前 言
1.IPv6是網絡層協議第二代標準，也成爲IPng。
2.IPv6協議對IPv4協議進行了優化。
3.IPv4地址已經耗盡，部署IPv6大勢所趨。
IPv6地址表示方法
1、IPv6地址表示方法
（1）IPv6地址包括128比特，由冒號分割成8段，每段4個16進制數 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B
2、IPv6壓縮格式
（1）每組中的前導“0”都可以省略
2031:0:130F:0:0:9C0:876A:130B
（2）地址中包含的連續兩個或多個均爲0的組，可以用雙冒號“::”來代替
2031:0:130F::9C0:876A:130B
IPv4&IPv6報頭對比
| 序號 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| 1 | Version：4bit—版本號 | Version：4bit |
| 2 | IHL：4bit—報頭長度 | 無 |
| 3 | Type of Service：8bit–服務類型 | Traffic class:8bit–流量類別 |
| 4 | Total Length:16bit–總長度 | 無 |
| 5 | dentification：16bit–標識 | 無 |
| 6 | Flags：3bit–標誌位 | 無 |
| 7 | Fragment Offset：12bit–片偏移 | 無 |
| 8 | Time to Live:8bit–生存時間 | Hop limit:8bit–跳數限制 |
| 9 | Protocol:8bit–協議 | 無 |
| 10 | Header Checksum:16bit–首部檢驗和 | 無 |
| 11 | Source Address:32bit–源IP地址 | Source Address:128bt—該字段表示該報文的源地址 |
| 12 | Destination Address:32bit–目的IP地址 | Destination Address:128bit–該字段表示該報文的目的地址 |
| 13 | Options:可變–選項字段 | 無 |
| 14 | Padding:可變–填充字段，全填0 | Extension Headers:可變–擴展報頭 |
| 15 | 無 | Flow Label:20bit–流標籤 |
| 16 | 無 | Payload length:16bit–該字段表示有效載荷的長度 |
| 17 | 無 | Next header:8bit–下一報頭 |
IPv4報文頭格式
IPv6報文頭格式
ICMPv6使用Type字段來標識報文類型，根據Type字段的取值，可以將ICMPv6報文分爲兩大類：一類是差錯報文，另一類是信息報文。
| MAC地址 | IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|---|
| 長度 | 48位（6個字節） | 32位 | 128位 |
| 進制 | 十六進制 | 二進制 | 十六進制 |
| 單播地址 | 第8位爲1 | 全局唯一 | ：：1 |
| 組播地址 | 第8位爲1 | 239.0.0.0-239.255.255.255 | FF00::/8 |
拓撲
基本配置與分析
[AR-3]ipv6
[AR-3]ospfv3 1
[AR-3-ospfv3-1]router-id 3.3.3.3
[AR-3-ospfv3-1]quit
[AR-3]int g0/0/1
[AR-3-GigabitEthernet0/0/1]ipv6 enable
[AR-3-GigabitEthernet0/0/1]ipv6 address 2030::3 64
[AR-1-GigabitEthernet0/0/1]ospfv3 1 a 1
[AR-3-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR-3]int g0/0/1
[AR-3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 23.1.1.3 24
[AR-3-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR-3]ospf 1
[AR-3-ospf-1]a 0
[AR-3-ospf-1-area-0.0.0.0]net 23.1.1.3 0.0.0.0
AR-1 Ping AR-3(2030::3)
IPv6
IPv4
ICMPv6協議
鄰居發現ND（RFC2461）
Type=133 路由器請求（Router Solicitation）
Type=134 路由器公告（Router Advertisement）
Type=135 鄰居請求（Neighbor Solicitation）
Type=136 鄰居公告（Neighbor Advertisement）
Type=137 重定向 （Redirect）
多播偵聽發現協議MLD（RFC2710）
Type=130 多播聽衆查詢
Type=131 多播聽衆報告
Type=132 多播聽衆退出
跟蹤鄰居狀態
鄰居狀態有5種(RFC2461)
1.INCOMPLETE 未完成
2.REACHABLE 可達
3.STALE 陳舊
4.DELAY 延遲
5.PROBE 探查
例子：節點A要訪問節點B，A的緩存中無B的條目，下圖是鄰居狀態機的變化
- A先發送NS，並生成緩存條目，狀態爲 Incomplete
- 若B回覆NA，則 Incomplete->Reachable，否則10s後Incomplete->Empty，即刪除條目
- 經過ReachableTime(30S)，B的條目狀態Reachable->Stale
- 或者在Reachable狀態，收到B的非請求NA，且鏈路層地址不同，則馬上->Stale
- 在Stale狀態若A要向B發送數據，發送數據，並從Stale->Delay，等待應用層的提示信息，表示鄰居可達。
- 在Delay_First_Probe_Time(默認5秒)內，若有NA應答或者應用層的提示信息，則Delay->Reachable；無應用層提示信
息，Delay->Probe； - 在Probe狀態，每隔RetransTimer(默認1秒)發送單播NS，發送MAX_UNICAST_SOLICIT（缺省3個）個後再等
RestransTimer，有應答則Probe->Reachable，否則進入Empty，即刪除表項
IPv6地址分類—預定義組播地址
預定義組播地址
Node-local
所有節點的組播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:1
所有路由器的組播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:2
Link-local
所有節點的組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:1
所有路由器的組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:2
Solicited-Node組播地址： FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX
所有OSPF路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:5
所有OSPF的DR路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:6
所有RIP路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:9
所有PIM路由器組播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:13
