【正文】 IPv4 destination IPv6 destination 2001::1 2000::2 2001::1 2000::2 本章首先介紹了Dynamips模擬器，然后用Dynamips實現(xiàn)了三種過渡技術(shù)的試驗，為下章校園網(wǎng)IPv4與IPv6共存方案提供技術(shù)支持。因為它的隧道對端地址由IPv6轉(zhuǎn)化而來，所以只能是2002前綴的地址。:c0a8:2::/48這個前綴的地址，其中前綴2002為IETF制定，c0a8:。配置過于繁瑣，所以只適用于小型網(wǎng)絡(luò)。然后將小的IPv6網(wǎng)絡(luò)孤島合并成大的IPv6網(wǎng)絡(luò)，伴隨技術(shù)設(shè)備的更換，最終實現(xiàn)大型的純IPv6網(wǎng)絡(luò)[9]。實驗拓?fù)鋱D如圖4[8]圖4 IPv6主機(jī)聯(lián)通試驗拓?fù)鋱D在R1上的配置如下：PC1(config)int f0/0PC1(configif)ipv6 add 2000::1/64PC1(configif)no shut在R2上的配置如下PC2(config)int f0/0PC2(configif)ipv add 2000::2/64PC2(configif)no shut檢驗實驗結(jié)果：在PC1上ping PC2PC1ping 2000::2 Type escape sequence to abort.Sending 5, 100byte ICMP Echos to 2000::2, tIPv6eout is 2 seconds:!!!!!Success rate is 100 percent (5/5), roundtrip min/avg/max = 4/16/32 ms在PC2上ping PC1PC2ping 2000::1Type escape sequence to abort.Sending 5, 100byte ICMP Echos to 2000::1, tIPv6eout is 2 seconds:!!!!!Success rate is 100 percent (5/5), roundtrip min/avg/max = 4/8/12 ms 實現(xiàn)隧道技術(shù)的試驗對于在現(xiàn)有的IPv4基礎(chǔ)設(shè)施中配置IPv6，隧道機(jī)制提供了一種基本方法，使包括IPv6主機(jī)、服務(wù)器、路由器在內(nèi)的IPv6網(wǎng)絡(luò)孤島，使用IPv4網(wǎng)絡(luò)作為傳輸層以到達(dá)其它的IPv6網(wǎng)絡(luò)孤島。在該試驗中用兩臺7200路由器模擬PC,（20）。 實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)部的IPv6主機(jī)聯(lián)通實驗在IPv6局域網(wǎng)中，IPv6主機(jī)之間的互通。換句話講，dynamips模擬出的是真實的路由器。通過對Dynamips的熟練使用，可以方便的對路由實驗進(jìn)行練習(xí)，也可以對工程進(jìn)行測試。3. 基于Dynamips的IPv6試驗 Dynamips模擬器介紹Dynamips是一款基于硬件模擬的思科路由模擬器，不像很早以前的Boson，通過軟件來模擬命令。然后，IPv6單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)節(jié)點就可以從NATPT設(shè)備獲得一個可以到達(dá)IPv4目的的IPv6地址。NATPT可以截取由IPv6網(wǎng)絡(luò)發(fā)往IPv4網(wǎng)絡(luò)的DNS請求(A記錄查詢)。這種模式需要一個IPv4地址池來執(zhí)行動態(tài)的地址轉(zhuǎn)換。池中的源IPv4地址數(shù)量決定了并發(fā)的IPv6到IPv4轉(zhuǎn)換的最大數(shù)目。在這種模式下，每一個IPv6映射到IPv4地址需要一個源IPv4地址。IPv6單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的節(jié)點要訪問IPv4單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的每一個IPv4地址都必須在NATPT設(shè)備中配置。 NATPT可以分為靜態(tài)和動態(tài)模式。NATPT通過IPv4和IPv6數(shù)據(jù)報之間報頭和語義的翻譯為IPv6節(jié)點與IPv4節(jié)點之間的通信提供透明的路由。NATPT是最常用的協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，它通過SIIT協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)和IPv4網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)地址翻譯(NAT)技術(shù)適當(dāng)?shù)嘏c應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ALG)相結(jié)合，實現(xiàn)了IPv6主機(jī)和純IPv4主機(jī)的大部分應(yīng)用的相互通信。但是隧道技術(shù)不能實現(xiàn)IPv4主機(jī)和IPv6主機(jī)的直接通信。在隧道的出口處再將IPv6數(shù)據(jù)報取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的站點。此技術(shù)要求隧道兩端的節(jié)點(路由器)都支持IPv4/IPv6兩種協(xié)議，其通信方式如圖2所示。隨著IPv6網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，將會出現(xiàn)許多局部的IPv6網(wǎng)絡(luò)，但是這些IPv6網(wǎng)絡(luò)被運行IPv4協(xié)議主干網(wǎng)絡(luò)所分隔開來。雙協(xié)議棧通信方式如圖1所示。