13 下一代互联网IPV6

考点01：IPv6概念
我国第一个商用IPV6网是6-bone
下一代互联网NGI,目前是第6版。
IPv6分组有1个固定头部和n个扩展头部(任选)以及上层协议的负载组成。
使用扩展头部的优势：扩展头部比较灵活
考点02：IPv6固定头部：各字段解释含义
版本： 4位，0110，代表IPv6
通信类型： 8位，IP分组优先级，同服务类型
流标记： 20位，标记特殊处理的分组
负载长度： 16位，除了固定，扩展和负载（65535字节不包括头部40字节）
下一头部： 8位，指明扩展头部或高层协议
跳数限制： 8位，检测路由循环，减1、变为0丢弃
源地址： 128位，发送端的地址
目标地址：128位，接收端的地址
考点03：IPv6扩展头部
不是所有的路由器都需要处理扩展头部
逐跳选项： 数值：0 监督路由器对扩展头部的处理
目标选项： 数值：60 由目标结点处理
路由选择： 数值：43 是一张路由表。类似于选择路由
分段： 数值：44 处理数据分段
认证： 数值：51 进行身份认证
封装安全负荷：数值：50 对数据进行加密
考点04：IPv6扩展头部分组封装顺序如下
(1)IPv6头部。
(2)逐跳选项头。
(3)目标选项头(第一个目标节点要处理的信息)
(4)路由选择头。
(5)分段头。
(6)认证头。
(7)封装安全负荷头。
(8)目标选项头(最后的目标节点要处理的信息)。
(9)上层协议头部。
IPv6记忆法：有人叫IPv6，他想要跳槽，跳槽找到目标之后，选择投放简历，其它公司对简历进行分段处理，对简历进行认证，认证后对简历封装，再由目标公司通知他，再去上班
考点05：IPv6地址：128位，冒分十六进制。
8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF(8段，每4位二进制，写成十六进制)
IPv6地址简化书写： ①前面的0可以省，后面的不可以省。
②多个0可以用冒号，但只能一次。
③多个0可以压缩为一个0。
④IPv4兼容写法::192.168.30.1=::C0A8:1E01。
IPv6格式前缀:
表示地址类或子网地址
12AB 0000 0000 CD3 /60 简写 12AB::CD30:0:0:0:0/60
12AB:0:0:CD30::/60

考点06: IPv6地址分类
单播地址：标识一个接口，目的地址为单播地址的报文会被送到被标识的接口。
组（多）播地址：标识多个接口，目的地址为组播地址的报文会被送到被标识的所有接口。
任意播地址：标识多个接口，目的地址为任播地址的报文会被送到最近的一个被标识的接口。
IPv6没有定义广播
考点07：单播地址分为4类
①可聚合全球单播(相当于公网IP)
前缀001(/3)[二进制]或2000(/3)[十六进制]
2000::/3目前分配可聚合全球单播地址前缀
2001::/16目前实际用于IPv6因特网的前缀
2002::/16为使用6 to 4过渡机制的节点前缀
②链路本地地址（相当于自动专用IP）
前缀1111 1110 10(/10或/64)。FE80(/12)
③站点本地地址（相当于私有IP）
格式前缀1111 1110 11(/10或/48或/64)FEC0(/12)
④特殊单播地址
不确定地址0:0:0:0:0:0:0:0 不能分配给任何节点
回环地址 0:0:0:0:0:0:0:1 节点用这种地址向自身发送IPv6分组

考点08：组播地址
格式前缀11111111(/8)，还包括标志、范围、组ID字段。
考点09：任播地址
仅用作目标，且只分配给路由器。默认路由器接口都被分配任意播地址。
子网-路由器任意播地址，子网前缀必须固定，其余位置全0。
考点11：IPv4和IPv6的区别

考点10：IPv6地址配置：默认自动配置有2种
(1)全状态自动配置:动态主机配置协议DHCP实现子IP地址的自动配置。
(2)无状态自动配置:
①获得链路本地地址：链路本地地址前缀1111 1110 10后加网卡MAC地址，产生一个链路本地地址，并发出一个ICMPv6请求，确认唯一性。
②获得可聚合全球单播地址:向本地链路中所有组播ICMPv6路由器请求，主机获得单播前缀001后加自己的接口ID，自动配置单播地址。
考点12：IPv6地址相比IPv4改进
①扩展寻址能力：扩展到128位，支持多级地址层次，改进组播，增加任意播，更实用。
②简化报头格式：IP头部字段由12个减少为8个，中间路由器由6个减少为4个，提高效率。
③改进路由选项：路由选项放在扩展头部，仅在需要时插入路由选项，更灵活流畅。
④提供流标记：对某些分组进行特别处理，可以提供特别的服务质量，更好的传送数据。
考点13：移动IP的概念
移动主机在移动的同时，能够在任何地方使用他的家乡地址进行联网。
漫游
考点14: 移动IP的原理
移动主机分配一个家乡地址作为永久标识。如果到外地赋予一个转交地址，家乡地址会获得外地的转交地址。
考点15：移动IPV6和IPV4地址比较

