IPV6协议总结

IPV6
IANA ---因特网地址分配组织
IPV6地址---128位二进制
1，“无限”的地址空间:因为IPV6地址由128位二进制构成，所以其地址数量是非常多的。
2，层次化的地址结构∶所谓层次化的地址结构其实就是指地址分配更加合理，更利于汇总。主要由IANA组织来完成。
3，即插即用: SLAAC---无状态地址自动配置---只需要拥有网关设备，则将自动下发一个IPV6地址。
4，简化了报文的头部:

 TOS ---服务类型--- Traffic Class ---流量分类TTL---生存时间--- HOP Limit ---跳数限制Protocol ---协议--- next header --- 下一个头部
名称变化，描述的更加准确
Flow Label ---流标签---可以用来区分和标记不同的流量，便于做Qos，目前并没有启用。
删除的部分（简化的部分)---头部长度---主要是因为下面的选项字段也被删除了，导致IPV6包头从一个可变长头部变为定长头部，支持硬件处理。
                                                           ---校验和----因为各个层次的协议封装时，都会存在校验
和来确保数据的完整性，但其实只需要校验一次就可以，所以，完全可以删除掉。

5，保证端到端网络的完整性:在IPV4网络当中，因为NAT技术的存在，导致端到端网络完整性遭到破坏，而IPV6中因为地址足够多，不需要运行NAT技术，所以，可以保证其完整性。
6，安全性增强:在IPV6中，为了保证数据传输的安全性，专门设计了一套IPSEC(因特网协议安全协议)体系，当然，目前IPV4也可以使用IPSEC来保证安全。
7，增强Qos特性:主要体现在增加了流标签字段，更方便完成Qos，但是，目前尚未启用。 

IPV6地址
--- 128位二进制----冒分16进制
2001: 0123: 0000: 4560: 0000: 0000: 0000: 001A  ---首选格式
A= a
压缩格式的方式:
1，每一段前导0可以省略，如果一段全是0，则至少保留1个，拖尾的0不能省略;
2001: 123:0: 4560: 0: 0: 0: 1A
2，如果存在一个或多个整段全0的情况，可以使用“:∶”来表示，但整个IPV6地址的压缩格式中最多只能有1个".."
2001: 123:0:4560: : 1A ----压缩格式
内嵌IPV4地址格式---前96位用IPV6的冒分十六进制来表示，后32位按照IPV4点分十进制来表示
: : 192.168.1.1
在IPV6地址中，也需要区分网络位和主机位，网络位在IPV6中被称为网络前缀，主机位在IPV6中被称为接口标识。
在IPv6地址中也需要子网掩码进行网络前缀的标识，不过只使用简写格式2001::1 /64 ---- IPV6地址默认掩码长度为64位

lPV6地址接口标识的生成方法:
1，手工配置
2，EUl-64规则自动生成
(1)在接口MAC地址的第25开始，插入FFFE16位二进制。
(2)将生成的64位2进制中的第7位取反
02e0:fcFF:FE64:5980
[r1-GigabitEthernet0/0/o]ipv6 address 2002::64 eui-64 ---通过EUI-64规则自动生成接口标识
----- IPV6地址支持多宿主。(一个接口可以配置多个IPV6地址)----华为设备一个接口可以配置多个不同网段的IPV6地址。
3，设备随机生成接口ID

IPV6地址分类
单播地址，组播地址，任播地址---任播地址也是标定一个组，但是，一个数据包其目标地址为任播地址，效果是将会发送给该组所有设备中距离本地路由意义上最近的目标。
注意:在IPv6地址中不存在广播地址，直接使用组播地址来代替
单播地址的分类:
1,GUA地址---全球单播地址
相当于IPV4中的公网地址
200o::/3 ---- 2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 --3FFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
2001:/16----目前商用获取到的IPV6的GUA地址
2002::/16----针对6to4隧道使用的
2，ULA地址---唯一本地地址
相当于IPv4中的私网地址
这部分地址不能出现在IPv6的公网路由当中，并且，因为IPv6地址足够多，所以其私网地址可以保证唯一性。
FCOO:: /7 ---- 1111110 0
FD::/8---目前使用的地址段
FC:: /8---目前暂未启用
3，LLA地址---本地链路地址
这个地址在IPv6体系中非常重要，只要接口可以配置IPv6地址，则都将会自动配置一个本地链路地址。
FE80:/10 ---FE80::/64---前缀固定的情况下，将会自动按照EUI-64的规则生成接口标识。
因为IPV6地址支持多宿主，所以，一个接口可能存在多个IPv6地址，在动态路由协议计算路径写下一跳时，只选择其中一个来写，一般的地址可能被更改，导致不稳定，所以，动态路由协议一般使用接口的本地链路地址来作为下一跳。

