邱 亮，儲久良

（1.南京師范大學泰州學院 教育技術(shù)中心，江蘇 泰州 225300；

2.南京理工大學泰州科技學院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，江蘇 泰州 225300）

隨著國家CNGI項目的啟動，我國IPv6已進入了實質(zhì)性發(fā)展階段，IPv6將取代IPv4成為下一代網(wǎng)絡的基礎(chǔ)協(xié)議，現(xiàn)階段，作為IPv4網(wǎng)絡向IPv6網(wǎng)絡的過渡階段，如何保證IPv4和IPv6協(xié)議同時運行、如何合理分配IPv6地址，優(yōu)化路由策略就成為IPv6組網(wǎng)的重要問題。 借助于Cisco和H3C的設(shè)備實現(xiàn)IPv6的地址分配、路由規(guī)劃、IPv6接入等功能。

1 IPv6的地址分配技術(shù)

在IPv4網(wǎng)絡中，采用動態(tài)主機配置協(xié)議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）進行IP地址及其相關(guān)信息的自動設(shè)置。簡單地說，DHCP客戶端從DHCP服務端得到IP地址和一些相關(guān)信息（DNS、默認網(wǎng)關(guān)、域名），從而實現(xiàn)了自動設(shè)置主機IP地址的目的。

當發(fā)展到IPv6網(wǎng)絡時，除通過DHCP分配IP的方式外，新增一種無狀態(tài)地址自動配置方式，這種方式簡化了網(wǎng)絡管理者的日常維護工作，使IPv6網(wǎng)絡應用更易于使用和推廣。

1.1 無狀態(tài)自動配置過程

無狀態(tài)自動配置過程分為兩個階段：鏈路本地地址的配置和全球單播地址的配置[1]。

1）首先主機將它的網(wǎng)卡MAC地址根據(jù)EUI-64規(guī)范自動生成64位的接口ID，然后根據(jù)鏈路本地地址前綴（FE80::/10）及接口ID，自動為接口生成鏈路本地地址。接著主機進行重復地址檢測，以驗證地址是否存在沖突，如有沖突，主機將隨機生成一個新的鏈路本地地址，也可手動指定一個鏈路本地地址[2]。

2）在完成鏈路本地地址的配置后，主機將以此地址為源地址向本地鏈路中的所有路由器多點廣播路由器請求RS（Router Solicitation），請求獲得路由器的前綴信息，路由器收到RS報文后，以單播RA（Router Advertisement）報文形式向該主機回送路由器公告。RA報文包含可聚集全局單點廣播地址前綴和其它相關(guān)配置信息，主機收到RA報文后，將全局地址前綴加上接口ID生成一個臨時的單播地址。同時主機再次進行重復地址檢測，如果沒有沖突，則該臨時地址將生效。至此，IPv6無狀態(tài)地址自動配置過程結(jié)束[3]。

值得注意的是，通過無狀態(tài)自動配置IPv6地址時，一般還需要配合DHCPv6服務器來為客戶端分配DNS等信息。

1.2 IPv6的地址配置舉例

安裝IPv6協(xié)議，并在接口上配置IPv6全球單播地址或站點本地地址。

1）路由設(shè)備：H3C S7506E、Cisco Systems 7507

2）客戶機系統(tǒng)：Windows、Linux、Unix

對Windows 2000和Windows XP系統(tǒng)，在命令行模式下鍵入下面的命令，即可快速完成IPv6的安裝和配置：

對Windows 2003系統(tǒng)，在命令行模式下需使用netsh命令來完成IPv6的安裝和配置，具體安裝命令如下：

對Linux系統(tǒng)，以CentOS為例，具體安裝和配置的命令如下：

對Unix系統(tǒng)，以FreeBSD為例，在/etc/rc.conf配置文件中啟用IPv6，具體配置如下：

在路由器上通過無狀態(tài)自動配置功能配置IPv6地址，配置DHCPv6實現(xiàn)自動分配DNS。

1）以H3C S7506E為例，具體配置命令如下：

2）以Cisco Systems 7507為例，具體配置命令如下：

2 IPv6網(wǎng)絡路由協(xié)議的配置舉例

IPv6路由按照生成方式可以分為：直連路由、靜態(tài)路由、動態(tài)路由[4]。

2.1 直連路由

主要是指路由器本身接口的主機路由以及所屬前綴的路由。在路由表中這類路由的Preference為0，即會被最優(yōu)先使用，其類型被標識為Direct路由，如圖1所示。

圖1 交換機IPv6路由表圖Fig.1 Switchboard IPv6 routing list chart

2.2 靜態(tài)路由

是指手動配置的路由，下面舉例配置一條靜態(tài)路由。

1）以H3C S7506E為例，具體配置命令如下：

2）以Cisco Systems 7507為例，具體配置命令如下：

在配置靜態(tài)路由時，也可以指定路由的出口，強制數(shù)據(jù)包從指定接口發(fā)出去。

2.3 動態(tài)路由

按照使用的算法不同，可以分為距離矢量路由RIPng和GBP4+，鏈路狀態(tài)路 OSPFv3和 IPv6-IS-IS。下面重點對RIPng和OSPFv3路由協(xié)議進行分析。

