HCIA 16 构建 IPv6 网络基础配置

news2024/12/23 23:14:40

IPv6(Internet Protocol Version 6)也被称为 IPng(IP Next Generation)。由 Internet 工程任务组 IETF(Internet Engineering Task Force)设计,是 IPv4下一代版本。
相比较于 IPv4,IPv6 具有如下优势:

•    近乎“无限”的地址空间
•    层次化的地址结构
•    即插即用
•    简化的报文头部
•    安全特性
•    移动性
•    增强的 QoS 特性等

1.实验介绍及拓扑

某企业网络需要在网络内部署 IPv6 协议并实现 IPv6 的互联互通,需要对当前运行的网络设备进行配置。

1.    R2 的两个接口均采用静态 IPv6 地址配置方法
2.    R1 的 GigabitEthernet0/0/0 接口采用无状态地址配置
3.    R3 的 GigabitEthernet0/0/1 接口采用 DHCPv6 的方式配置 IPv6 地址

2.掌握内容及配置思路

2.2掌握内容

配置静态 IPv6 地址
配置 DHCPv6

配置无状态地址分配

配置IPv6 静态路由
查看 IPv6 地址信息

3.配置步骤

3.1 设备基础配置

步骤1:更改设备名称

sys

sysname  R1 

undo info enable

#

sys

sysname  R2

undo info enable

#

sys

sysname  R3

undo info enable

步骤2:配置设备及接口开启 IPv6 功能

[R1]

#

ipv6 
#
int g0/0/0
 ipv6 enable
 quit

[R2]

#
ipv6 
#
int g0/0/0
 ipv6 enable

int g0/0/1
 ipv6 enable
 quit
[R3]

#
ipv6 
#
int g0/0/1
 ipv6 enable
 quit

3.2 配置接口自动生成的 link-local 地址,并测试

(ipv6 address auto link-local命令用来为接口配置自动生成的链路本地地址。 
每个接口只能有一个链路本地地址,为了避免链路本地地址冲突,推荐使用链路本地地址的自动生成方式。当接口配置了IPv6全球单播地址后,同时会自动生成链路本地地址。 )

[R1]
interface GigabitEthernet 0/0/0
ipv6 address auto link-local
#
[R2]
interface GigabitEthernet 0/0/0
ipv6 address auto link-local
interface GigabitEthernet 0/0/1
ipv6 address auto link-local
#
[R3]

interface GigabitEthernet 0/0/1 
ipv6 address auto link-local
 

步骤1:查看接口的 IPv6 状态信息,并测试联通性

\

步骤2:测试 R1 与 R2 联通性

当ping测试的目的IPv6地址为link-local地址时,必须指定源接口或源IPv6地址。 

3.3 R2接口配置静态 IPv6 地址

[R2]
int g0/0/0
ipv6 address 2000:0012::2 64
int g0/0/1
ipv6 address 2000:0023::2 64

3.4 R2 开启 DHCPv6 Server 功能,R3 通过 DHCPv6 获取 IPv6 地址

步骤1:配置DHCPv6 地址池

# DHCPv6 Server 配置
  创建名为“pool1”的地址池。  
  配置分配的 IPv6 地址前缀。 
  配置 DNS Server 地址 

#
[R2]
dhcp enable
dhcpv6 pool pool1
address prefix 2000:0023::/64
dns-server 2000:0023::2
int g0/0/1
dhcpv6 server pool1

#

步骤2:DHCPv6 客户端接口自动获得地址

[R3]
#
dhcp enable 
int g0/0/1
 ipv6 address auto dhcp

步骤3: 检查R3客户端地址和 DNS 服务器信息

[R3]display ipv6 interface brief 

[R3]display dns server 

此时 R3 的 GigabitEthernet0/0/1 接口已经获取到了 IPv6 全球单播地址。 

步骤4:配置 DHCPv6 Server 发RA报文功能通过有状态方式学习默认路由

DHCPv6服务器不会自己为DHCPv6客户端分配IPv6网关地址。 
(1) 当配置为DHCPv6有状态方式时,客户端通过ipv6 address auto global default命令学习到IPv6网关的缺省路由;

(2) 当配置为DHCPv6无状态方式时,DHCPv6客户端通过该命令学习全球单播IPv6地址和IPv6网关的缺省路由。需确保与其相连的对端设备的接口已通过命令undo ipv6 nd ra halt,使能发布RA报文的功能 