(3) 同時打開IPv6和IPv4協(xié)議。它有3種工作模式: (1)只運行IPv6協(xié)議，此時表現(xiàn)為IPv6節(jié)點。雙協(xié)議棧技術(shù)的工作原理是:一臺主機(jī)同時支持IPv6和IPv4兩種協(xié)議，該主機(jī)既能與支持IPv4協(xié)議的主機(jī)通信，又能與支持IPv6協(xié)議的主機(jī)通信。 雙協(xié)議棧技術(shù) 雙協(xié)議棧是指在單個節(jié)點同時支持IPv4和IPv6兩種協(xié)議棧。被分配具有任播地址的節(jié)點必須得到明確的配置，從而知道它是一個任播地址。因而，從語法上，任播地址與單播地址沒有區(qū)別。向任播地址發(fā)送的數(shù)據(jù)報并未被分發(fā)給組內(nèi)的所有成員，而是發(fā)往該地址標(biāo)識的“最近的”那個接口。②范圍字段，4位，用于指示多播組是只包含同一本地網(wǎng)絡(luò)、同一站點、同一機(jī)構(gòu)中的節(jié)點，還是全球地址空間內(nèi)的任何節(jié)點。0表示Internet地址分配機(jī)構(gòu)指定的已知的多播地址，1表示臨時使用的多播地址。多播地址格式如表2所示。信源利用多播功能只須生成一次報文即可將其分發(fā)給多個接收者。(2) 多播地址多播地址標(biāo)識一組接口(一般屬于不同節(jié)點)。環(huán)回地址就相當(dāng)與接口本身。該地址不能分配給任何節(jié)點。除了000開頭的單播地址以外，所有的全球單播地址都要有64位長度的接口ID，即X+Y=64。③接口ID(interfaceID):用來標(biāo)識鏈路上的接口。其中:表1 全球單播地址的格式 X位 Y位 128XY位全球路由前綴子網(wǎng)ID接口ID①全球路由前綴 (global routing prefix):典型的分層結(jié)構(gòu)，根據(jù)RIP和ISP來組織，用來分配給站點(Site)站點是子網(wǎng)/鏈路的集合。單播地址有以下幾種形式:全球單播地址 (GlobalUnicastAddress)、未指定地址 (UnspecifiedAddress)、環(huán)回地址 (LoopbackAddress)等。 RFE2373中定義了三種IPv6地址類型:單播地址(unicast)、多播地址(Multicast)、任播地址(Anycast)[4]。例如:F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210，其地址前綴是64位，就可以表示為:F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210/64。(3)內(nèi)嵌IPv4的IPv6地址當(dāng)涉及IPv4和IPv6的混合環(huán)境時，有時使用地址表示形式:x:x:x:x:x:，這里六個“x’’分別代表地址中的16bit，用十六進(jìn)制表示，四個“d’’分別代表地址中的8比特，用十進(jìn)制表示。例如，以下地址:1080:0:0:0:8:8000:200C:417A可以表示為:1080::8:8000:20OC:417A。例如:F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210(2)壓縮格式在某些IPv6的地址形式中，很可能地址包含了長串的“0”。 IPv6地址表示法IPv6地址長度是128位，理論上，IPv6地址一共有2128個，IPv6使用冒號將其分割成8個16比特的數(shù)組，每個數(shù)組表示成4位十六進(jìn)制數(shù)。IPv6支持一種機(jī)制，允許對網(wǎng)絡(luò)資源的預(yù)分配，它以此取代了IPv4的服務(wù)類型說明。IPV6采用層次化的編址，能方面路由匯聚，減少路由表的條目。IPv6使用固定的包頭，更利于路由器的工作。IPv6擁有2128位的地址空間，大到你永遠(yuǎn)也用不完。最終IPv6應(yīng)運而生。但是，IPv4的設(shè)計時沒有引入QoS這樣的概念，在設(shè)計上的不足使得它很難相應(yīng)地提供豐富的、靈活的QoS選項。在這些業(yè)務(wù)中包括對時間和帶寬要求很高的實時多媒體業(yè)務(wù)如語音、圖像等，包括對安全性要求很高的電子商務(wù)業(yè)以及發(fā)展越來越迅猛的移動IP業(yè)務(wù)等。再次，由于IPv4設(shè)計時未能完全遵循端到端通信的原則，加上當(dāng)時物理線路的誤碼率比較高，使得路由器還要具備以下兩個功能:1　 根據(jù)線路的MTU來分段和重組過大的IP分組2　 逐段進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗 這樣同樣會造成路由器處理速度降低。首先，IPv4的分組報頭的長度是不固定的，這樣不利于在路由器中直接利用硬件來實現(xiàn)分組中路由信息的提取、分析和選擇。當(dāng)前，Internet發(fā)展的瓶頸己經(jīng)不再是物理線路的速率，ATM技術(shù)，百兆/千兆以太網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)使得物理線路的表現(xiàn)有了顯著的改善，現(xiàn)在路由器的處理速度成為阻礙nternet發(fā)展的主要因素。2. 對現(xiàn)有路由技術(shù)的支持不夠由于歷史的原因，今天的IP地址空間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都只有兩層或者三層，這在路由選擇上來看是非常糟糕的。A類網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目并不多，因此問題的焦點就集中在B類和C類網(wǎng)絡(luò)地址上，A類的網(wǎng)絡(luò)太大，而C類的網(wǎng)絡(luò)太小，因為后來的幾乎所有的申請者都愿意申請一個B類網(wǎng)絡(luò)，一個B類網(wǎng)絡(luò)可以擁有65534個主機(jī)地址，而往往實際上根本用不了這么多的地址，由于這樣的低效率的分配方法，導(dǎo)致了B類地址消耗得特別快。由于組織的存在，IP地