IPV6应用配置（精选3篇）
IPV6应用配置 第1篇
目前, 绝大多数高校已完成校园网络的基础建设, 为了避免过多的投资浪费, 必须充分考虑现有的网络环境, 更好地继承和取代原有的IPv4校园网。在IPv6建设初期, 用户相对较少的情况下, 可实验性接入CERNET2。对现有IPv4校园网内只支持IPv4的主机通过NAT-PT这样的转换技术在IPv4和IPv6报文之间进行转换, 实现与IPv6主机的通信。安装了IPv4/IPv6双协议栈的主机在现有校园网上建立隧道链路将其连接到出口路由器, 并通过出口路由器与CERNET2进行互联, 就能够实现和IPv6的骨干网CERNET2的互通。
在IPv6的组网建设中, 应采用同时支持IPv6/IPv4的网络设备, 使得校园网平台同时支持两种业务流的承载和互通。校园网核心采用支持双栈的三层交换机, 汇聚接入使用普通IPv4交换机即可, 所有关于IPv6的三层功能均交由核心处理, 而不在汇聚层进行。也可考虑汇聚使用双栈三层交换机, 形成层次化的IPv6网络。
为了让更多的用户直接在校园网学习、使用IPv6技术, 可在校园网内局部建设IPv6试验网, 然后再根据需求把边界设备升级为双栈路由器, 把有需要的部分IPv4网络采用隧道技术与外网连接, 并逐步把原有IPv4网络升级为全面融合的IPv4/IPv6双协议栈网络, 最后逐步向纯IPv6网的过渡。这样既充分保证了教学科研的需要, 又安全稳妥地以最少代价实现了校园网的升级。
2 QinQ技术原理
QinQ技术也称Stacked VLAN或DoubleVLAN。标准出自IEEE 802.1ad, 目前该标准仍处于草案阶段。其实现为在802.1q协议标签前再次封装802.1q协议标签, 其中一层标识用户系统网络, 一层标识网络运营网络, 有效地扩展了VLAN数目, 使VLAN的数目可达4096x4096个甚至更多。
QinQ技术具有很好的扩充性, 完全可以多层嵌套, 仅受Ethernet报文长度的限制。对于QinQ, 业界有多种不同的称呼, 比如Tag in Tag、VLAN VPN、Stack VLAN、SVLAN。QinQ每增加一层VLAN标签, 就可以将所覆盖的用户VLAN数量增加4096倍, 两层VLAN标签可以支持4K4KVLAN, 一般来说两层VLAN就可以满足绝大多数需求了。
QinQ技术的优点在于, 它可以在公网上实现一个专用的二层网络, 使运营商能够给客户提供便捷的二层VPN解决方案。它只需要网络边缘设备支持QinQ, 不需要依据协议的支持, 可以通过纯静态配置实现。这项技术使得网络具有较高的独立性, 在服务提供商升级网络时, 用户网络不必要更改原有的配置。
在QinQ的末端对其进行终结, QinQ终结主要是指对QinQ报文的双层tag进行识别, 然后根据后续的转发行为对双层VLAN进行剥离或继续传送。在核心网边缘, QinQ终结一般在路由子接口上执行, 即QinQ Termination子接口。QinQ终结子接口和普通的VLAN子接口类似, 普通VLAN子接口对单层VLAN进行识别和终结, QinQ终结子接口对双层VLAN进行识别和终结。
3 利用QinQ技术实现IPv4/IPv6双栈配置
为了在原有校园网基础上升级支持IPv6, 需要考虑诸多因素, 一般来讲, 核心设备都支持双栈, 或通过升级支持双栈。若增加新的双栈设备, 则IPv4数据可以经由原有网络转发, IPv6数据经由新核心进行转发, 如此可以高效地支持大容量IPv6数据的转发, 而且业务支持性能比较高, 不过成本相对比较昂贵。
我们在网络建设中, 用户末端采用双协议栈的工作方式。为保证与原有IPv4网络的兼容, 且减少投资, 我们采用QinQ技术。在不影响原有的IPv4网络VLAN结构的基础上, 使用QinQ嵌套方式把用户IPv4的VLAN嵌套入外层IPv6的VLAN, 外层VLAN转发入核心, IPv6由核心交换机完成路由。对于现有的物理结构保持三层结构 (核心、汇聚、接入) 不变, 两台核心分别是CISCO6509和中兴T160G, 做新拓扑结构核心, 所有用户二层VLAN QinQ封装透传到核心。汇聚层交换机做QinQ封装, 1G光纤上联到网络中心核心上, 接入交换机上下接设备每个端口一个VLAN, 全部Trunk到汇聚上, 汇聚Trunk到核心交换中兴T160G, QinQ的外层VLAN Trunk到核心中兴T160G上做终结。
