[精选]互联网最新技术与应用模式.pptx

互联网最新技术与应用模式互联网最新技术与应用模式向学哲向学哲向学哲向学哲020-31664008020-31664008020-31664008020-31664008xiangxuezhetom.xiangxuezhetom.xiangxuezhetom.xiangxuezhetom.第一局部第一局部网络新技术及其开展概述网络新技术及其开展概述第二局部第二局部下一代互联网协议下一代互联网协议-IPV61第三局部第三局部下一代互联网协议下一代互联网协议-IPV62第四局部第四局部互联网应用新模式互联网应用新模式-网格计算、云计网格计算、云计算算研讨内容研讨内容一、为什么需要下一代互联网一、为什么需要下一代互联网技术进步技术进步应用需求应用需求3计算机、通信、多媒体等前沿技术的高速开展，计算机、通信、多媒体等前沿技术的高速开展，使人们对基于互联网的各类新型应用充满渴望与期使人们对基于互联网的各类新型应用充满渴望与期待。待。以以IPv4为基础的互联网络所固有的缺陷日益凸为基础的互联网络所固有的缺陷日益凸现，平安保障、效劳质量与运营管理已成为进一步现，平安保障、效劳质量与运营管理已成为进一步开展的瓶颈。开展的瓶颈。可扩展、更平安、更大、可信、可管理、高质可扩展、更平安、更大、可信、可管理、高质量的下一代互联网已成为学术与产业界共同的期盼。量的下一代互联网已成为学术与产业界共同的期盼。如何使理想能早日成为现实，需要我们共同努力与如何使理想能早日成为现实，需要我们共同努力与探索！探索！4全球共有互联网用户约全球共有互联网用户约7.867.86亿人，平均普及率是：亿人，平均普及率是：12.2%12.2%我国的网民到达了我国的网民到达了87008700万人，比一年前增长万人，比一年前增长19001900万，增幅为万，增幅为28%28%，普及率为，普及率为6.76.7 中国网民占全球网民的中国网民占全球网民的1111，而中国人均占有而中国人均占有IPIP数为数为1/251/25个个除计算机外同时使用其它设备移动终端、信息家电上网除计算机外同时使用其它设备移动终端、信息家电上网的用户人数半年内增长的用户人数半年内增长4646万万规模剧增与地址匮乏是直观需求规模剧增与地址匮乏是直观需求5创新应用涌现是开展的内在动力创新应用涌现是开展的内在动力更多种类信息终端的网络连接更多种类信息终端的网络连接-要求有广泛的地址空间要求有广泛的地址空间高清晰网络电视等多媒体应用高清晰网络电视等多媒体应用-要求有更高的带宽质量保证要求有更高的带宽质量保证分布式存储等分布式存储等P2P网络应用网络应用-要求有端到端的效劳质量保证要求有端到端的效劳质量保证生产环境监控等工业控制生产环境监控等工业控制-要求实时可靠的效劳质量保证要求实时可靠的效劳质量保证电子购物等网络效劳商业行为电子购物等网络效劳商业行为-要求可信可管理的平安技术手段要求可信可管理的平安技术手段6高清晰网络电视等多媒体应用高清晰网络电视等多媒体应用7采用采用P2P模型的应用涌现模型的应用涌现P2P 要求端到端的特性要求端到端的特性专用地址和专用地址和 NAT，隐藏了谁是信息的发送者，隐藏了谁是信息的发送者 P2P 要求能够识别发送者要求能够识别发送者 P2P 要求实行实名制要求实行实名制PeerPeerPeerPeerClientClientServerServer8网上购物等电子商务效劳日益普及网上购物等电子商务效劳日益普及在用户采取的付款方式，选择在用户采取的付款方式，选择“货到付款货到付款的比例在的比例在连续下降，而连续下降，而“网上支付网上支付的比例在持续上升。的比例在持续上升。