實驗目的：
1. 掌握IPv6的基本工作原理；
2. 區別IPv6和IPv4有什麼區別；
3. 掌握IPv6的一些新的特徵：
4. 掌握IPv6的發展進程和部署情況；
實驗拓撲：
實驗步驟：
一、IPv6的基本的配置：
（1）、配置路由器接口的IPV6地址和迴環地址：
1. 在路由器1上配置接口IPv6的地址和迴環地址；(配置IPv6和IPv4的區別是：在配置IPv6的時候後面不加子網掩碼；而IPv4則相反；它分配接口地址的時候和前綴長度。使用該命令設定在本地站點或可彙總全球單薄地址。默認前綴是64個比特；和IPv4的區別相對IPV6的變化，在IPV4中，所有的報頭以32爲單位，基本的長度單位是4個字節。在IPV6中報頭以64位爲單位長度。而且總長度是40個字節。在IPV6中重新定義了一些字段、例如：流量類型、流標籤、載荷長度、下一包頭、跳數限制等等)
IPv6和IPv4最大的區別體現在下面的五個方面：
可擴展地址、簡化包頭、對擴展和選項支持和改進、流、身份驗證和保密；
r1(config)#interface e0/0
r1(config-if)#ipv6 address fec0:0:0:1001::1/64
r1(config-if)#no sh
r1(config-if)#ex
r1(config)#interface loopback 0
r1(config-if)#ipv6 address 1111:1:1:111::1/64
r1(config-if)#no sh
2. 在路由器2上配置接口IPv6的地址和迴環地址；
r2(config)#interface e0/0
r2(config-if)#ipv6 address fec0:0:0:1001::2/64
r2(config-if)#no sh
r2(config-if)#ex
r2(config)#interface e0/1
r2(config-if)#ipv6 address fec0:0:0:1002::1/64
r2(config-if)#no sh
3. 在路由器3上配置接口IPv6的地址和迴環地址；
r3(config)#interface e0/1
r3(config-if)#ipv6 address fec0:0:0:1002::2/64
r3(config-if)#no sh
r3(config-if)#ex
r3(config)#interface loopback 0
r3(config-if)#ipv6 address 2222:2:2:222::2/64
r3(config-if)#no sh
r3(config-if)#ex
(2)、在路由器上啓用IPv6流量轉發，以及配置IPv6的RIP協議：
1.在路由器1上配置流量轉發，並配置RIP協議，把他應用到接口上：
r1(config)#ipv6 unicast-routing
r1(config)#ipv6 router rip cisco
r1(config-rtr)#ex
r1(config)#interface e0/0
r1(config-if)#ipv6 rip cisco enable
r1(config-if)#ex
r1(config)#interface loopback 0
r1(config-if)#ipv6 rip cisco enable
r1(config-if)#ex
2.在路由器2上配置流量轉發，並配置RIP協議，把他應用到接口上：
r2(config)#ipv6 router rip cisco
r2(config-rtr)#interface e0/0
r2(config-if)#ipv6 rip cisco enable
r2(config-if)#interface e0/1
r2(config-if)#ipv6 rip cisco enable
r2(config-if)#ex
3. .在路由器3上配置流量轉發，並配置RIP協議，把他應用到接口上：
r3(config)#ipv6 unicast-routing
r3(config)#ipv6 router rip cisco
r3(config-rtr)#interface e0/1
r3(config-if)#ipv6 rip cisco en
r3(config-if)#ipv6 rip cisco enable
r3(config-if)#interface loopback 0
r3(config-if)#ipv6 rip cisco enable
r3(config-if)#ex
(3)、測試網絡是不是互通，並查看它的一些基本信息：
r3#ping fec0:0:0:1002::2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to FEC0:0:0:1002::2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/4 ms