在各接入层交换机上, 每个物理端口划分一个VLAN, Trunk到汇聚层交换机上QinQ打上外层标签送到核心设备。核心设备做QinQ业务的终结。接入设备和核心间二层透传, 所有IPv6业务由核心来控制, 接入层和汇聚层设备无需支持IPv6的各项业务, 保证了原有老设备的投资。
如图1所示, 汇聚交换机的配置如下:
在特权模式下:创建外层标签VLAN (P-VLAN)
在全局配置模式下:配置QinQ
配置上连核心交换机端口:
配置下连接入交换机端口:
switchport mode hybrid;用户端口必须为hybrid或access模式, 一般采用hybrid模式, 主要因为一个用户端口可能根据需要打不同的外层vlan id。
switchport hybrid native vlan 1;native vlan使用缺省。
switchport hybrid vlan 1601 untag;配置需要上行的外层vlan id, 为untag方式。
switchport qinq customer;配置设备QinQ用户端口。
配置vlan session, 确定数据包的转发流程, 实际只需规定包的上行方向, 下行是通过外层vlan id进行的。
vlan qinq session-no 1 customer-port gei_5/5 uplink-port gei_5/1 in-vlan 101-500 ovlan 1601;内层vlan id为101-500, 从用户端口gei_5/5到gei_5/1, 打外层vlan id为1601。
核心交换机配置
全局模式下配置:
interface qinq1
ip address 10.0.36.254 255.255.255.0
qinq range internal-vlan 101-500 external-vlan 1601
端口模式下配置:
binded-to qinq1
switchport mode trunk
switchport trunk native vlan 1
switchport trunk vlan 1601-1603
switchport qinq normal
全校IPv6的部署
校园网用户PC接入网络通过无状态地址分配就可以拿到一个IPv6地址, 实现IPv4、IPv6的双栈接入。这种模式适合在原有网络更新发展到中期时使用或新建的校园网, 能提供大范围的IPv6接入服务, 可获得较大规模IPv6建设和使用经验。此模式可为一所学校所有用户提供IPv6接入服务, 管理也较简单, IPv4和IPv6的逻辑界面清晰。建立学校的IPv6网站, 最终实现IPv4与IPv6协议的无缝通信。
4 结束语
IPv6网络已进入全面部署时期, 在CERNET2上进行应用和科研是大势所趋, 现有IPv4网络向IPv6过渡势在必行。在此基础之上我们提出基于双协议栈技术的IPv4向IPv6过渡网络解决方案, 并应用于日常教学与科研工作中。QinQ技术在本案例中得到了很好的应用, 该方案具有实用、可扩展性强等优点。
摘要：介绍了IPv6校园网建设的现状及QinQ技术原理, 给出了利用QinQ技术实现IPv4/IPv6双栈配置的一种方法。
关键词：IPv6,校园网,QinQ
参考文献
[1]王玲, 鹿凯宁.802.1QinQ的实现及验证[J].电子测量技术, 2007 (30) .
[2]张永良.IPv6过渡技术在校园网的应用[J].科技信息, 2010 (8) .
[3]马萱等.基于双栈技术的校园网络设计方法[J].通信技术, 2009 (2) .