#配置接口下DHCPv6服务器地址池

  开启发布RA报文功能

  开启RA报文中的有状态自动配置地址的标志位

  开启RA报文中的有状态自动配置其他信息

[R2]

interface GigabitEthernet 0/0/1

 undo ipv6 nd ra halt

ipv6 nd autoconfig managed-address-flag

ipv6 nd autoconfig other-flag

①undo ipv6 nd ra halt命令用来使能系统发布RA报文功能,默认情况下路由器的接口不会发送RA报文。 

②ipv6 nd autoconfig managed-address-flag命令用来设置RA报文中的有状态自动配置地址的标志位,默认情况下不设置该位。 

•    如果设置了该标志位,则主机通过有状态自动配置获得IPv6地址。
•    如果清除了该标志位,则主机通过无状态自动配置获得IPv6地址,即通过RA报文向主机发布IPv6地址前缀信息自动生成IPv6地址。

③ipv6 nd autoconfig other-flag命令用来设置RA报文中的有状态自动配置其他信息的标志位,默认情况下不设置该位。 

•    如果设置了该标志位,则主机可通过有状态自动配置获得除IPv6地址外的其他配置信息,包括路由器生存时间、邻居可达时间、邻居的重传时间、链路的MTU信息。
•    如果清除了该标志位,则主机进行无状态自动配置。即路由设备通过RA报文向主机发布除IPv6地址外的其他配置信息,包括路由器生存时间、邻居可达时间、邻居的重传时间、链路的MTU信息。

步骤5: 配置客户端通过 RA 报文学习默认路由

[R3]

interface GigabitEthernet 0/0/0

 ipv6 address auto global default

查看 R3 的路由信息

步骤6:R1 通过无状态方式获得 IPv6 地址

# 在 R2 的 GigabitEthernet0/0/0 接口使能 RA 报文

# 在 R1 的 GigabitEthernet0/0/0 接口开启无状态地址

[R2]
#
int g0/0/0
 undo ipv6 nd ra halt   //接口使能RA报文
[R1]
#
int g0/0/0
ipv6 address auto global   //开启无状态地址
# 检查 R1 的地址配置情况
display ipv6 interface brief

此时 R1 的 GigabitEthernet0/0/0 根据 R2 的 RA 报文获取的 IPv6地址前缀,加上本地生成的接口 ID,生成了IPv6全球单播地址。 

3.5 配置 IPv6 静态路由

# 为了实现 R1 的 GigabitEthernet0/0/0 和 R3 的 GigabitEthernet0/0/1 接口互访,需要在 R1 上配置静态路由

[R1]

ipv6 route-static 2000:23:: 64 2000:12::2

#检测联通性

ping ipv6 2000:23::1

此时R1上存在到2000:23::/64网段的静态路由,R3通过DHCPv6获取了默认路由,故R1和R3的GigabitEthernet0/0/1接口之间可以互相访问。 

# 查看 IPv6 邻居信息

DHCPv6有状态和无状态的主要区别在于IPv6地址的获取方式以及其他配置参数的分配方式。

  • 有状态DHCPv6:在这种模式下,DHCPv6服务器自动配置IPv6地址/前缀,并同时分配DNS、NIS、SNTP服务器等网络配置参数。这涉及到DHCPv6服务器与客户端之间的四步交互过程,包括Solicit、Advertise、Request和Reply报文,以完成IPv6地址和其他配置参数的分配。

  • 无状态DHCPv6:在这种模式下,主机IPv6地址仍然通过路由通告RA方式自动生成,而DHCP服务器只分配除IPv6地址以外的配置参数,如DNS、NIS、SNTP服务器地址等。无状态DHCPv6允许客户端通过ND协议族中的路由器发现功能获取IPv6地址,并通过DHCPv6获取其他配置参数。这涉及到客户端发送Information-Request报文请求配置参数,服务器以Reply报文提供请求的配置参数给客户端。

简而言之:

1、配置信息不同:

DHCPv6有状态可以提供完整的配置信息,包括IPv6地址、DNS服务器地址等;

DHCPv6无状态只能提供部分配置信息,如默认路由等。
2、适用场景不同:

DHCPv6有状态适用于需要动态分配IPv6地址和配置信息的场景,如家庭、企业网络等,而DHCPv6无状态适用于不需要动态分配IPv6地址,但需要配置默认路由等信息的场景,如某些物联网设备等。

有状态地址配置和无状态地址配置获取到的 IPv6 地址区别。
有状态配置时,接口的 128 位 IPv6 地址全部由 DHCPv6 Server 指定。

无状态配置时,一般由 EUI-64 规范生成 64 位接口 ID。
 

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