r3#ping fec0:0:0:1002::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to FEC0:0:0:1002::1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 20/48/116 ms
r3#ping fec0:0:0:1001::2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to FEC0:0:0:1001::2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 28/41/56 ms
r3#ping fec0:0:0:1001::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to FEC0:0:0:1001::1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 72/106/148 ms
r3#ping 1111:1:1:111::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1111:1:1:111::1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 84/97/140 ms
(4)、查看網絡接口的IPv6的地址：
r3#show ipv6 inter b
Ethernet0/0 [administratively down/down]
Ethernet0/1 [up/up]
FE80::CE00:DFF:FE70:1
FEC0:0:0:1002::2
Ethernet0/2 [administratively down/down]
Ethernet0/3 [administratively down/down]
Loopback0 [up/up]
FE80::CE00:DFF:FE70:0
2222:2:2:222::2
(5)、查看IPV6的路由表；（L指的是迴環口；R指的是RIP所學習到的）
r3#show ipv6 route
IPv6 Routing Table - 8 entries
Codes: C - Connected, L - Local, S - Static, R - RIP, B - BGP
U - Per-user Static route
I1 - ISIS L1, I2 - ISIS L2, IA - ISIS interarea, IS - ISIS summary
O - OSPF intra, OI - OSPF inter, OE1 - OSPF ext 1, OE2 - OSPF ext 2
ON1 - OSPF NSSA ext 1, .2 - OSPF NSSA ext 2
R 1111:1:1:111::/64 [120/3]
via FE80::CE00:DFF:FE7C:1, Ethernet0/1
C 2222:2:2:222::/64 [0/0]
via ::, Loopback0
L 2222:2:2:222::2/128 [0/0]
via ::, Loopback0
L FE80::/10 [0/0]
via ::, Null0
R FEC0:0:0:1001::/64 [120/2]
via FE80::CE00:DFF:FE7C:1, Ethernet0/1
C FEC0:0:0:1002::/64 [0/0]
via ::, Ethernet0/1
L FEC0:0:0:1002::2/128 [0/0]
via ::, Ethernet0/1
L FF00::/8 [0/0]
via ::, Null0
二、IPv6詳細講解：
首先我們知道由於IPv4地址的短缺問題，從而引出了IPv6蓬勃技術的發展；我們將從IPv6的優勢、IPv6的地址和IPv6的部署開始講解；
我們現在所採用的是TCP/IP協議中的網絡層協議IP協議，它也是TCP/IP協議族中的核心協議；IPv4所使用的地址位是32位，而IPV4所使用的地址位是128位，在IPV4中面臨着許多問題。首先是地址空間不夠用、地址空間使用效率低、對於移動用戶沒有很好的支持、IPV4也沒有對數據加密和解密的功能；而我們的IPV6就是爲了解決IPv4的缺點在這樣的背景下設計出來的、IPV6是下一版本的互聯網(IPng)，它的最初目標是因爲隨着互聯網的迅速發展。IPv4的地址空間將耗盡，IPv6重新定義了地址短缺的問題；不過現在IPv6不僅解決了地址短缺的問題；而且提供了更爲高效、更爲安全並能更好支持不同業務和移動特性的新路由架構將成爲IPv6最終的目的。