IPV6应用配置 第2篇
根据RFC 2462，所有 IPv6 节点都自动为每个接口配置一个链接本地地址。IPv6 主机还可以使用路由器发现(交换路由器请求和路由器公告消息)确定其他地址和配置设置。由路由器发送的路由器公告消息中包含托管地址配置 (M) 标记和其他有状态配置 (O) 标记，这些标记指示主机是否应使用 DHCPv6 获取其他地址或配置设置。
IPv6 自动配置的类型
除了链接本地地址，主机还可以使用无状态自动配置根据收到的路由器公告消息配置地址和其他设置。这些消息可以包含一个或多个前缀信息选项，接收主机可以使用这些选项派生无状态地址。
同样，有状态自动配置指通过使用 DHCPv6 获取地址来配置地址和其他设置。当主机收到的路由器公告消息的 M 标记设置为 1 时，该主机使用有状态自动配置。
最后，主机还可以同时使用无状态和有状态自动配置，也就是既使用路由器公告中包含的地址，也使用从 DHCPv6 服务器获取的地址。
自动配置地址的状态
如果自动配置地址处于暂定状态，则表示重复地址检测 (DAD) 正验证其唯一性。有关如何执行 DAD 的信息，请参阅侧栏的“RFC 2462 IPv6 自动配置过程”。处于有效状态的地址经过验证是唯一的，并且可以用于发送和接收单播通信。有效状态包括首选状态和已否决状态。如果处于首选状态，则地址可以用于进行无限制通信。如果处于已否决状态，则地址不能用于新通信，但是使用该地址的现有通信可以继续进行。
RFC 2462 IPv6 自动配置过程
以下步骤描述了 RFC 2462 中定义的 IPv6 主机的自动配置过程：
● 通过扩展唯一标识符 (EUI)-64 接口标识符 (ID) 派生一个暂定链接本地地址。
● 通过发送邻居请求消息对该暂定链接本地地址执行 DAD，邻居请求消息中的目标地址设置为该暂定链接本地地址。
● 如果收到响应邻居请求消息而发送的邻居公告消息，则该暂定链接本地地址是重复地址。停止地址自动配置。此时，必须对主机执行手动配置。
● 如果没有收到为响应邻居请求消息而发送的邻居公告消息，则该暂定链接本地地址是唯一的。将此接口上的地址状态更改为首选。
● 发送路由器请求消息。
● 如果没有收到路由器公告消息，则使用 DHCPv6 获取地址和其他配置参数。
● 如果收到了路由器公告消息，则为包含的前缀配置暂定地址，并对每个暂定地址执行重复地址检测。如果地址是唯一的，则将此接口上的地址状态更改为首选。
● 如果路由器公告消息中的 M 标记设置为 1，则使用 DHCPv6 获取其他有状态地址。
● 如果路由器公告消息中的 M 标记设置为 0 并且 O 标记设置为 1，则使用 DHCPv6 获取其他配置参数。
公告路由器或 DHCPv6 服务器指定地址前缀的有效生命周期和首选生命周期。超出地址的首选生命周期后，地址进入已否决状态。自动配置地址的首选生命周期在收到路由器公告后会刷新，还可以通过更新 DHCPv6 地址配置刷新。下图显示了自动配置地址的状态以及它们与首选生命周期和有效生命周期的关系。
除了自动配置链接本地地址之外，只能对 IPv6 主机指定地址自动配置。IPv6 路由器必须通过其他方式获取地址和配置参数，例如通过手动配置。
侧栏中的“RFC 2462 IPv6 自动配置过程”描述了 RFC 2462 定义的详细的主机 IPv6 地址自动配置过程。
Windows Vista 中的 IPv6 自动配置行为
运行 Windows Vista ® 或 Windows Server® 2008(以前代号为“Longhorn”)的计算机默认情况下会为非临时自动配置的 IPv6 地址(包括公用地址和链接本地地址)生成随机接口 ID，而不是基于 EUI-64 的接口 ID。公用 IPv6 地址是全局地址，它在 DNS 中注册，服务器应用程序(例如 Web 服务器)通常将其用于传入的连接。您可以通过以下命令禁用此默认行为：
netsh interface ipv6 set global randomizeidentifiers=disabled
