紧跟在IPv6报头后面的第一个扩展报头（如果存在）的类型，或者上层协议数据单元中的协议类型。
•Hop Limit：跳数限制，长度为8bit。
该字段类似于IPv4中的Time to Live字段，它定义了IP数据报所能经过的最大跳数。
每经过一个设备，该数值减去1，当该字段的值为0时，数据报将被丢弃。
IPv6专题培训IPv6组播技术基础课件
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Page 16
IPv6专题培训IPv6组播技术基础
组播协议概述
l 组播协议
•组播网络
[ 主机通信协议
− MLD（v1、v2)，用于了解接口所连接的
网络是否有主机要接收某个组或者某个(源，
组）的数据 [ 组播路由协议
•MLD
•查询
[ 域间组播协议
[ 组播拓扑分离协议
•报告
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• 对组FF0E::9除了源2001::4以 外的所有源的组播数据被转发
•IS_EX (2001::4) for FF0E::9
•SSM = Source Specific Multicast •Query Interval (125sec)
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Page 25
IPv6专题培训IPv6组播技术基础
•内容 介绍
•第1章 组播简介
•第2章 组播协议基础
•第3章 组播协议详述
•第4章 组播配置举例
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Page 2
IPv6专题培训IPv6组播技术基础
什么是组播？
三种传输模型 l Unicast：一对一的传输模型 l Broadcast：一对所有的传输模型 l Multicast：一对一组（多）的传输模型 所谓“组”，可以理解为有某个共同特征的对象的集合
l MLD的作用 l MLD版本间的差异 l 现实中的MLD
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Page 27
IPv6专题培训IPv6组播技术基础
组播路由协议—PIM-SM （Sparse Mode）
l PIM-SM协议机制
[ 显式加入（Explicit join）模型 [ 可以建立以汇聚点(Rendezvous Point, RP)或者源为根的组播分发树
IPv6技术课件：IPv6地址分类
目录1.4.1IPv6单播地址1.4.2IPv6组播地址1.4.3IPv6任播地址学习目标•学完本节后，你将能够：▫掌握IPv6单播地址▫掌握IPv6组播地址▫掌握IPv6任播地址1.4 IPv6地址分类1.4.1 IPv6单播地址IPv6的地址分类•IPv6地址分为单播地址（Unicast Address）、任播地址（Anycast Address）、组播地址(Multicast Address)三种类型•相比IPv4，IPv6取消了广播地址类型，以更丰富的组播地址代替，同时增加了任播地址类型。
•IPv6单播地址标识了一个接口，由于每个接口属于一个节点，因此每个节点的任何接口上的单播地址都可以标识这个节点。
发往单播地址的报文，由此地址标识的接口接收。
•单播地址分类✓未指定地址✓全球单播地址✓Link-Local Address（链路本地地址）✓Unique Local Address （本地站点地址，唯一本地地址ULA）✓Aggregatable Global Address（可聚合全球）✓环回地址•未指定地址IPv6中的未指定地址即0:0:0:0:0:0:0:0/128或者::/128。
该地址可以表示某个接口或者节点还没有IP地址，可以作为某些报文的源IP地址（例如在NS报文的重复地址检测中会出现）。
源IP地址是::的报文不会被路由设备转发。
•环回地址IPv6中的环回地址即0:0:0:0:0:0:0:1/128或者::1/128。
环回与IPv4中的127.0.0.1作用相同，主要用于设备给自己发送报文。
该地址通常用来作为一个虚接口的地址（如Loopback接口）。
实际发送的数据包中不能使用环回地址作为源IP地址或者目的IP地址。
•全球单播地址（2000::/3）全球单播地址是带有全球单播前缀的IPv6地址，其作用类似于IPv4中的公网地址。
这种类型的地址允许路由前缀的聚合，从而限制了全球路由表项的数量。
第04章 IPv6中的DHCP和DNS(v4.0)
选项值
1 2 3 4 5 6 9 13 14
描述
Client Identifier 选项包含客户端的DUID值，用来唯一标 识一个客户端 Server Identifier 选项包含一个DUID值，用来唯一标识一 个DHCP服务器 非临时地址的IA选项，包含参数和一些相关选项。其包含 的地址为非临时地址 临时地址的IA选项，包含参数和一些相关选项，该选项中 的所有地址都被客户端作为临时地址来使用 IA地址选项包含和IA_NA或IA_TA关联的IPv6地址，该选 项必须封装在IA_NA或IA_TA的选项域中 在客户端和服务器之间的交互中标识一系列客户请求的选 项 中继消息选项用来承载DHCP Relay-forward 消息或 Relay-reply 消息 状态编码选项标识各DHCP消息的的状态 Rapid Commit选项用来表明本次地址分配将使用两个消 息交互的方式
3
DHCPv6交互过程 交互过程
客户端和服务器之间的交互
客户端发起的交互