1. IPV6和IPv4相比較
更大的地址空間：IPv6最明顯的是它巨大的地址空間；對於IPv6我們沒有必要擔心它的地址空間會耗盡，因爲IPv6的地址空間大到地球上的每一粒沙子都能分到一個獨立的IPv6的地址；而且把它設計成尺寸更是反映出了因特網的拓撲結構；
更加高效的路由基礎結構：IPV4的路由結構主幹是平面的，也就是說現在的因特網的主幹路由器不能反映出ISP(網絡服務提供商)之間的層次關係。這樣做的原因是因爲IPv4中很難實現地址彙總而在IPv6中。骨幹路由器很容易的能實現地址彙總的問題。因此會得到一個更高效的架構；
更好的安全性：在因特網上實現專業通信防止數據在傳輸中修改或者查看。雖然IPv4提供了一個安全的標註，但是在IPv4這是可選的而在IP6中它是必須要的，這樣做的目的實現了應用程序和服務網絡安全提供了強有力的解決方案；
移動性：它是允許IPV6節點成爲移動的，同時保持以前的連接不變，它們之間的節點是永久可達的，不管它是怎麼樣的移動怎麼樣的改變它是都保持原來的不變。這個使得IPV6成爲了即將推行的3G的標準協議。
更好的服務質量：IPV6中使用了流標籤的新字段，這個字段用於如何來定義流量。
在IPV6中它的地址類型有三種：分別是單播、組播、任播；
關於IPv6的格式：我們知道IPv6它是128位地址，每16位劃分一段，每一段轉換位一個4位十六定製數，且用冒號隔開！！！
2. IPv6的部署進程和過渡技術：
2.1.1.IPv6的進程部署：
IPV6發展初級階段；在這個階段的時候，IPv4仍然佔很重要的技術，絕大多部分是基於IPv4的；在這種情況下，應該採用隧道技術，互聯各IPV6網絡；現在IPv6還是處於初級階段的。
IPV6與IPv4共存階段；IPV6得到較大規模的應用，會出現骨幹的IPv6INTERNET網絡，在IPv6平臺上引入了大量的業務。IPv6業務可以使用IPV6因特網與IPv6內聯網，從而利用IPv6的更多的服務：在IPv6上實現豐富的業務加快了IPv6的實施。但是還是有些IPv4存在的！許多接點之間仍然採用雙協議節點。如果是這樣我們不僅要採用隧道技術還要採用IPv4和IPV6網絡之間的轉換協議。
IPv6占主導地位階段；在此階段IPv6會取代IPv4,骨幹網絡全部升級爲IPv6。而IPv4網絡將成爲網絡的孤島。就像IPv6發展的初級階段，在這個階段主要採取隧道技術來部署,但通過隧道來互聯IPv4的網絡。
2.1.2.IPv6過渡技術；
隧道技術：隧道技術的核心思想是通過把IPv6數據報文封裝到IPv4報文中，讓現有的IPv4網絡成爲載體以建立IPv6的通信；隧道兩邊的數據報文是通過IPv4的機制來進行的，隧道可以看成是一個直接連接的通道；只需要在隧道的入口和出口進行修改，因而它的技術相對來說比較容易。隧道的優點在於隧道的透明性，IPv6主機之間的通信可以忽略隧道的存在，隧道只起到物理通道的作用。它不需要大量的IPv6專用路由器設備和專用鏈路，可以明顯的減少投資。但是缺點是：在IPv4網絡上配置IPV6隧道是一個比較麻煩的過程，而且隧道技術不能實現IPV4主機和IPv6主機之間的通信。因爲它在穿過隧道的時候只是在IPV6上添加了IPv4的頭部。所以它是不能通信的！！！
雙協議棧技術：它是指在單個節點上同時支持IPv4和IPV6的兩種協議，由於IPV6和IPv4是功能相近的網絡層協議，兩者都應用相同的物理平臺上，而且在傳輸層的TCP和UDP協議也沒有什麼區別。因此；它們之間即能支持IPV4協議也能支持IPv6的協議。注意：雙協議棧技術不要求建立隧道，只有當IPv6節點需要利用IPv4的路由機制傳遞信息包時隧道纔是必需的。但是隧道建立卻需要雙協議棧支持。
網絡地址轉換/協議轉換技術；網絡地址轉換/協議轉換將協議轉換、傳統的IPv4下的動態地址(NAT)以及適當的應用層網關幾種技術結合起來，將IPV4地址和IPV6地址分別看做是NAT技術中的內部地址和全局地址，從而實現IPV4和IPv6之間的相互通信。
組織以及企業型的網絡部署；
對於網絡網絡升級來說，升級IPv6的原因可以概括爲一下幾點：
保證技術的先進性；保證端到端的連接；有新的IPv6應用需求；爲了於其它的IPv6網絡互通；準備徹底解決IP地址短缺的問題；
在過渡的開始階段，應該先將某邊緣路由器升級到雙協議，這樣可以同時接入IPv6或者IPv4網絡；在各個分部之間進行IPv6互聯是，可以選擇一種二層鏈路技術；在二層直接建立純IPv6鏈接，這種方法比隧道更加可靠穩定。它們在路由方面；IPv6和IPv4之間互不影響。
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