禁用后，IPv6 使用基于 EUI-64 的接口 ID。
利用随机派生的接口 ID，重复链接本地地址的机会很小。因此，运行 Windows Vista 或 Windows Server 2008 的计算机不用等待 DAD 完成即可使用其派生的链接本地地址发送路由器请求消息。这称为乐观 DAD;路由器发现和 DAD 同时执行，从而节省了接口初始化过程的时间。
如果没有收到路由器公告，运行 Windows Vista 或 Windows Server 2008 的计算机不会尝试通过 DHCPv6 执行有状态地址自动配置。
Windows Vista 中的 IPv6 自动配置过程
以下步骤描述运行 Windows Vista 的 IPv6 主机的自动配置过程：
● 通过随机派生的接口 ID(默认设置)为 LAN 接口派生暂定链接本地地址。
● 对派生的 LAN 接口链接本地地址执行 DAD(发送邻居请求消息，邻居请求消息的目标地址字段设置为该暂定链接本地地址)。
● 对 LAN 接口执行路由器发现(以该暂定链接本地地址为源地址发送路由器请求消息)。
● 如果收到了为响应步骤 2 中发送的邻居请求消息而发送的邻居公告消息，则将该链接本地地址标记为重复地址。
● 如果没有收到为响应邻居请求消息而发送的邻居公告消息，则将该 LAN 接口上的链接本地地址的状态更改为首选，
● 如果没有收到路由器公告消息，则停止对该 LAN 接口执行 IPv6 地址自动配置。转至步骤 13。
● 如果收到路由器公告消息，则根据步骤 1 中派生的随机接口 ID 创建与消息中的全局或唯一的本地地址前缀相对应的暂定公用地址，并执行 DAD。
● 使用随机派生的新随机接口 ID 创建与消息中的全局或唯一的本地地址前缀相对应的暂定公用地址，并执行 DAD。
● 对于每个新地址，如果没有收到响应邻居请求消息的邻居公告消息，则将该 LAN 接口上的地址的状态更改为首选。
● 如果路由器公告的 M 标记和 O 标记都设置为 0，则停止对 LAN 接口执行 IPv6 自动配置。转至步骤 13。
● 如果路由器公告的 M 标记设置为 1，则使用 DHCPv6 获取有状态 IPv6 地址和其他配置设置。
● 如果路由器公告消息中的 M 标记设置为 0 并且 O 标记设置为 1，则使用 DHCPv6 获取其他配置设置。
● 根据 LAN 接口的 IPv4 地址派生链接本地 ISATAP 地址，并将其分配给 ISATAP 隧道接口。
● 尝试将主机名称“ISATAP”解析为 IPv4 地址。
● 如果无法解析主机名称“ISATAP”，则停止 IPv6 配置。
● 如果可以将主机名称“ISATAP”解析为 IPv4 地址，则向 ISATAP 路由器发送 IPv4 封装的路由器请求。
● 如果从该 ISATAP 路由器收到了路由器公告，则创建与已播发的全局或唯一本地地址前缀相对应的其他 ISATAP 地址，并将其分配给 ISATAP 隧道接口。
自动对 Windows Vista 配置地址
如前所述，Windows Vista 和 Windows Server 2008 的 IPv6 协议自动使用随机派生的接口标识符对所有 LAN 接口配置链接本地地址。
如果收到的路由器公告包含一个全局或唯一本地前缀，则 IPv6 会使用相同的随机派生接口 ID 配置全局或唯一本地地址，并将其分配给收到路由器公告的 LAN 接口。此类地址称为公用地址。
默认情况下，Windows Vista 中的 IPv6 还会使用不同的随机派生接口 ID 配置临时全局或唯一本地地址，并将其分配给收到路由器公告的 LAN 接口。临时地址在 RFC 3041 中定义，在一定程度上使客户端发起的通信成为匿名通信。而 Windows Server 2008 中的 IPv6 默认情况下不创建临时地址。您可以使用以下命令启用临时地址：
netsh interface ipv6 set privacy-enabled
如果收到的路由器公告消息中的 M 标记设置为 1，则 IPv6 使用 DHCPv6 对 LAN 接口配置其他全局或唯一本地地址。