考点16: IPv6向IPv4过渡技术:有3种技术
①隧道技术：用于解决IPv6网络节点之间通过IPv4网络进行通信的问题。
时空隧道
优点：充分利用现有网络投资，过渡初期实现方便。
缺点：路由器隧道出入口负载重，实现复杂，不利于大规模应用。
技术：有6 to 4隧道、6 over 4隧道 、ISATAP隧道。
②协议翻译技术：使得纯IPv6节点之间和纯IPv4节点之间可以通信。
英汉互译
优点：不需要升级改造，开启NAT-PT即可。
缺点：转换不能完全保持原有含义，缺乏安全性。
技术:有SIIT翻译、NAT-PT翻译、TRT翻译。
③双协议栈技术：使得IPv4和IPv6共存于同一设备和同一网络中。
英汉双语
优点:网络规划相对简单，可以充分发挥安全性、路由约束和流支持。
缺点:对设备要求较高，维护大量协议和数据，升级改造投资大、建设周期比较长。
技术:有BIS双栈、BIA双栈。
考点17：6 to 4隧道：IPv6穿越IPv4
6 to 4地址：前缀为2002
例如192.0.242对应的6to4地址为2002:c000:022a::/48,隧道两端的节点必须都支持IPv4和IPv6协议栈。
考点18：6 over 4隧道：IPv4自动生成IPv6地址
例如192.0.2.142对应的链路本地地址为FE8::C000:028E/64，这种方法就是无状态自动配置。依赖于IPv4组播，受到局限。
考点19：ISATAP隧道：站内自动隧道寻址协议，自动分配地址的技术
例如10.40.1.129对应链路本地地址FE80::5EFE:0A28:0181/64， 可以穿透NAT设备。
考点20: IPv6路由协议
RIPng: RIPv2的扩展，UDP 521端口。
OSPFv3：OSPFv2的扩展，做了较大改进。
BGP4+：BGP4的扩展，用来支持IPv6。
ICMPv6：ICMP的扩展，集成了ARP功能。
IS-IS：中间系统到中间系统，IS-IS属于内部网关路由协议。IS-IS是一种链路状态协议，与TCP/IP网络中的OSPF协议非常相似，使用最短路径优先算法进行路由计算。
例题分析：
1、IPv6地址可以表示成各种简写形式，以下地址,
33AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60简写形式，正确的是( )。
A.33AB:0:0:CD30::/60 B.33AB::CD3/60
C.33AB:0:0:CD3/60 D.33AB::CD30/60
解析：
①前面的0可以省，后面的不可以省。
②多个0可以用冒号，但只能一次。
③多个0可以压缩为一个0。
2、在IPv6地址中，IPv6可聚合全球单播地址的格式前缀是( )。任意播地址的组成是（）。
A.001 B.100 C.1111111011 D.11111111
A子网前缀+全0 B子网前缀+全1
C链路本地地址前缀+全0 D链路本地地址前缀+全1
解析：
可聚合全球单播前缀：001(/3)[二进制]或2000(/3)[十六进制]
3、所谓移动IP是指( ) 。
A.通过地址翻译技术改变主机的IP地址
B.一个主机IP地址可以转移给另一个手机
C.移动主机通过在无线通信网中漫游来保持网络连接
D.移动主机在离开家乡网络的远程站点可以连接工作
解析：
移动IP的概念：移动主机在移动的同时，能够在任何地方使用他的家乡地址进行联网。
4、在IPv4和IPv6混合的网络中，协议翻译技术用于( )。
A.两个IPv6主机通过IPv4网络通信 B.两个IPv4主机通过IPv6网络通信
C.纯IPv4主机和纯IPv6主机之间的通信 D.两个双协议栈主机之间的通信
解析：
协议翻译技术：使得纯IPv6节点之间和纯IPv4节点之间可以通信。
5.、实现移动IP的关键技术是( ) 。
A.移动主机具有一个可以接入任何网络的通用IP地址
B.移动主机具有一个家乡网络地址并获取一个外地转交地址
C.移动主机通过控制全网的管理中心申请网络接入服务每
D.移动主机总是通过家乡网络地址采取接入服务
6、下面关于IPv6单播地址的描述中，正确的是()
A.任何端口只能拥有唯一的全局地址 B.站点本地地址的格式前缀为FE00::/10
C.链路本地地址的格式前缀为FE::/12 D.全球单播地址的格式前缀为2000::/3
7、IPv6“链路本地地址”是将主机()附加在地址前缀11111010之后产生的。
A IPv4地址 B MAC地址 C主机名 D 任意字符串
解析：
链接本地地址的格式如下:1111111010跟接口ID组成，其中接口ID使用EUI-64地址，该地址由MAC地址转换而成。
8、IPv6的域名正向解析有两种资源记录: A6和( )记录。
A、AAAA B、B6 C、A4 D、AAA
解析：
IPv6域名解析的正向解析因前有两种资源记录,即‘AAAA’和‘A6’记录。
其中‘AAAA’较早提出，它是对IPv4协议‘A’录的简单扩展。
9、IPv6协议数据单元由一个固定头部和若干个扩展头部以及上层协议提供的负载组成，其中用于表示松散源路由功能的扩展头是( )。如果有多个扩展头部，第一个扩展头部为( )。
A 目标头部 B 路由选择头部 C分段头部 D安全封装负荷头部
A 逐跳头部 B路由选择头部 C分段头部 D认证头部

10、下面哪条命令是添加IPv6默认路由的命令?
A [ARI]ipv6 route-static :: 0 2018:6:7::2
B [ARI]ipv6 route-static ::1 0 2018:6:7::2
C [ARI]ipv6 route-static :: 64 2018:6:7::2
D [ARI]ipv6 route-static :: 128 2018:6:7::2
解析：
配置IPv6的静态路由格式是:
ipv6 route <目标IPv6前缀><出站接口><下一跳IPv6地址>，
默认路由全0(即::)是静态路由的一种特殊形式。
11、下面关于IPv6地址说法错误的是()。
A IPv4地址采用点分十进制表示法，IPv6采用冒号十六进制表示法
B IPv6支持子网掩码，也支持前缀长度表示法
C IPv6地址长度规定为128位，8个位段
D 前缀是IPv6地址的一部分，用作IPv6路由或子网标识