2.3.1 RIPng配置舉例分析

IPv6的RIP，所有路由規(guī)則與IPv4 RIPv2基本相同，針對IPv6的應用環(huán)境，RIPng進行了如下修改[5]:

在配置RIPng時，方法不同于IPv4 RIP，RIPng是采用先配置進程，然后需要讓哪些接口運行在RIPng下，就必須到相應的接口下明確指定，并不像IPv4 RIP那樣在進程下通過network 來發(fā)布[6]。

圖2以Cisco設(shè)備為例，對RIPng路由進行配置舉例。

具體配置命令如下：

圖2 配置RIPng組網(wǎng)圖Fig.2 Network chart of disposed RIPng

2.3.2 OSPFv3配置舉例分析

OSPFv3與 OSPFv2（IPv4 OSPF）的原理都是相同的，OSPFv3選舉Router-ID的規(guī)則與OSPFv2相同，OSPFv3也是選擇路由器上的IPv4地址作為Router-ID，如果設(shè)備上沒有配置IPv4地址，那么必須手工指定Router-ID。在配置OSPFv3時，先配置進程，然后需要讓哪些接口運行在OSPFv3下，就必須到相應的接口下明確指定，并不像OSPFv2那樣在進程下通過network來發(fā)布。

OSPFv3使用了鏈路本地地址作為協(xié)議報文的源地址，所有路由器都會學習本鏈路上其他路由器的鏈路本地地址，并將它們作為到達目的地路由的下一跳IPv6地址。

圖3以H3C設(shè)備為例，對OSPFv3進行配置舉例。

圖3 配置OSPFv3區(qū)域組網(wǎng)圖Fig.3 Disposes the OSPFv3 region network chart

各接口IPv6地址配置省略，OSPFv3基本功能配置步驟如下：

3 IPv6地址的推廣與統(tǒng)計

在完成IPv6網(wǎng)絡的快速部署后，下面通過H3C的cams認證計費系統(tǒng)，對客戶機進行安裝IPv6協(xié)議，當客戶端進行802.1x認證時，從服務端接收自動運行指令，執(zhí)行ipv6 install命令，即實現(xiàn)了IPv6協(xié)議在windows XP系統(tǒng)下的安裝。

IPv6用戶數(shù)的統(tǒng)計同樣可以通過認證計費系統(tǒng)中在線用戶模塊，查看到在線用戶數(shù)。如圖4、圖5所示。

圖4 客戶端自動運行任務圖Fig.4 Duty chart of client side automatic movement

圖5 在線用戶管理圖Fig.5 Chart of online user management

4 結(jié)束語

隨著IPv6網(wǎng)絡的快速發(fā)展，IPv6將取代IPv4成為下一代網(wǎng)絡的基礎(chǔ)協(xié)議，但是目前仍處于IPv4向IPv6的過渡階段，并且這個階段將是一個相當長的過程，在此階段需要IPv4與IPv6共存，借助于H3C和CISCO的設(shè)備實現(xiàn)IPv4/IPv6雙棧網(wǎng)絡，合理分配IPv6地址，優(yōu)化路由策略，為各大高校實現(xiàn)在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎(chǔ)上快速部署IPv6起到了示范性作用。

[1]孫戎.淺析IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議中無狀態(tài)地址自動配置機制[J].科技廣場，2010，11:9-11.SUN Rong.Briefanalysis forstateless address auto configuration mechanism in IPv6 ND protocol[J].Technical Square Magazine，2010，11:9-11.

[2]鄒妍，李玉萍，吳國強，等.IPv6的無狀態(tài)地址自動配置初探[J].地殼構(gòu)造與地殼應力文集，2006（19）:193-197.ZOU Yan，LI Yu-ping， WU Guo-qiang， et al.Prelim inary study of stateless address auto configuration protocol for IPv6[J].Institute of Crustal Dynamics，2006（19）:193-197.

[3]宋曉宇.IPv6無狀態(tài)地址自動配置機制分析[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2005（6）:81-82.SONG Xiao-yu.Analysis of IPv6 stateless address autoconfiguration[J].Modern Electronic Technology，2005（6）:81-82.

[4]H3C公司.IPv6路由協(xié)議 [EB/OL].（2010-12-14）http://wenku.baidu.com/view/f55eb0c79ec3d5bbfd0a7459.html.

[5]唐擁政，周大為.基于IPv6的路由協(xié)議的研究[J].鹽城工學院學報，2011（1）:55-58.TANG Yong-zheng，ZHOU Da-wei.The research of routing protocol based on IPv6[J].Yancheng Engineering Institute Journal，2011（1）:55-58.

[6]百度文科.IPv6的路由選擇 [EB/OL].（2010-10-08）http://wenku.baidu.com/view/aa5f571fb7360b4c2e3f64ae.html.