IPv6还会为该主机的每个 LAN 接口创建一个站内自动隧道寻址协议 (ISATAP) 隧道接口。RFC 4214 描述了 ISATAP IPv6 转换技术。利用 ISATAP，IPv6 主机可以通过使用 IPv4 头封装 IPv6 包在仅支持 IPv4 的 Intranet 内进行通信。有关 ISATAP 的详细信息，请参阅“IPv6 转换技术”。
对于每个 ISATAP 隧道接口，IPv6 都会为分配给其相应 LAN 端口的 IPV4 地址配置链接本地 ISATAP 地址。例如，如果一个 LAN 接口分配的 IPv4 地址为 192.168.91.211，则对于与之相对应的 ISATAP 隧道接口，IPv6 会为其分配链接本地 ISATAP 地址 FE80::0:5EFE:192.168.91.211。
ISATAP 主机还执行 ISATAP 路由器发现。为了从 ISATAP 路由器接收路由器公告，IPv6 默认情况下必须能够将主机名称“ISATAP”解析为 IPv4 地址。这是通过基于 Windows 的主机名称解析方法(如 DNS)完成的。解析该名称后，主机向 ISATAP 路由器发送 IPv4 封装的路由器请求。然后，ISATAP 路由器会向该主机发送 IPv4 封装的路由器公告。根据收到的路由器公告内容，IPv6 还对 ISATAP 隧道接口配置全局或唯一本地 ISATAP 地址。
Windows Vista 还支持 6to4 和 Teredo 转换技术。但是，为了简化问题，在此我不讨论基于 Windows Vista 的 IPv6 主机如何自动配置 6to4 和 Teredo 隧道接口。
侧栏的“Windows Vista IPv6 自动配置过程”描述了基于 Windows Vista 的 IPv6 主机的地址自动配置过程，该主机的一个 LAN 接口是通过对其 LAN 或 ISATAP 隧道接口添加全局或唯一本地地址前缀配置的。
例如，一个运行 Windows Vista 的主机具有一个 LAN 接口。在该主机的 LAN 接口收到的路由器公告中，M 和 O 标记设置为 0，并且包含前缀 2001:DB8:D005:F282::/64 和 FD4A:3A9:27A1:F282::/64。该主机没有收到来自 ISATAP 路由器的路由器公告消息。
netsh interface ipv6 show address
后得到的输出结果示例。与名为“本地连接”的 LAN 接口对应的 ISATAP 隧道接口名为“本地连接* 9”。
除了自动配置地址外，Windows Server 2008 和 Windows Vista 的 IPv6 协议还支持使用以下命令
netsh interface ipv6 add address
或通过“网络连接”文件夹中连接属性的 Internet 协议版本 6 (TCP/IPv6) 组件手动配置静态 IPv6 地址。
基于IPv6技术的手机应用 第3篇
【关键字】IPv6；第三代移动通信；3G手机； IPv6手机
【中图分类号】TN929 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0152-02
1 引言
未来的通信环境将是以 All-IP 为核心的网络，数据传输将都是以IPv6为标准，3G移动通信系统与IPv6网络的结合互补必将为未来的通信提供更好的传输环境。3G移动通信系统可以满足用户随时随地的传输多媒体应用与实时性服务的需求，而IPv6网络则可以为用户提供涵盖范围大、高速的数据传输环境。因此将两种传输技术结合为用户提供快速无缝接入的通信能力，并能在这两种传输技术间快速的切换，有着重大的现实意义。而作为将这两种技术进行融合的超3G手机将会成为未来手机市场的主潮流。
2 IPv6网络与IPv4网络的比较
21世纪是信息时代，信息已成为推动社会向前发展的巨大动力，信息网络更是在当今世界各国经济和社会发展中起着决定性作用，信息网络中的互联网出现的最晚，却是发展的最快的，它已经充分的融入到人们生产和生活的方方面面中。
