Cisco Self-Study: Implementing Cisco IPv6 Networks (IPV6)

Cisco Self-Study: Implementing Cisco IPv6 Networks (IPV6)

Configuring IPv6 on Cisco IOS Software Technology

Technologia oprogramowania Cisco IOS dostępna na routerach obsługuje większość funkcji protokołu IPv6 wymaganych do wdrażania sieci IPv6 i zarządzania nimi. W tej części rozdziału omówiono funkcje IPv6 zaimplementowane w technologii oprogramowania Cisco IOS.Funkcje te są niezbędne, aby włączyć IPv6, aktywować IPv6 na interfejsach sieciowych i skonfigurować mechanizmy w ramach protokołu NDP (Neighbor Discovery Protocol), takie jak zastąpienie ARP, autokonfiguracja bezstanowa, prefixadvertisement, DAD (wykrywanie zduplikowanych adresów) i zmiana numeracji prefiksów. NDP, bezstanowa autokonfiguracja, Reklama przedrostkowa, tata i zmiana numeracji przedrostków są zapisywane w Rozdziale 3.

Ta sekcja koncentruje się na konfiguracji i działaniu adresów IPv6 w technologii oprogramowania Cisco IOS. Zakłada również, że pomyślnie zainstalowałeś oprogramowanie Cisco IOS, w tym obsługę IPv6, na swoim routerze. Możesz pobrać oprogramowanie Cisco IOS z obsługą IPv6 z Cisco.com. podstawowe informacje na temat IPv6 dla technologii Cisco są dostępne pod adresem http: / / www.cisco. com / ipv6/.

Włączanie IPv6 na technologii oprogramowania Cisco IOS

pierwszym krokiem włączania IPv6 na routerze Cisco jest aktywacja przekazywania ipv6traffic do przekazywania pakietów unicast IPv6 między siecią interfaces.By domyślnie przekazywanie ruchu IPv6 jest wyłączone na routerach Cisco.

polecenie IPv6 unicast-routing służy do umożliwienia przekazywania pakietów IPv6 między interfejsami na routerze. Składnia tego polecenia to asfollows:

Router(config)#ipv6 unicast-routing

polecenie IPv6 unicast-routing jest włączone na skalę globalną.

kolejnym krokiem po zakończeniu tego polecenia jest aktywacja interfejsów sieciowych IPv6on.

Włączanie Cefv6 na Cisco

Cisco Express Forwarding (CEF) jest również dostępne dla IPv6 Na Cisco. Zachowanie CEFv6 jest takie samo jak CEF dla IPv4. Istnieją jednak polecenia newconfiguration dla CEFv6 i wspólne polecenia dla CEFv6 i CEF dla IPv4.

polecenie cef ipv6 włącza centralny tryb CEFv6. IPv4 CEF musi zostać wywołany za pomocą polecenia IP cef. Podobnie, IPv4 dcef musi być włączony przed dCEFv6. Polecenie IPv6 cef jest włączone na skalę globalną.

Rozdział 4, „Routing na IPv6”, przedstawia szczegółowo bieżące i nowe polecenia używane do konfigurowania CEF dla IPv6 i zarządzania nim.

IPv6 przez technologie łącza danych

IPv6 jest zdefiniowany tak,aby działał na prawie wszystkich technologiach łącza danych, takich jak Ethernet, FDDI, Token Ring, ATM, PPP, Frame Relay, nonbroadcast multiaccess (nbma) iarcnet. Poniższe RFC opisują zachowanie protokołu IPv6 w każdej z tych technologii łącza danych:

Ethernet—RFC 2464, Transmisja pakietów IPv6 przez EthernetNetworks

FDDI—RFC 2467, Transmisja pakietów IPv6 przez FDDINetworks

Token Ring—RFC 2470, Transmisja pakietów IPv6 overToken Ring Networks

ATM—RFC 2492, IPv6 w sieciach ATM

PPP—RFC 2472, wersja IP 6 W PPP

frame relay—RFC 2590, transmisja pakietów IPv6 w sieciach przekaźnikowych Overframe

Nbma—RFC 2491, IPv6 w sieciach Non-broadcast Multiple Access(Nbma)

arcnet—RFC 2497, transmisja pakietów IPv6 w sieciach pakiety IPv6 zakończone ARCnetNetworks

