《IPV6組網(wǎng)技術(shù)與實踐》 課件 3：了解設(shè)備獲取IPv6地址方式（1）：無狀態(tài)自動獲取

單元3設(shè)備獲取IPv6地址方式【技術(shù)背景】IPv6除提供豐富地址，突出特點是支持節(jié)點自動配置地址，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)時代地址自動配置需求，簡化網(wǎng)絡(luò)管理。此外，IPv6還提供有狀態(tài)地址自動配置方式，從DHCPv6服務(wù)器獲取IPv6地址。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知識目標(biāo)（1）了解獲取IPv6地址的方法。（2）了解手動配置IPv6地址方式。（3）掌握無狀態(tài)自動配置IPv6地址技術(shù)。（4）掌握通過DHCPv6服務(wù)器實現(xiàn)有狀態(tài)地址自動配置技術(shù)。2.能力目標(biāo)（1）學(xué)會配置DHCPv6服務(wù)器，實現(xiàn)主機自動獲取IPv6地址。（2）學(xué)會使用DHCPv6中繼，實現(xiàn)互連子網(wǎng)主機獲取地址。任務(wù)3.1獲取IPv6地址方法【技術(shù)介紹】1.通過手動方式配置IPv6地址使用“IPv6address”配置IPv6地址，包括：路由前綴、子網(wǎng)ID和接口ID（64位）。路由前綴給定地址范圍；子網(wǎng)ID也稱子網(wǎng)前綴，子網(wǎng)ID與鏈路關(guān)聯(lián)，即連接網(wǎng)絡(luò)；接口ID標(biāo)識接口地址，鏈接上惟一。3.1了解獲取IPv6地址的方法【技術(shù)介紹】2.通過無狀態(tài)自動地址方式分配IPv6地址自動獲取地址方式獲取地址，也稱無狀態(tài)自動地址分配（Statelessaddressautoconfiguration，SLAAC）。無狀態(tài)方式獲取IPv6地址分二步：首先，主機由接口ID，生成鏈路本地地址。然后，根據(jù)路由通告報文（RouterAdvertisement，RA）前綴，自動生成主機的IPv6地址。3.1了解獲取IPv6地址的方法【技術(shù)介紹】2.通過無狀態(tài)自動地址方式分配IPv6地址通過如下命令格式，完成無狀態(tài)自動地址分配。3.1了解獲取IPv6地址的方法【技術(shù)介紹】3.通過有狀態(tài)自動地址方式分配IPv6地址主機通過DHCPv6協(xié)議，自動獲取IPv6地址，搭建如圖所示DHCPv6服務(wù)器。3.1了解獲取IPv6地址的方法【技術(shù)介紹】3.通過有狀態(tài)自動地址方式分配IPv6地址在DHCPv6協(xié)議狀態(tài)下，分為如下兩種方式。（1）有狀態(tài)地址DHCPv6自動配置（StatefulConfigutaio）安裝在網(wǎng)絡(luò)中DHCPv6服務(wù)器，自動分配IPv6地址和參數(shù)（DNS等參數(shù)）。實現(xiàn)集中分配IPv6地址，清晰了解主機及地址分配信息。該方式缺點是：部署和維護DHCPv6服務(wù)器成本增加。3.1了解獲取IPv6地址的方法【技術(shù)介紹】（2）無狀態(tài)地址DHCPv6自動配置（StatelessConfiguration）主機通過路由通告方式，自動生成IPv6地址，DHCPv6服務(wù)器分配除IPv6地址以外參數(shù)，如DNS服務(wù)器。優(yōu)點是：終端設(shè)備做到即插即用，無需人工管理。缺點是：每臺主機IPv6地址自動生成差異很大，不便于統(tǒng)一管理。3.1了解獲取IPv6地址的方法【技術(shù)介紹】（2）無狀態(tài)地址DHCPv6自動配置（StatelessConfiguration）無需部署DHCPv6服務(wù)器，主機利用路由請求消息RS（RouterSolicitation）和路由通告消息RA（RouterAdvertisement），完成無狀態(tài)IPv6地址自動配置過程。3.1了解獲取IPv6地址的方法【技術(shù)介紹】（2）無狀態(tài)地址DHCPv6自動配置（StatelessConfiguration）無需部署DHCPv6服務(wù)器，主機利用路由請求消息RS和路由通告消息RA，完成無狀態(tài)IPv6地址自動配置。主機通過RS消息，發(fā)現(xiàn)鏈路上路由器；路由器通過RA消息向主機通告IPv6地址前綴；主機收到IPv6前綴，與主機網(wǎng)卡接口ID一起，構(gòu)成128bits單播IPv6地址。3.1了解獲取IPv6地址的方法【技術(shù)介紹】通過手動方式，配置IPv6地址，給接口配置固定IPv6地址。多應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過該種方式，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置固定的Pv6地址。3.2手動配置IPv6地址方式【技術(shù)介紹】3.2.1配置IPv6地址使用如下命令，通過手動方式為指定接口配置IPv6地址。1.激活接口上IPv6協(xié)議首先，使用如下命令，激活接口上IPv6協(xié)議。Router(config)#interfaceGigabitethernet0/1Router(config-if)#ipv6enableRouter(config-if)#noshutdownRouter(config-if)#exit3.2手動配置IPv6地址方式【技術(shù)介紹】1.激活接口上IPv6協(xié)議一個接口一旦激活I(lǐng)Pv6協(xié)議，該接口還自動生成鏈路本地地址。三層口需先執(zhí)行“noswitchport”轉(zhuǎn)成三層路由口。Switch(config)#interfaceGigabitethernet0/1Switch(config-if)#noswitchportSwitch(config-if)#ipv6enableSwitch(config-if)#noshutdownSwitch(config-if)#exit3.2手動配置IPv6地址方式【技術(shù)介紹】2.配置IPv6地址在接口模式下，使用如下命令給接口配置IPv6地址。Router(config)#interfaceGigabitethernet0/1Router(config-if)#ipv6addressipv6-address/prefix-length//為接口配置IPv6地址，只指定前綴，生成地址由前綴和接口標(biāo)識符合并形成Router(config-if)#ipv6addressipv6-prefix/prefix-lengthEui-64//指定參數(shù)EUI-64，生成地址由前綴和EUI-64接口ID標(biāo)識符組成。3.2手動配置IPv6地址方式【技術(shù)介紹】2.配置IPv6地址其中，各項參數(shù)信息說明如下。ipv6-address：IPv6地址。ipv6-prefix：IPv6地址前綴。prefix-length：IPv6前綴的長度。Eui-64：生成IPv6地址由配置地址前綴和64比特接口ID標(biāo)識符。3.2手動配置IPv6地址方式如下為給接口設(shè)備配置IPv6地址過程。Router(config)#Router(config)#interfaceGigabitethernet0/1Router(config-if)#ipv6address2001：：1/64Router(config-if)#noshutdownRouter(config-if)#exitRouter(config)#【技術(shù)介紹】