现今互联网广泛应用的关键技术是IPv4网络技术，但经济和社会的迅猛发展对IPv4网络技术提出了严峻挑战。IPv4协议存在的地址空间不足、配置复杂、Qos差、安全性不高、移动性差的问题在今天显得尤为突出。为了解决这些问题，IPv6应时而生。它采用128位二进制作为地址空间，这解决了IPv4地址空间不足的问题，同时它引入扩展首部，能更好的支持移动性和安全性；它还引入了流标签等机制，以支持服务质量。更为重要的是它支持地址的自动配置，从而实现即插即用的热插拔功能。在安全方面，内嵌了一种标准化得IP安全协议（IPSec），协议提供认证包头服务、私密性（加密）。
2012年6月6日，全球范围内的IPv6网络开始正式启动。IPv6作为继IPv4之后的下一代互联网协议，是发展和应用下一代互联网的基础核心协议，更是发展未来物联网的重要前提。因而在不久的将来它终将会实现。
3 3G手机面临的问题
3G手机采用的是第三代移动通讯系统，它除了提供原有的语音通讯服务外，更加强了数据的传输能力。虽然目前3G网络的传输速率虽然较之以前有很大提高，但仍无法满足一些实时性高的应用以及多媒体业务的传输要求。这导致了3G手机业务的发展面临三大瓶颈：终端和资费仍然很高、应用创新功能少、亟待化繁为简。
4 基于IPv6技术的手机的优点
众所周 知，科技发展的动力是人们的生活需求。现如今IPv4面临枯竭，IPv6应运而生。3G手机面临着诸多弊端，影响人们生活水平的提高，那么自然会产生一种既简单、便宜且功能又多的手机。基于IPv6技术的手机即可满足其要求，它的通信模式如图（1）操作，增加应用功能。因为我们可以把诸多应用程序放到网上来运行，就跟现在的云运算一样，借用网络的强大带宽来运行。另外基于IPv6技术的手机打电话只会产生较少的电话费，因为它是通过访问服务器来达到通话的目的，语音信号是通过网络传输的，同时它还可以传输视频信号达到视频的目的，既稳定，又真实，其视频图像清晰度很高，和电视都不相上下。基于IPv6技术的手机将像笔记本一样，能够上网聊天、视频、学习等。并且它将真实的展现网页内容，届时，我们想上校园网查成绩，在家通过此种手机就可以查到，既方便又快捷且花费很少。
5 基于IPv6技术的手机应用
移动网络的发展方向是“全IP移动网”，3G和IPv6是推动并构建下一代网络的主要商业动力。IPv6已经被3G即组织确定为构筑下一代移动网的基础和3G必须遵循的标准，成为支持3GPPRS标准的IP多媒体业务中不可或缺的技术。目前，谷歌、雅虎、facebook等美国控股的重要互联网服务提供商已在全面提供IPv6服务。IPv6网络在全世界范围内铺展开来已经是大势所趋了。而一旦IPv6网络在中国全面建成，那么基于IPv6网络的应用将会层出不穷。其中与人们生活学习息息相关的就是手机。因为目前在中国手机基本是人手一部，人们已经习惯了3G手机生活。所以在不久的将来谁抢占了基于IPv6技术的手机的市场也就意味着谁将是移动通信领域的龙头。这也就要求各运营商对IPv6手机采取优先入网的措施，各手机生产厂家要生产支持IPv6的手机，如若不能，也应尽早开发出通过刷新手机主板来支持IPv6的免费手机应用软件。IPv6手机主要应用有以下两方面。
5.1 IPv6手机应用于远程教育
随着信息化技术的不断发展，远程教育也被提到了日事议程。作为新一代教育教学方式，它无疑对教育教学改革具有重要的意义。现今的远程教育还仅是教育教学资源的异步共享，而且也未做到资源的全面整合，网络课堂教学也存在视频质量不高，语音信号不够好，时延大等问题，而且不支持手机学习。一方面原因是网络传输速率不高，另一方面是手机流量耗费大。一旦网络建成，IPv6手机即可解决这些问题。到那时，各学校可以通过支持IPv6技术的Webcam将课堂教学内容实时上传到云端，各IPv6手机终端通过云搜索选择自己感兴趣的教育教学视频资源进行同步学习，同时因为结合了3G和IPv6网络的优势，同步传输的视频将是高清晰，低延迟的。这样我们就能够享受随时随地移动学习，远程学习的乐趣了。
5.2 IPv6手机应用于日常生活