Generic Packet tunneling—RFC 2473, Generic PacketTunneling w specyfikacji IPv6

IEEE-1394—RFC 3146, Transmisja pakietów IPv6 przez sieci IEEE1394

Technologia oprogramowania Cisco IOS z IPv6 obsługuje kilka typów interfejsów, takich jak Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Cisco HDLC, PPP,frame relay PVC, ATM PVC, tunele i pętla zwrotna. Przykłady konfiguracji przedstawione w tej książce skupiają się głównie na technologii Ethernet, ponieważ jest to najpopularniejsza technologia łącza danych stosowana w sieciach.

IPv6 przez Ethernet

podobnie jak IPv4, IPv6 działa przez dowolną technologię Ethernet. Jednak wartość ID protocol określona w ramkach Ethernet, które zawierają pakiety IPv6, różni się od ID protokołu w IPv4. Wartość ID protokołu w Ethernetframes identyfikuje używany protokół warstwy 3, taki jak IPv4, IPv6, a nawet inne narzędzia, takie jak IPX, DECnet, AppleTalk i tak dalej.

jak pokazano w tabeli 2-27, identyfikator protokołu to 0x0800 z IPv4 i 0x86dd z IPv6.

tabela 2-27 wartości ID protokołu dla IPv4 i IPv6

protokół	ID protokołu w ramkach Ethernet
IPv4	0x0800
IPv6	0x86DD

w ten sposób routery, serwery i węzły mogą różnicować protokoły obiegające jednocześnie w sieciach o wartości identyfikatora protokołu Ethernetframes.

IPv6 ponad popularnymi warstwami łącza danych używanymi w Cisco

w przypadku łącza PPP jeden pakiet protokołu kontrolnego IPv6 (IPv6CP) jest enkapsulowany w polu informacyjnym warstwy łącza danych PPP. Dla pakietów IPv6 przez łącze PPPP identyfikator protokołu wskazuje 0x8057 dla IPv6CP.

Cisco-High-level Data Link Control (HDLC), domyślny protokół szeregowy na routerze aCisco, jest synchronicznym protokołem warstwy łącza danych opracowanym przez ISO. Określa metodę hermetyzacji danych na synchronicznych łączach szeregowych. Dla pakietów IPv6 przez Cisco-HDLC, identyfikator protokołu to 0x86 | 0xDD.

wreszcie, dla IPv6 NA ATM AAL5 SNAP, identyfikator protokołu to 0x86dd, a także Ethernet.

mapowanie multicastu przez Ethernet

jak wspomniano wcześniej, protokół IPv6 w dużym stopniu wykorzystuje multicasting w kilku mechanizmach stosowanych w zakresie łącza lokalnego,takich jak zastąpienie ARP, autokonfiguracja bezstanowa, Reklama prefiksu, tata i numeracja prefiksów.

dlatego IPv6 ma specjalne mapowanie adresów multiemisji do adresów warstwy Ethernetlink (Ethernet MAC addresses). Mapowanie odbywa się przez dodanie 32-bitowego adresu multiemisji niskiego rzędu do prefiksu 33:33, który jest zdefiniowany jako prefiks Ethernetu multiemisji dla IPv6. Jak pokazano na rysunku 2-18, 32-bitowy adres multiemisji 00: 00:00:01 dla wszystkich węzłów (FF02:: 1) jest dołączany do prefiksu multiemisji Ethernet 33: 33.

rys. 2-18 mapowanie multiemisji przez adres Ethernet przy użyciu adresu multiemisji wszystkich węzłów

adres 48-bitowy 33:33:00:00:00:01 przedstawia ethernetowy adres MAC (adres warstwy łącza), który jest używany jako adres docelowy w ramce Ethernetowej do wysłania apacketu na adres docelowy IPv6 FF02::1 (adres multiemisji wszystkich węzłów). Bydefault, wszystkie węzły, które są włączone IPv6 na tym lokalnym łączu nasłuchują i pobierają pakiety anyIPv6 za pomocą 33:33:00:00:00:01 jako miejsce docelowe w MACaddress Ethernet. Jest to przykład adresu multiemisji z wszystkimi węzłami, ale wszystkie inne przypisane adresy przedstawione w sekcji „Adres multiemisji”są używane w ten sam sposób.