3.最后，查看IPv6地址配置信息Router#showipv6interfaceGigabitethernet0/1//查看IPv6接口信息……Router#showipv6neighbors//顯示鄰居信息……3.2手動配置IPv6地址方式【技術(shù)介紹】4.手動配置IPv6地址應(yīng)用案例使用如下命令，如下在指定接口上配置IPv6地址應(yīng)用。3.2手動配置IPv6地址方式【技術(shù)介紹】4.手動配置IPv6地址應(yīng)用案例使用如下命令，如下在指定接口上配置IPv6地址應(yīng)用。3.2手動配置IPv6地址方式【技術(shù)介紹】3.2.2配置IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)功能鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議（NeighborDiscoveryProtocol，ND）替代傳統(tǒng)ARP協(xié)議，實現(xiàn)前綴發(fā)現(xiàn)、鄰居不可達檢測、重復(fù)地址檢測、地址自動配置等功能。如圖所示鄰居設(shè)備間鄰居發(fā)現(xiàn)。3.2手動配置IPv6地址方式【技術(shù)介紹】3.2.2配置IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)1.阻止路由器公告（RA）報文發(fā)送可以在接口模式下，使用“ipv6suppress-ra”抑制命令，抑制路由器公告（RA）發(fā)送。Router(config-if)#ipv6ndsuppress-ra開啟IPv6接口默認(rèn)抑制發(fā)送RA報文。需要發(fā)送RA報文，必須在接口模式下，配置“noipv6ndsuppress-ra”命令?！炯夹g(shù)介紹】3.2.2配置IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)功能2.配置地址前綴在接口模式下，使用如下命令，設(shè)置路由器在RA報文攜帶地址前綴。Router(config-if)#ipv6ndprefix{ipv6-prefix/prefix-length|default}其中，各項參數(shù)說明如下。ipv6-prefix：IPv6網(wǎng)絡(luò)號。prefix-length：IPv6前綴長度，注意前面必須加上“/”。default：使用缺省參數(shù)配置。默認(rèn)情況下，通過“ipv6address”配置前綴，如果要增加其它前綴，使用該命令進行配置。此外，使用“ipv6ndprefixdefault”命令設(shè)置接口上默認(rèn)參數(shù)，即新增加一個前綴。如果沒有指定參數(shù)，使用“ipv6ndprefixdefault”設(shè)置前綴參數(shù)?！炯夹g(shù)介紹】3.手動配置IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議應(yīng)用案例使用如下命令，在接口配置路由器，公告前綴信息?！炯夹g(shù)介紹】3.手動配置IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議應(yīng)用案例使用如下命令，查看前綴信息?！炯夹g(shù)介紹】1.什么是無狀態(tài)地址自動配置無狀態(tài)地址自動配置，通過鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議（NeighborDiscoveryProtocol，NDP）實現(xiàn)。首先，主機接收路由器發(fā)出RA通告（RouterAdvertisement）消息。然后，主機結(jié)合EUI-64接口ID標(biāo)識符，生成一個單播地址。3.3掌握無狀態(tài)自動配置IPv6地址技術(shù)【技術(shù)介紹】1.什么是無狀態(tài)地址自動配置主機通過無狀態(tài)自動配置方式，最終獲得IPv6地址，讓地址生效，還需要經(jīng)歷三個步驟。（1）通過自動配置方式，確定鏈路本地地址。

