前 言
1.IPv6是网络层协议第二代标准，也成为IPng。
2.IPv6协议对IPv4协议进行了优化。
3.IPv4地址已经耗尽，部署IPv6大势所趋。
IPv6地址表示方法
1、IPv6地址表示方法
（1）IPv6地址包括128比特，由冒号分割成8段，每段4个16进制数 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B
2、IPv6压缩格式
（1）每组中的前导“0”都可以省略
2031:0:130F:0:0:9C0:876A:130B
（2）地址中包含的连续两个或多个均为0的组，可以用双冒号“::”来代替
2031:0:130F::9C0:876A:130B
IPv4&IPv6报头对比
| 序号 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| 1 | Version：4bit—版本号 | Version：4bit |
| 2 | IHL：4bit—报头长度 | 无 |
| 3 | Type of Service：8bit–服务类型 | Traffic class:8bit–流量类别 |
| 4 | Total Length:16bit–总长度 | 无 |
| 5 | dentification：16bit–标识 | 无 |
| 6 | Flags：3bit–标志位 | 无 |
| 7 | Fragment Offset：12bit–片偏移 | 无 |
| 8 | Time to Live:8bit–生存时间 | Hop limit:8bit–跳数限制 |
| 9 | Protocol:8bit–协议 | 无 |
| 10 | Header Checksum:16bit–首部检验和 | 无 |
| 11 | Source Address:32bit–源IP地址 | Source Address:128bt—该字段表示该报文的源地址 |
| 12 | Destination Address:32bit–目的IP地址 | Destination Address:128bit–该字段表示该报文的目的地址 |
| 13 | Options:可变–选项字段 | 无 |
| 14 | Padding:可变–填充字段，全填0 | Extension Headers:可变–扩展报头 |
| 15 | 无 | Flow Label:20bit–流标签 |
| 16 | 无 | Payload length:16bit–该字段表示有效载荷的长度 |
| 17 | 无 | Next header:8bit–下一报头 |
IPv4报文头格式
IPv6报文头格式
ICMPv6使用Type字段来标识报文类型，根据Type字段的取值，可以将ICMPv6报文分为两大类：一类是差错报文，另一类是信息报文。
| MAC地址 | IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|---|
| 长度 | 48位（6个字节） | 32位 | 128位 |
| 进制 | 十六进制 | 二进制 | 十六进制 |
| 单播地址 | 第8位为1 | 全局唯一 | ：：1 |
| 组播地址 | 第8位为1 | 239.0.0.0-239.255.255.255 | FF00::/8 |
拓扑
基本配置与分析
[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协议
邻居发现ND（RFC2461）
Type=133 路由器请求（Router Solicitation）
Type=134 路由器公告（Router Advertisement）
Type=135 邻居请求（Neighbor Solicitation）
Type=136 邻居公告（Neighbor Advertisement）
Type=137 重定向 （Redirect）
多播侦听发现协议MLD（RFC2710）
Type=130 多播听众查询
Type=131 多播听众报告
Type=132 多播听众退出
跟踪邻居状态
邻居状态有5种(RFC2461)
1.INCOMPLETE 未完成
2.REACHABLE 可达
3.STALE 陈旧
4.DELAY 延迟
5.PROBE 探查
例子：节点A要访问节点B，A的缓存中无B的条目，下图是邻居状态机的变化
- A先发送NS，并生成缓存条目，状态为 Incomplete
- 若B回复NA，则 Incomplete->Reachable，否则10s后Incomplete->Empty，即删除条目
- 经过ReachableTime(30S)，B的条目状态Reachable->Stale
- 或者在Reachable状态，收到B的非请求NA，且链路层地址不同，则马上->Stale
- 在Stale状态若A要向B发送数据，发送数据，并从Stale->Delay，等待应用层的提示信息，表示邻居可达。
- 在Delay_First_Probe_Time(默认5秒)内，若有NA应答或者应用层的提示信息，则Delay->Reachable；无应用层提示信
息，Delay->Probe； - 在Probe状态，每隔RetransTimer(默认1秒)发送单播NS，发送MAX_UNICAST_SOLICIT（缺省3个）个后再等
RestransTimer，有应答则Probe->Reachable，否则进入Empty，即删除表项
IPv6地址分类—预定义组播地址
预定义组播地址
Node-local
所有节点的组播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:1
所有路由器的组播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:2
Link-local
所有节点的组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:1
所有路由器的组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:2
Solicited-Node组播地址： FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX
所有OSPF路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:5
所有OSPF的DR路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:6
所有RIP路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:9
所有PIM路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:13