电电子子商商务务安安全全体体系系9下一代互联网是我们的希望下一代互联网是我们的希望多种接入方式和多种接入终端多种接入方式和多种接入终端大规模分布式应用开展大规模分布式应用开展多网络业务的融合多网络业务的融合语音、实时的多媒体广泛业务开展语音、实时的多媒体广泛业务开展10下一代互联网的新型效劳模式下一代互联网的新型效劳模式 目前的互联网目前的互联网 未来的互联网未来的互联网相对独立的效劳相对独立的效劳 有机统一的效劳有机统一的效劳共性、繁杂的效劳共性、繁杂的效劳 个性、恰当的效劳个性、恰当的效劳机械低效的效劳机械低效的效劳 智能高效的效劳智能高效的效劳分散断续的效劳分散断续的效劳 统一连续的效劳统一连续的效劳11下一代互联网的优势特征下一代互联网的优势特征更大：更大：IPV6地址空间，接入网络的终端种类和数量更多，网络应用更为地址空间，接入网络的终端种类和数量更多，网络应用更为广泛，路由性能改善广泛，路由性能改善更快：更快：100M以上的端到端的高性能通讯以上的端到端的高性能通讯更平安可信：更平安可信：对象识别，身份认证和网络授权，数据加密和完整性，对象识别，身份认证和网络授权，数据加密和完整性，可信任的网络可信任的网络更及时：更及时：组播效劳，效劳质量组播效劳，效劳质量QOS，大规模实时交互应用，大规模实时交互应用更方便：更方便：基于移动和无线的丰富应用基于移动和无线的丰富应用更可管理：更可管理：有序的管理，有效的运营，及时的维护有序的管理，有效的运营，及时的维护更有效：更有效：有盈利模型，获得重大社会效益和经济效益有盈利模型，获得重大社会效益和经济效益12二、二、下一代互联网的酝酿及开展现状下一代互联网的酝酿及开展现状13IPv6的诞生的诞生IETF于于1991年开始致力于新协议的研究工作年开始致力于新协议的研究工作于于1993年发布了白皮书年发布了白皮书“IP:NextGenerationIpngWhitePaperSolicitation,广泛征求各方意见广泛征求各方意见IETF在综合各方意见之后，发布了在综合各方意见之后，发布了RFC1726,定义了一整定义了一整套评估标准套评估标准IpngArea在在RFC1550中对中对CATNIP,SIPP和和TUBA分别作分别作出了细致的研究。最后，出了细致的研究。最后，IETF建议融合、修改建议融合、修改SIPP与与TUBA以形成新一代以形成新一代IP协议的基础。由此，新一代的协议的基础。由此，新一代的IP协协议产生了议产生了14主要进展历程主要进展历程1992，总统克林顿提出总统克林顿提出“信息高速公路方案，不仅推动了互联网信息高速公路方案，不仅推动了互联网本身，也为提出下一代互联网研究方案奠定了基础本身，也为提出下一代互联网研究方案奠定了基础1995，NSF支持的下一代互联网支持的下一代互联网NGI方案，建立了方案，建立了NGI的主干网的主干网vBNS1998，UCAID成立，提出成立，提出Internet2方案，建立了方案，建立了Internet2的主干网的主干网Abilene1998，亚太地区高速网络方案，亚太地区高速网络方案APAN2001，欧共体的下一代互联网研究方案，建立了它的主干网，欧共体的下一代互联网研究方案，建立了它的主干网GEANT2002，提出建立全球高速互联网提出建立全球高速互联网GTRN2003年年1月月DoD宣布全面向宣布全面向IPV6过渡，过渡，2023年完成年完成2005年年7月月政府决定政府决定2023年年6月过渡到月过渡到IPV615我国下一代互联网开展规划我国下一代互联网开展规划近期目标近期目标2002-2005在改进和提高现有网络和大力推广应用的同时，建成中国下一在改进和提高现有网络和大力推广应用的同时，建成中国下一代互联网示范工程，推动下一代互联网的科学技术进步。代互联网示范工程，推动下一代互联网的科学技术进步。攻克下一代互联网的关键技术，开发重大应用，初步实现产业攻克下一代互联网的关键技术，开发重大应用，初步实现产业化。化。中期目标中期目标2006-2023建成全球最大规模的下一代互联网络，大力推广下一代互联网建成全球最大规模的下一代互联网络，大力推广下一代互联网的重大应用。的重大应用。形成中国下一代互联网产业，在世界上占有重要地位，提高综形成中国下一代互联网产业，在世界上占有重要地位，提高综合国力。合国力。