（見前）（2）驗證鏈路本地地址在鏈路上唯一性。（3）確定配置信息，該信息可能是主機的IP地址，或其它配置信息。3.3掌握無狀態(tài)自動配置IPv6地址技術(shù)【技術(shù)介紹】2.無狀態(tài)地址自動配置過程無狀態(tài)IPv6地址自動配置，通過NDP鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議完成。NDP協(xié)議工作分兩個階段：（1）鏈路本地地址配置階段；（2）可聚合全球唯一單播地址配置階段。（1）生成鏈路本地地址接口啟用IPv6協(xié)議，主機使用固定前綴FE80::/64和EUI-64接口ID，生成一個鏈路本地地址。如果在重復(fù)地址檢測（DuplicateAddressDetection，DAD）中發(fā)生地址沖突，必須對該接口手動配置鏈路本地地址?！炯夹g(shù)介紹】NDP協(xié)議在工作分兩個階段：（1）鏈路本地地址配置階段；（2）可聚合全球唯一單播地址配置階段。（2）生成可聚合全球唯一單播地址①主機NodeA生成鏈路本地地址，發(fā)送RS報文，請求路由器前綴信息。②路由器收到RS報文后，發(fā)送單播RA報文，攜帶無狀態(tài)地址自動配置IPv6地址前綴。同時，路由器會周期性地用組播方式發(fā)送RA報文。③主機NodeA收到路由器通告報文RA，根據(jù)RA報文中攜帶前綴，生成臨時可聚合全球唯一單播地址。同時啟動DAD重復(fù)地址檢測，發(fā)送NS報文驗證臨時唯一。該IPv6地址處于臨時狀態(tài)。④鏈路上其它主機收到DAD的NS（NeighborSolicitation，鄰居請求報文）報文，如果沒有該地址，則丟棄NS報文；否則，應(yīng)答NA報文?！炯夹g(shù)介紹】（2）生成可聚合全球唯一單播地址NDP協(xié)議在工作分兩個階段：（1）鏈路本地地址配置階段；（2）可聚合全球唯一單播地址配置階段?！炯夹g(shù)介紹】（2）生成可聚合全球唯一單播地址⑤如果主機NodeA沒有收到DAD檢測的NA報文（NeighborAdvertisement，鄰居通告報文），說明地址唯一。此時，該IPv6地址進入有效狀態(tài)。路由器進行鄰居不可達檢測（NeighborUnreachableDetection，NUD），周期性地發(fā)送NS報文，探測該地址是否可達?！炯夹g(shù)介紹】3.無狀態(tài)自動獲得IPv6地址應(yīng)用案例如圖所示多臺路由器，通過無狀態(tài)地址方式自動獲取IPv6地址，實現(xiàn)無狀態(tài)自動獲得IPv6地址。3.3掌握無狀態(tài)自動配置IPv6地址技術(shù)【技術(shù)介紹】3.無狀態(tài)自動獲得IPv6地址應(yīng)用案例（1）按照拓?fù)渫瓿山M網(wǎng)。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備，按照拓?fù)浣M網(wǎng)，完成網(wǎng)絡(luò)場景組建。盡量按照拓?fù)渖辖涌谶B接組網(wǎng)，如果有相應(yīng)的接口變化，相應(yīng)修改如下接口名稱，配置信息沒有表化。如果沒有設(shè)備，也可以使用三層交換機完成實驗過程?！炯夹g(shù)介紹】3.無狀態(tài)自動獲得IPv6地址應(yīng)用案例（2）配置Router1路由器的基本信息Router#configureterminalRouter(config)#hostnameRouter1Router1(config)#ipv6unicast-routing//開啟ipv6路由，才可以發(fā)送RARouter1(config)#interfaceGigabitethernet0/0Router1(config-if)#ipv6enableRouter1(config-if)#ipv6address2012::1/64Router1(config-if)#noshutdownRouter1(config-if)#exitRouter1#showipv6interfaceGigabitethernet0/0//查看接口狀態(tài)

……Router1#showipv6route//查看直連路由信息

……【技術(shù)介紹】（3）配置Router2路由器的基本信息Router#configureterminalRouter(config)#hostnameRouter2Router2(config)#