Format EUI-64 adresu IPv6

Link-local, site-local i bezstanowy mechanizm autokonfiguracji zdefiniowany w RFC 2462 używają formatu EUI-64 do tworzenia adresów IPv6. Statelessautoconfiguration to mechanizm, który pozwala węzłom sieci na samodzielne konfigurowanie adresów IPv6 bez żadnego urządzenia pośredniczącego, takiego jak DHCPserver.

adres lokalny łącza i autokonfiguracja bezstanowa są funkcjami IPv6, które automatycznie rozszerzają adres MAC Ethernetu w oparciu o format 48-bitowy do formatu 64-bitowego (EUI-64). Konwersja z 48-bitowej na 64-bitową jest dwuetapowa.

jak pokazano na rysunku 2-19, pierwszy krok polega na wstawieniu wartości Fffw środku 48-bitowego adresu warstwy łącza między sekcją Oui (vendorcode) a sekcją ID (podobną do numeru seryjnego). Prezentowany tutaj oryginalny adres MAC oparty na 48-bitach to 00:50:3e:E4:4C:00.

rys. 2-19 pierwszy krok 48-bitowej konwersji adresu MAC na format EUI-64

jak pokazano na rysunku 2-20, drugi i ostatni krok polega na ustawieniu dziesiątego bitu adresu 64-bitowego. Bit ten identyfikuje 48-bitowy adres lub jego brak. Adres ethernetowy może mieć dwa znaczenia. Adres może być zarządzany globalnie lub lokalnie. Globalnie zarządzane oznacza, że używasz adresu MAC dostawcy, takiego jak 08-00-2b-xx-xx-xx (przykład DEC). Lokalnie oznacza, że możesz przepisać adres MAC z własną wartością (przykład Sun). W tym przypadku siódmy bit oznacza 1 dla lokalnego i 0 dla globalnego. Jednak w formacie eui-64 wartość jest odwrócona: 0 dla lokalnego i 1 dla globalnego. Podsumowując, dla adresów IPv6 używających formatu EUI-64, jeśli siódmy bit jest ustawiony na 1, adres jest unikalny globalnie. W przeciwnym razie jest lokalny.

Rys. 2-20 drugi krok 48-bitowej konwersji adresu MAC na format EUI-64

Włączanie IPv6 na interfejsach sieciowych

po włączeniu przekazywania IPv6 na routerze, następnym krokiem jest przypisanie adresu IPv6 do interfejsu. Istnieją różne metody konfigurowania adresów IPv6 pod routerem Cisco. Ta sekcja nauczy cię różnych sposobów konfigurowania adresów IPv6 w technologii oprogramowania Cisco IOS.

Konfiguracja statycznego adresu

jak pokazano w tabeli 2-28, polecenie adres ipv6 może być użyte do skonfigurowania adresu lokalnego łącza (FE80::/10), adresu lokalnego serwisu (FEC0::/10)lub agregowanego globalnego adresu unicast (2000::/3) na interfejsie sieciowym. Metoda ta jest podobna do konfiguracji adresu statycznego, dlatego musi być podany adres IPv6 I musi mieć reprezentację prawną przedstawioną wcześniej w tym rozdziale.

tabela 2-28 polecenie adresu ipv6

Dowództwo	opis
Krok 1
Router (config) # interface interface-typeinterface-number	określa typ i numer interfejsu.
przykład
Router (config) # interfejs FastEthernet 0/0	interfejs FastEthernet 0/0 jest wybrany.
Krok 2
Router(config-if) # IPv6 addressipv6-address/prefix-length	Określa adres IPv6 i długość prefiksu, które mają zostać przypisane do interfejsu sieciowego. Domyślnie, gdy za pomocą tego polecenia podany jest adres site-local lub aggregatableglobal unicast, adres link-local jest konfigurowany izautomatycznie. Domyślna długość prefiksu to 64-bit.
przykład
Router(config-if) # adres ipv62001:0410:0:1:0:0:0:1/64	agregatowy globalny adres unicast 2001:0410:0:1:0:0:0:1/64 jest skonfigurowany w interfejsie. Po zakończeniu tego polecenia, adres link-lokalny jest automatycznie konfigurowany.
przykład
Router(config-if) # adres ipv6fec0:0:0:1::1/64	lokalny adres strony FEC0:0:0:1::1/64 jest skonfigurowany na interfejsie. Po zakończeniu tej komendy, adres link-local jest izutomatycznie skonfigurowany.
przykład
Router(config-if) # adres ipv680:0:0:0:0123:0456:0789:0abc link-lokalny	link-adres lokalny FE80:0:0:0:0123:0456:0789:0abc jest tutaj skonfigurowany. Polecenie to z argumentem link-local może być użyte do określenia domyślnego adresu link-local przypisanego przez router.