16三、下一代网络的核心技术问题三、下一代网络的核心技术问题17下一代互联网的技术体系结构下一代互联网的技术体系结构关键网络设备/软件商业网/重大商业应用18互联网协议互联网协议IPv6IPv6的研究热点的研究热点下一代路由协议研究与试验下一代路由协议研究与试验大规模组播效劳研究与试验大规模组播效劳研究与试验下一代互联网的域名技术研究下一代互联网的域名技术研究网络过渡研究与试验网络过渡研究与试验IPv6QOS带宽保障技术带宽保障技术19四、美好与广阔的应用前景四、美好与广阔的应用前景20下一代互联网应用热点下一代互联网应用热点互联网新应用：大规模点到点的多媒体通信互联网新应用：大规模点到点的多媒体通信新型移动式多媒体个人用信息终端，可实现全网漫游新型移动式多媒体个人用信息终端，可实现全网漫游实现端到端的高性能传输实现端到端的高性能传输具有平安效劳和网络计费功能具有平安效劳和网络计费功能无线无线/移动应用：智能交通与定位应用移动应用：智能交通与定位应用基于基于IPv6，结合，结合GPS，实现城市智能交通管理基于，实现城市智能交通管理基于IPv6建立家庭建立家庭网络，实现远程家电控制网络，实现远程家电控制定位应用定位应用21下一代互联网应用热点下一代互联网应用热点计算网格和数据网格：计算网格和数据网格：大规模科学计算与协同效劳大规模科学计算与协同效劳高能物理网格、虚拟天文台、生物网格、地学网格、化学信息网格高能物理网格、虚拟天文台、生物网格、地学网格、化学信息网格信息效劳网格信息效劳网格大规模视频会议、高清晰度电视大规模视频会议、高清晰度电视基于组播的多点多路视频会议，支持远程教育和远程医疗等综合应基于组播的多点多路视频会议，支持远程教育和远程医疗等综合应用用基于组播的高清晰度电视，分辨率到达基于组播的高清晰度电视，分辨率到达HDTV指标指标流媒体业务与应用流媒体业务与应用22下一代互联网应用热点下一代互联网应用热点环境监测、地震监测环境监测、地震监测基于基于IPv6实现大气、水文、水质等环境参数传感器联网实现大气、水文、水质等环境参数传感器联网实现环境监测体系的规划部署，实时采集数据实现环境监测体系的规划部署，实时采集数据远程教育、数字图书馆、远程医疗远程教育、数字图书馆、远程医疗基于组播视频会议的远程授课和师生交流基于组播视频会议的远程授课和师生交流图书馆资源的海量数据存储、管理和检索图书馆资源的海量数据存储、管理和检索平安、可靠地传输医学图象和视频，实现远程协同诊断平安、可靠地传输医学图象和视频，实现远程协同诊断基于基于IPv6的各种人体传感器联网，实现人体健康监测的各种人体传感器联网，实现人体健康监测23下一代互联网应用热点下一代互联网应用热点P2P网络应用系统网络应用系统网络存储网络存储OceanstoreP2P流媒体系统流媒体系统CoolstreamingP2P 互联网互联网IP 系统系统 P2PWeb效劳协作应用效劳协作应用P2P即时通信系统即时通信系统IM24下一代互联网研究动态下一代互联网研究动态Ad-hoc WiFi 无线网络环境25基于基于IPv6的传感器网应用领域的传感器网应用领域传感器和电子标签结点将真实世界信息连接到全球网络传感器和电子标签结点将真实世界信息连接到全球网络26随着人体变成联机在线随着人体变成联机在线-数字医学将要浮现数字医学将要浮现新传感器新传感器视频吞咽丸视频吞咽丸 电池,光源,和视频照相机 影像传输下一步下一步联机在线联机在线 无线互联网传输 关键代谢和物理变量 个人医学个人医学 结合 遗传密码 数字影像 人体数据流 27目前：目前：PC+PC+少量掌上设备少量掌上设备未来：未来：PDA TVPDA TV 投影仪投影仪 办公设备办公设备 家用电器家用电器ICP各种互联网设备的有机整合各种互联网设备的有机整合 -将会为用户带来全新的应用体验！将会为用户带来全新的应用体验！