地址和配置信息获取 地址延期 地址有效性确认 地址冲突通告 地址释放 重配置过程
— 包含四个消息的交互过程 — 包含二个消息的交互过程
服务器发起的交互
中继代理和服务器之间的交互
中继转发 中继回复
用来标识各选项的类型的一个整数 用字节数表示的option-data域的长度的 选项内容，内容格式分别由各选项定义
17
常用选项
选项名
Client Identifier Server Identifier IA_NA 选项 IA_TA 选项 IA地址选项 Option Request选项 中继消息选项
4
地址和配置信息获取过程（ 地址和配置信息获取过程（一）
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第4章ICMPv6及相关协议机械工业出版社ISBN 7-111-23468-5学习内容及要求 本章学习内容及要求\要求了解ICMPv6协议的功用\理解ICMPv6与ICMPv4的比较内容\掌握ICMPv6协议格式内容\熟知ICMPv6错误报文格式和用途\熟知ICMPv6信息报文格式和用途\掌握ICMPv6处理规则\理解邻居发现协议的主要内容\掌握邻居发现协议的功能分析方法\熟知ICMP重定向报文内容和功用\掌握IPv6地址解析技术的方法\了解多播监听者发现协议MLD4.1 ICMPv6协议概述4.1.1 ICMPv6协议的功用\ICMPv6是IPv6的Internet控制报文协议ICMP(Internet Control Message Protocol)，它属于IPv6协议的一个组成部分，和IPv6协议一起工作，IPv6网络中的每一个节点均要实现ICMPv6。
\在IPv6分组不能被正确处理的时候，ICMPv6向源节点报告IPv6分组在传输过程中的出错信息和通告信息，使网络中的节点可以知道网络中所传输的IPv6分组的情况，以及当前网络状态的重要信息。
现在ICMPv6的技术文档是RFC 2463需要说明的是\在IPv6网络中，用ICMPv6实现IPv4网络中的ICMP、ARP、IGMP 协议的功能。
ICMPv6是用运输层协议UDP传输的。
在发送ICMPv6报文时，是将ICMPv6报文作为IPv6分组的数据载荷。
IPv6与IPv4的网络层Comparison of network layers in version 4 and version 64.1.2 ICMPv6与ICMPv4的比较ICMPv6增加的功能包括：\Internet 组管理协议IGMP功能被加入到ICMPv6中。
\地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP 功能被加入到ICMPv6中。
\引入了邻居发现(ND)协议，它使用ICMPv6报文是为了确定同一个链路上的邻居的链路层地址、发现路由器、随时跟踪哪些邻居是可连接的，以及检测更改的链路层地址。
\ICMPv6还支持Mobile IPv6。
ICMPv6与ICMPv4报文类型的比较报文名称ICMPv4的类型ICMPv6的类型回声应答0129目的地不可达31协议包过大类型3代码4 2源抑制4无重定向5137回声请求8128超时113参数错误124时间戳13无时间戳回复14无路由器请求10133路由器公告9134邻居请求无135邻居公告无136家乡代理地址发现请求无144家乡代理地址发现应答无145移动前缀请求无146移动前缀公告无1474.2 ICMPv6协议格式4.2.1 ICMPv6报文的类型\ICMPv6报文有两种类型：\⑴ICMPv6错误报文，错误报文的Type(类型)字段中的最高位为0。
因此ICMP错误报文类型的编码值范围是0到127。
\⑵ICMPv6信息报文，信息报文的Type (类型)字段中的最高位为1。
因此ICMP 信息报文类型的编码值范围是l28到255。
比特代码类型报文主体0校验和图4.2 ICMPv6报文的一般格式81631ICMPv6报文的一般格式General format of ICMPv6 messagesICMPv6的两种报文分类Categories of ICMPv6 messages携带ICMPv6报文的IPv6分组的格式ICMPv6 报文IPv6 首部下一个首部=58ICMPv6 报文主体ICMPv6 首部图4.3 携带ICMPv6报文的IPv6分组的格式ICMPv6 两种类型的报文ICMPv6 错误报文包括：\报文类型1，目的地不可达(Destination Unreachable)；\报文类型2，数据包过大(Packet Too Big)；\报文类型3，超时(Time Exceeded)；\报文类型4，参数问题(Parameter Problem)。
ICMPv6 信息报文包括：\报文类型128，回声请求(Echo Request)；\报文类型129，回声应答(Echo Reply)。
需要注意的是：ICMPv6与ICMPv4相比，报文号、类型都发生了根本的改变。
ICMPv6与ICMPv4是两个不同的协议，两个版本的ICMP并不兼容。
4.2.2 ICMPv6错误报文ICMPv6错误报文有四种类型：\目的地不可达；数据包过大；超时；参数问题。
每种ICMPv6错误报文根据错误报告的种类或者它所携带的信息的不同，报文的首部会有不同。
