IPV6基础与相关环境配置

ipv6(Internet Protocol version 6),是互联网协议第6版,是解决iPv4地址枯竭问题,128的地址空间2^128次方理论上可以保证地球上的每一粒沙子都能拥有一个唯一的IP地址。

IPv6的地址格式

  • IPv6地址的大小和格式扩展了寻址能力。
  • IPv6地址大小为128位,不同于ipv4点分十进制表示,ipv6以每个16位片段的十六进制值将128位分为8个片段。
  • IPv6地址=网络号+接口标识(主机号)
  • IPv6地址形式主要有三种:首选格式   省略前导零  双冒号的表示法

1、首选格式:首选格式的IPv6地址表示形式为:X:X:X:X:X:X:X:X,每个人X是地址的8个16位片段的十六进制值。IPv6地址范围从0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000至 ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff。

2、省略前导零:省略前导零通过省略前导零来指定IPv6地址。例如,IPv6地址2001:0000:0000:0000:0005:0600:300C:326B 可写成 2001:0:0:0:5:600:300C:326B

3、双冒号表示法:使用双冒号指定IPv6地址(::)代替一系列零。例如,IPv6地址2001:0:0:0:5:600:300C:326B 可写成 2001::5600:300C:326B。注意,双冒号只能在IPv6的地址中使用一次。

这些地址都是IPv6的有效地址,还有一些iPv4映射的IPv6地址等等有兴趣可以去自行了解下。

IPv6地址类型

IPv6的地址类型分为三种:

  • 单播,对应于IPv4的普通公网和私网地址;
  • 组播,对应于IPv4的组播(多播)地址;
  • 任播,IPv6新增的地址概念类型。

我们平时接触比较多的是单播地址,主要介绍单播地址。

单播地址又可以分为几类:全球单播地址、链路本地地址 、唯一本地地址、站点本地地址 、本地回环地址、内嵌IPv4的IPv6地址

下面我就几个和我们平时工作生活等比较相关的,介绍一下。

全球单播地址

单播地址指定单个接口。发送到单播地址目的地的数据包从一个主机传输到目标主机,两种常规类型的单播地址包括:

链路本地地址(link-local)

这种地址非常的容易进行识别,前缀FE80::/10。顾名思义,这种地址只能在同一链路上的节点间的通信。我们的设备开启IPv6后,默认会给网卡接口自动配置一个链路本地地址。也就是说,一个接口一定有一个链路本地地址。

全球单播地址

全球单播地址相当于IPv4的公网地址,全局单播地址的前缀以二进制开头001

2001::/16目前IPv6使用的地址。

回环地址

0:0:0:0:0:0:0:1/128或::1/128,等同于IPv4的127.0.0.0

IPv6报文格式

  • 数据链路层的type字段标识为 0x86dd,表示承载的上层协议是IPv6(IPv4对比:type字段为0x0800);
  • IPv6和IPv4报头头有着很大的差别,所以是无法兼容的。

IPv4 和IPv6的报头比较,有兴趣的可以去了解每一个字段的功能作用,可以看到,IPv6报头比iPv4报头简单的多,这其中一个好处就是可以路由处理IPv报文时候就简单多了,大大提高路由转发的效率。

IPV6网口配置

开启IPv6配置

没开启IPv6之前ifconfig查看如下

修改配置文件 vim/etc/sysctl.conf 将IPv6相关的参数修改为零(0)开启IPv6。

重启网卡service network restart。

开启了IPv6地址我们就会发现,多了一串IPv6地址,没错这就是链路本地地址。ping IPV6链路本地地址命令为:ping6 ipv6地址%连接端端口 例如ping6 xxxx::xxx%en0。

ifcfg-eth0配置

链路本地地址只能用来本链路进行通信的,我们还需要配置一个全球单播地址,修改/etc/sysconfig/network-scripts/下配置文件配置。与IPV6相关配置如下

IPV6INIT =              #是否开机启用IPV6
IPV6_AUTOCONF =         #表示IPV6获取ip地址方式不为DHCP 
IPV6_DEFROUTE =         #默认IPV6路由
IPV6_FAILURE_FATAL =    #如果IPV6配置失败则禁用设备
IPV6ADDR =              #IPV6地址
IPV6_DEFAULTGW =        #IPV6网关

因为IPv6地址由网络号+接口ID组成,我们可以直接将本地链路地址fe80改成2001即可,更改完成之后我们就可以重启网卡 service network restart 或者reboot一下,如下。

完成这些之后我们就可以ping一下其他也开启了IPv6环境的设备了,可以试着ping一下 IPv6需要用ping6,ping IPV6全球单播地址命令为:ping6 ipv6地址。

通过ssh 可以使用IPv6连接设备

完成这些配置之后我们就可以使用IPv6地址访问我们的web页面

Updated: 2019年5月23日 — 上午1:01

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