IPv6概述
1.IPv6优势“无限”地址、地址层次化分配、即插即用、简化的报文头部、IPv6安全特性、保证端到端通信完整性、对移动性的支持、增强的QoS特性
2.IPv6过渡技术
IPv4网络演变为IPv6网络主要有以下三种技术:
双栈技术:在一台设备上同时启用IPv4协议栈和IPv6协议栈的技术。
隧道技术:将一种协议的数据封装在另一种协议中的技术。
转换技术:将IPv6地址和IPv4地址进行转换的一种技术
3.IPv6路由协议:
OSPFv3、IS-IS for IPv6、BGP4+、PIM
4.ipv6地址:
IPv6地址的长度为128bit。一般用冒号分割为8段,每一段16bit,每一段内用十六进制表示。

5.IPv6地址结构
一个IPv6地址可以分为如下两部分:
网络前缀:nbit,相当于IPv4地址中的网络ID。
接口标识:(128-n)bit,相当于IPv4地址中的主机ID
IPv6单播地址示例:2001:0DB8:6101:0001:5ED9:98FF:FECA:A298/64
6.IPv6地址接口标识
接口ID可通过三种方式生成:手工配置、系统自动生成,或基于IEEE EUI-64规范生成
其中,基于IEEE EUI-64规范自动生成接口ID的方式最为常用,该方式将接口的MAC地址转换为IPv6接口标识

7.IPv6地址
7.1 类型
单播地址(Unicast Address):标识一个接口,目的地址为单播地址的报文会被送到被标识的接口。在IPv6中,一个接口拥有多个IPv6地址是非常常见的现象。
组播地址(Multicast Address):标识多个接口,目的地址为组播地址的报文会被送到被标识的所有接口。只有加入相应组播组的设备接口才会侦听发往该组播地址的报文。
任播地址(Anycast Address):任播地址标识一组网络接口(通常属于不同的节点)。目标地址是任播地址的数据包将发送给其中路由意义上最近的一个网络接口。
IPv6没有定义广播地址(Broadcast Address)
7.2 单播地址
GUA(Global Unicast Address,全球单播地址),也被称为可聚合全球单播地址。该类地址全球唯一,用于需要有互联网访问需求的主机,相当于IPv4的公网地址
ULA(Unique Local Address,唯一本地地址)是IPv6私网地址,只能够在内网中使用。该地址空间在IPv6公网中不可被路由,因此不能直接访问公网
LLA(Link-Local Address,链路本地地址)是IPv6中另一种应用范围受限制的地址类型。LLA的有效范围是本地链路,前缀为FE80::/10
7.3 IPv6组播地址
A.IPv6组播地址标识某个组,目的为组播地址的报文会被送到该组播组内的成员。组播地址由前缀(FF::/8),标志(Flag)字段、范围(Scope)字段以及组播组ID(Group ID)4个部分组成
B.组播MAC的前16bit为“33:33”,是专门为IPv6组播预留的MAC地址前缀。后32bit从组播IPv6地址的后32bit直接映射而来
C.被请求节点组播地址:IPv6使用ICMPv6的NS及NA报文来实现地址解析过程,NS报文的目的IPv6地址为目标IPv6单播地址对应的被请求节点组播地址
7.IPv6地址使用建议
一般而言,ISP从地址分配机构获取的IPv6地址至少为/32前缀长度。企业用户获得的前缀长度往往为/48。
虽然IPv6地址空间巨大,但是在规划网络时,依然需要对地址进行合理规划。
确保IPv6地址的全网唯一性(除某些特殊的应用外,如anycast)。
确保IPv6地址规划的连续性、可聚合性、可扩展性。
业务地址:可在IPv6地址中规划适当bit用于承载业务信息、VLAN信息或位置信息,利于路由规划、QoS部署。
用户地址:考虑为不同业务类型的用户预留连续的地址段。通过特定bit确定用户类型、分布区域等。
建议为终端网段(用户主机、服务器等)分配/64的前缀长度。
建议为P2P链路分配/127的前缀长度。
建议为Loopback接口分配/128的前缀长度