比特代码(0—4)1未使用校验和图4.6 目的地不可达报文的格式81631长度不定，调用包的大小与不包含ICMPv6包的最小IPv6的MTU 相当lCMPv6错误报告报文的分类Error-reporting messageslCMPv6 错误报文类型和代码报文号报文类型字段代码字段1目的地不可到达0=没有到目的地路由l= 与目的地的通信被管理性禁止2= 超出源地址的范围( 草案)3= 地址不可达4= 端口不可达2数据包过大发送方将代码字段设为0，接收方忽略代码字段3超时0= 传输中的跳数超出限制l= 分段重组超时4参数问题0= 遇到错误的Header ( 首部) 字段l= 遇到不可识别的Next Header ( 下一首部)类型2= 遇到不可识别的IPv6选项Pointer(指针)字段用来指出检测到错误的调用数据包内的8位偏移量。
如果出错的字段超出了一个ICMPv6错误报文可以容纳的最大尺寸的话，指针会指向ICMPv6数据包结尾之外。
目的地不可达Destination-unreachable message format数据包过大Packet-too-big message format超时Time-exceeded message format参数问题Parameter-problem message format重定向Redirection message format4.2.3 ICMPv6信息报文RFC2463文档中定义了两类ICMPv6信息报文：\回声请求(Echo Request)和回声应答(Echo Reply)。
其他的ICMPv6信息报文用于\路径MTU发现(Path MTU Discovery)和邻居发现(Neighbor Discovery)。
最常见的TCP/IP 工具之一，例如数据包Internet探索者PING(Packet INternet Groper)\使用的就是回声请求和回声应答报文。
ICMPv6信息报文分类Query messages回声请求和回声应答Echo request and reply messagesICMPv6组成员关系报文Group-membership messagesICMPv6组成员关系报文Group-membership message formats(query)Group-membership message formats(report)Group-membership message formats(termination)Four situationsof group-membershipoperation4.2.4 ICMPv6处理规则如果一个节点收到一条未知类型的ICMPv6错误报文的话，该节点必须要把它传送给上层。
如果一个节点收到一条未知类型的ICMPv6信息，该节点必须无声无息地将其丢弃。
和在ICMPv4 中一样，最有可能导致ICMP错误报文来自ICMP报文体中\ICMP数据包不能超过IPv6的最小MTU。
不准发送ICMPv6报文的6种情况。
4.3邻居发现协议4.3.1邻居发现协议概述\邻居发现协议实现了在IPv4中应用的地址解析协议(ARP)和ICMP路由器发现和重定向，还加入了一些新的功能。
IPv6节点利用邻居发现协议可以实现的机制有：\⑴确定同一链路上节点的链路层地址。
\⑵查找可以转发它们的数据包的邻近路由器。
\⑶随时跟踪哪些邻居可达，哪些不可达，并且检测有改变的链路层地址。
对于IPv4协议集改进的12个内容。
邻居发现协议由5条ICMPv6报文组成。
4.3.2 邻居发现协议的功能路由器和前缀发现\路由器发现功能用来标识与给定链路相连的路由器，并获取与地址自动配置相关的前缀和配置参数。
地址解析\IPv6节点通过邻居请求和邻居通告报文将IPv6地址解析成链路层地址对多播地址不执行地址解析。
\节点通过多播邻居请求报文来激活地址解析过程，邻居请求报文用来请求目标路由器返回它的链路层地址。
4.3.3 路由器请求和路由器通告路由器以一定的时间间隔发出路由器通告(Router Advertisement)报文。
主机也可以通过发出路由器请求(Router Solicitation)报文来请求路由器通告\提示路由器不必按照固定的时间间隔，尽快发出一个路由器通告。
比特代码(设为0)133保留字(未使用，由发送方设置为0)校验和图4.15 路由器请求报文的格式81631选项(长度不定，若可知的话，是发送方的链路层地址)路由请求报文Router-solicitation messageRouter advertisement message 路由通告报文4.3.4 邻居请求和邻居通告 这两个报文完成两个功能：\在IPv4中由ARP 处理的链路层地址解析，以及邻居不可达性检测机制。
如果目的地址是一个多播地址，那么源地址正在解析一个链路层地址。
如果源地址正在检测一个邻居的可达性，那么目的地址就是一个单播地址。
比特代码(设为0)1350校验和图4.17 邻居请求报文的格式81631选项保留字(只用于不可达检测消息报文)目的地址邻居请求报文Neighbor-solicitation message邻居通告报文Neighbor-advertisement messageICMPv6组成员关系报文Group-membership messagesICMPv6组成员关系报文Group-membership message formats(query)Group-membership message formats(report)Group-membership message formats(termination)Four situationsof group-membershipoperation4.3.5 ICMP 重定向报文路由器发出ICMP 重定向(ICMP Redirect)报文是用来\告诉节点在去往给定目的地的路径上更优的下一跳节点地址。
重定向报文还可以告知节点，它所使用的目的地实际上是同一个链路上的一个邻居，而不是远程子网上的一个节点。