组播地址
FF::/8
RIPV2--- 224.0.0.9 ---FF02.9 ---- 33: 33: 00: 00: 00: 09
OSPF ---224.0.0.5，224.0.0.6.--- FF02:5，FF02::6---- 33: 33:00:00: 00:05,---- 33: 33:00: 00:00: 06
224.0.0.1 ----针对所有具有IP地址接口的节点--- FF02::1 ---- 33: 33: 00: 00:00: 01
224.0.0.2----针对所有路由设备---FF02;2---- 33: 33:00: 00: 00:02
FF02--- IPV6当中本地链路组播的前缀----会对应一个组播MAC地址---- 33:33+32(IPV6地址的后32位)
在IPv6的组播地址中，还有一类组播地址---被请求节点组播----一个接口配置IPV6地址之后，将自动加入被请求节点组播组中---FF02::1:FF ---前104位固定，后24位为IPV6地址的后24位
2001:1 ---- FF02::1:FF00:1 ---- 33:33:ff00:1
1,:: ---等同于IPV4中的0.0.0.0，1，可以代表没有地址(DHCPV6)2，可以代表所有地址（缺省)
2，::1 ---相当于IPV4中的127.0.0.1

lPV6的配置
ICMPV6协议---在IPV6体系下，ICMPV6协议除了可以实现IPV4下的功能外，还集成多个重要的功能。
他集成NDP协议（邻居发现协议)----相当于是IPV4当中的ARP协议。他可以实现SLAAC机制---- NDP协议
他可以实现Path-MTU发现机制----PMTUD---发现最小的MTU ---在IPV6中，路由生成后，会发送ICMPV6报文去检测到达目标网段中最小MTU (PMTU)，之后，发送数据包时直接按照最小的MTU值来进行分片。
ICMPV6 --- ECHO REQUEST --- type: 128
ECHO REPIY ---- type:129
一个接口正式发送IPv6报文之前，将会经历三个阶段:
1，获取IPV6地址----(1)全球单播地址(GUA地址)
①手工配置;
②无状态自动配置(NDP) ---不需要服务器，只需要存在一个网关，并且他具有IPV6地址，则接入的终端设备都将会获得一个IPV6地址。
路由器请求报文(RS) --- type --- 133---终端设备接入需要IPV6地址则发送该报文寻找网关设备
路由器通告报文(RA)--- type --- 134---网关设备将回复RA报文，里面将包含网络前缀。
注意:除了有以上请求方法外，还可以让网关设备周期下发自己的网络前缀，华为设备默认关闭该功能。但注意，无状态自动配置不会下发DNS等额外信息，所以，一般针对大批量，不需要上网的物联网设备来使用。当然，无状态自动配置也可以和有状态自动配置结合使用。
③有状态自动配置(DHCPV6)
(2)本地链路地址(LLA)
2，DAD ---地址冲突检测
3，地址解析阶段

2，3阶段在IPV6中都由NDP协议来完成。
邻居请求报文---- NS --- type:135 ---相当于ARP请求报文
邻居公告报文---- NA --- type:136 ---相当于ARP应答报文
ARP---请求报文--- SIP:自己IP;DIP:被请求者IP
NDP---NS ---- SIP:自己IP;DIP:被请求节点组播应答报文相同，都是以单播的形式回复。

IPV6地址配置
[r1]ipv6 ----全局激活IPV6，只有激活后，该设备才会转发IPV6报文
[ r1-GigabitEthernet0/0/o]ipv6     enable ---只有执行这个命令，该接口才可以配置IPV6地址
[r1-GigabitEthernet0/0/o]ipv6 address 12::1 64---配置IPV6地址
[r1]display ipv6 interface brief ---查看IPV6地址配置情况
静态路由配置
[r1]ipv6 route-static 2:64 12:2
[r1]display ipv6 routing-table ---查看IPV6路由表
[r1]ping ipv6 3::3 --- ping
RIPNG配置
[r1]ripng ---启动RIPNG进程
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ripng 1 enable ---在接口中宣告
OSPFV3配置
[r1]ospfv3 1 ---启动进程
[ r1-ospfv3-1]router-id 1.1.1.1 ---配置RID
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospfv3 1 area 0 ---在区域中宣告
MP-BGP配置
[r1]bgp 1
[r1-bgp]router-id 1.1.1.1
[r1-bgp]peer 2::2 as-number 1
[r1-bgp]peer 2::2 connect-interface LoopBack 0
[r1-bgp]ipv6-family
[r1-bgp-af-ipv6]peer 2::2 enable
[r1]display bgp ipv6 peer ---查看IPV6邻居表
[r1-bgp-af-ipv6]network 1:: 64 ---发布路由
[r1]display bgp ipv6 routing-table ---查看IPV6BGP表

IPV4和IPV6的过渡
1，通过GRE隧道来实现
(1)必须知道对端公网IPV4地址
(2)必须有到达对方IPV6网段的路由
2,6to4隧道
在IPv6中还存在一种地址--- IPV4兼容地址
2002::/16----针对6to4隧道使用的---这些都是给IPV4兼容地址所预留
12.0.0.1 --- 00001100 00000000 00000000 00000001
2002:0C00:0001: : /48
[r1-LoopBack0]ipv6 address 2002:c00:1:1 64
[r1]int t 00/0
[r1-Tunnel0/0/0]ipv6 enable
[r1-Tunnel0/0/0]ipv6 address 2002:c00:1:1::164
[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4
[r1-Tunnel0/0/0]source 12.0.0.1
23.0.0.2 --- 00010111.00000000.00000000.000000102002:1700:2:/48
[r3]ipv6 route-static 2002:: 16 Tunnel 0/0/0 ---添加汇总路由
3，双栈