8.IPv6报文构成
IPv6报文一般由三个部分组成:
基本报头:提供报文转发的基本信息,路由器通过解析基本报头就能完成绝大多数的报文转发任务。
扩展报头:提供一些扩展的报文转发信息,如分段、加密等,该部分不是必需的,也不是每个路由器都需要处理,仅当需要路由器或目的节点做某些特殊处理时,才由发送方添加一个或多个扩展头。
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,该部分与IPv4的上层协议数据单元相似
8.1 基本报头:

IPv6头部相较于IPv4的改进
取消三层校验:协议栈中二层和四层的已提供校验,因此IPv6直接取消了IP的三层校验,节省路由器处理资源。
取消中间节点的分片功能:中间路由器不再处理分片,只在产生数据的源节点处理,省却中间路由器为处理分片而耗费的大量CPU资源。
定义定长的IPv6报头:有利于硬件的快速处理,提高路由器转发效率。
安全选项的支持:IPv6提供了对IPSec的完美支持,如此上层协议可以省去许多安全选项。
增加流标签:提高QoS效率。
9.IPv6基础配置
使能设备的IPv6报文转发功能
[Huawei] ipv6
使能接口的IPv6功能
[Huawei] interface interface-type interface-number
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0] ipv6 enable
配置IPv6全球单播地址
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0] ipv6 address { ipv6-address prefix-length | ipv6-address/prefix-length }
使能设备OSPFv3功能
[Huawei] ospfv3 [ process-id ]
配置OSPFv3的Router ID,OSPFv3的Router ID必须手工配置,如果没有配置ID号,OSPFv3无法正常运行
[Huawei-ospfv3-1] router-id router-id
在接口上使能OSPFv3的进程,并指定所属区域
[Huawei] interface interface-type interface-number
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0] ospfv3 process-id area area-id
10.IPv6案例配置:
配置需求:
配置R1、R2的接口IP地址。
R1和R2分别配置OSPFv2和OSPFv3,实现PC1和PC2的双栈互访

[R1]ipv6
[R1]interface GigabitEthernet 1/0/0
[R1-GigabitEthernet1/0/0]ipv6 enable
[R1]interface GigabitEthernet 2/0/0
[R1-GigabitEthernet2/0/0]ipv6 enable
[R1]interface GigabitEthernet 1/0/0
[R1-GigabitEthernet1/0/0]ip address 10.0.12.1 24
[R1-GigabitEthernet1/0/0]ipv6 address 2001:DB8:1::1 64
[R1]interface GigabitEthernet 2/0/0
[R1-GigabitEthernet2/0/0]ip address 192.168.1.254 24
[R1-GigabitEthernet2/0/0]ipv6 address 2001:DB8:2::1 64
配置OSPFv2:
[R1]ospf 1 router-id 10.0.1.1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.12.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R1-ospf-1]
[R2]ospf 1 router-id 10.0.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.12.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R2-ospf-1]
配置OSPFv3:
[R1]ospfv3
[R1-ospfv3-1]router-id 10.0.1.1
[R1-ospfv3-1]quit
[R1]interface gigabitethernet1/0/0
[R1-gigabitethernet1/0/0]ospfv3 1 area 0
[R1]interface gigabitethernet2/0/0
[R1-gigabitethernet2/0/0]ospfv3 1 area 0
[R2]ospfv3
[R2-ospfv3-1]router-id 10.0.2.2
[R2-ospfv3-1]quit
[R2]interface gigabitethernet1/0/0
[R2-gigabitethernet1/0/0]ospfv3 1 area 0
[R2]interface gigabitethernet2/0/0
[R2-gigabitethernet2/0/0]ospfv3 1 area 0
配置验证
[R1]ping ipv6 2001:db88:2::2
[PC1]ping 2001:db88:3::2