Konfigurowanie interfejsu Loopback

możesz skonfigurować lokalne lub agregowane globalne adresy unicast na interfejsie loopback za pomocą polecenia adres ipv6. W poniższym przykładzie zostanie wybrany interfejs loopback0:

RouterA(config)#interface loopback0

w poniższym przykładzie adres fec0: 0: 0: 9::1/128 jest przypisany do interfejsu theloopback0:

RouterA(config-if)#ipv6 address fec0:0:0:9::1/128

Statyczna konfiguracja adresu przy użyciu formatu EUI-64

za pomocą tej metody, przy użyciu polecenia adresu ipv6, można skonfigurować adresy na interfejsach przy użyciu formatu EUI-64, jak omówiono wcześniej w tym rozdziale. Ważne jest, aby określić 64-bitowy adres wysokiego rzędu (IPv6prefix). Następnie router automatycznie uzupełnia 64-bitowy format niższego rzędu przy użyciu formatu eui-64.

poniższy przykład określa prefiks i długość prefiksu do przypisania do interfejsu:

Router(config-if)#ipv6 address ipv6-prefix/prefix-length eui-64

router wykonuje 64-bitowe operacje niskiego rzędu przy użyciu formatu EUI-64. Po zakończeniu tego polecenia adres lokalny łącza jest automatycznie konfigurowany.

w poniższym przykładzie agregowalny globalny przedrostek unicast2001:0410:0:1::/64 służy do konfiguracji adresu. Agregowane adresy globalunicast i link – local są automatycznie konfigurowane:

RouterA(config-if)#ipv6 address 2001:0410:0:1::/64 eui-64

w poniższym przykładzie przedrostek lokalny fec0:0:0:1::/64 służy do skonfigurowania adresu. Adresy site-local i link-local są automatycznie konfigurowane:

RouterA(config-if)#ipv6 address FEC0:0:0:1::/64 eui-64

Włączanie tylko IPv6 na interfejsie sieciowym

możesz również włączyć tylko IPv6 na interfejsie bez określania przypisanego globalnego unicast lub lokalnego adresu witryny za pomocą polecenia ipv6enable, jak pokazano tutaj:

Router(config-if)#ipv6 enable

to polecenie automatycznie konfiguruje również lokalny adres łącza na interfejsie. Domyślnie polecenie to jest wyłączone.

Konfigurowanie Nienumerowanego interfejsu

możesz użyć polecenia ipv6 nienumerowane, aby instruować interfejs, aby łączył globalny adres unicast innego interfejsu jako źródło dla pakietów pochodzących z nienumerowanego interfejsu, jak pokazano tutaj:

Router(config-if)#ipv6 unnumbered interface

Konfigurowanie MTU na interfejsie

na routerach Cisco, domyślna wartość MTU na interfejsach Ethernet (10 Mbps) i FastEthernet (100 Mbps) jest ustawiona na 1500 oktetów. Wartość ta może być jednak modyfikowana za pomocą polecenia MTU ipv6:

Router(config-if)#ipv6 mtu bytes

poniżej znajduje się przykład konfiguracji wartości MTU 1492 na interfejsie sieciowym:

RouterA(config-if)#ipv6 mtu 1492

sprawdzanie konfiguracji IPv6 interfejsu

rysunek 2-21 przedstawia przykład podstawowej topologii sieci IPv6, w której Router z jednym interfejsem Fast Ethernet jest podłączony do łącza lokalnego. W tym przykładzie administrator sieci przypisuje dwa prefiksy temu łączu lokalnemu:

2001:410:0:1::/64 jako agregowany globalny prefiks unicast

FEC0:0:0:1::Router z jednym interfejsem podłączonym do łącza

rys. 2-21 Router z jednym interfejsem podłączonym do łącza

przed włączeniem protokołu IPv6 na routerze A, można użyć polecenia show interfacecommand, aby wyświetlić adres warstwy łącza (Ethernet MAC address) i wartość MTU interfejsu FastEthernet 0/0. Przykład 2-1 pokazuje, że FastEthernet 0 / 0interface posiada 00:50:3e:E4:4c:00 jako adres warstwy łącza i używa 1500 bajtów jako wartości MTU.

przykład 2-1 wyświetlanie adresu warstwy łącza interfejsu oraz wartości MTUUSING the show interface Command

RouterA#show interface fastEthernet 0/0FastEthernet0/0 is up, line protocol is up Hardware is AmdFE, address is 0050.3ee4.4c00 (bia 0050.3ee4.4c00) MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit, DLY 1000 usec,<output omitted>

Then you can enable IPv6 on Router A and configure an address on interfaceFastEthernet 0/0. Jak pokazano w przykładzie 2-2, polecenie ipv6 address2001:410:0:1::/64 eui-64 zmusza router do uzupełnienia 64-bitowego adresu za pomocą adresu warstwy łącza interfejsu (MACaddress Ethernet). Ethernetowy adres MAC użyty w tym przykładzie to00:50:3e:E4:4c:00.

przykład 2-2 Włączanie IPv6 na routerze i konfigurowanie dwóch adresów na interfejsie FastEthernet 0/0 przy użyciu polecenia adresu ipv6

RouterA#configure terminalRouterA(config)#ipv6 unicast-routingRouterA(config)#int fastethernet 0/0RouterA(config-if)#ipv6 address 2001:410:0:1::/64 eui-64RouterA(config-if)#ipv6 address FEC0::1:0:0:1:1/64RouterA(config-if)#exitRouterA(config)#exit

wreszcie, polecenie Pokaż interfejs ipv6 pozwala wyświetlić parametry związane z konfiguracją IPv6 zastosowaną do określonego interfejsu.

w przykładzie 2-3, gdy tylko IPv6 jest włączony w tym interfejsie, link-localaddress FE80::250:3eff:FEE4:4C00 jest automatycznie włączony. Opcja EUI-64 specifikowana poleceniem adresu ipv6 nakazuje routerowi dodanie 64-bitowego niskopoziomowego 250: 3EFF: FEE4:4C00 do prefiksu łącznego2001:410:0:1::/64. Jednak Strona-adres lokalny FEC0::1:0:0:1:1 został skonfigurowany statycznie. Zauważ, że tylko jeden adres lokalny jest włączony,chociaż istnieją dwa adresy unicast.

przykład 2-3 Pokaż interfejs ipv6 wyświetla parametry związane z interfejsem 0/0

RouterA#show ipv6 interface fastEthernet 0/0FastEthernet0/0 is up, line protocol is up IPv6 is enabled, link-local address is FE80::250:3EFF:FEE4:4C00 Global unicast address(es): 2001:410:0:1:250:3EFF:FEE4:4C00, subnet is 2001:410:0:1::/64 FEC0::1:0:0:1:1, subnet is FEC0:0:0:1::/64 Joined group address(es): FF02::1 FF02::2continues FF02::1:FF01:1 FF02::1:FFE4:4C00 MTU is 1500 bytes<output omitted>

jak pokazano w przykładzie 2-3, interfejs automatycznie łączy kilka adresów multicastassigned. Oto znaczenie każdego przypisanego adresu multiemisji:

FF02:: 1-reprezentuje wszystkie węzły i routery na łączu lokalnym.

FF02::2-reprezentuje wszystkie routery na link-local.

FF02:: 1: FF01: 1-Node multicast address używany dla serwerów zastępujących ARP. Ten adres jest również używany przez tatę. Onesolicited – węzeł adres multiemisji jest włączony dla każdego adresu unicast skonfigurowanego w interfejsie. W związku z tym adres ten jest adresem multicast związanym z adresem unicast fec0::1:0:0:1:1.

FF02:: 1: FFE4: 4C00-Node multicast address 2001:410:0:1:250:3EFF: FEE4: 4C00.