28IPv6无线家庭网络无线家庭网络IPv629汽车内嵌入式汽车内嵌入式IPv6互联网互联网70个计算机个计算机3个子网个子网:多媒体网多媒体网车内音响，导航系统车内音响，导航系统身体网络灯光，窗身体网络灯光，窗控制网络发动机，刹车控制网络发动机，刹车多引导多引导30网格技术网格技术Grid和其它重要技术相融合和其它重要技术相融合P2P、Webservice、Internet231第二局部 讲座内容第一章第一章 IPv6基础知识基础知识第二章第二章 ND机制机制第三章第三章 IPv6路由协议路由协议第四章第四章 IPv6主要过渡技术主要过渡技术32IPV4的巨大成功的巨大成功-异构网络互连异构网络互连异构性异构性Heterogeneity不同网络的主机能够进行通信，包括以太网、令牌环网、点对点不同网络的主机能够进行通信，包括以太网、令牌环网、点对点链路等链路等编址方案、介质访问协议、效劳模型等不同编址方案、介质访问协议、效劳模型等不同可扩展性可扩展性Scale网络规模不断扩大网络规模不断扩大几百万甚至几十亿个节点互连几百万甚至几十亿个节点互连编址编址Addressing寻路寻路Routing效劳质量管理效劳质量管理QoS平安平安33以以IPv4为基础的网络体系局限凸现为基础的网络体系局限凸现34IPv6的优势的优势q128位的地址空间：位的地址空间：IPv6把地址长度从把地址长度从32位扩展到位扩展到128位，位，并赋予了更科学的层次结构。并赋予了更科学的层次结构。q简化的协议首部简化的协议首部,使得网络层的负担减轻很多，符合高效的使得网络层的负担减轻很多，符合高效的原则。原则。q集成了认证和加密机制集成了认证和加密机制q地址自动配置，实现即插即用地址自动配置，实现即插即用q任播任播Anycast功能功能,为均衡负载等应用提供更合理的解为均衡负载等应用提供更合理的解决手段决手段q支持源路由的选径支持源路由的选径.35第一章 IPv6基础知识IPv6报文格式报文格式IPv6地址分类地址分类ICMPv636IPv6报文格式IPv6数据包由一个基本报头加上0个或多个扩展报头机上层协议单元构成。37IPv6基本报头备注version=6Traffic Class IP V4 TOSFlow Label用于指示流Next Header IP V4 ProtocolHop Limit IP V4 TTLPayload Length指示该IP报文负荷长度Source和Destination地址都是128位IPv4IPv638来个真的！一个IP V6数据包39IPv6扩展报头IPv6将一些IP层的可选功能实现在上层封装和基本IPv6头部之间的扩展头部中主要的扩展报头：Hop-by-Hop Options headerDestination Options headerRouting headerFragment headerAuthentication headerEncapsulating Security Payload header40扩展报头的一个举例-Routing HeaderRouting Header的作用在于使得数据包经过指定的中间节点到达目的地。41一个带Routing Header报文的转发流程SI1I2I3D Source Address=S Hdr Ext Len=6Destination Address=I1 Segments Left=3 Address1=I2 Address2=I3 Address3=D Source Address=S Hdr Ext Len=6Destination Address=I2 Segments Left=2 Address1=I1 Address2=I3 Address3=D Source Address=S Hdr Ext Len=6Destination Address=I3 Segments Left=1 Address1=I1 Address2=I2 Address3=D Source Address=S Hdr Ext Len=6 Destination Address=D Segments Left=0 Address1=I1 Address2=I2 Address3=I342扩展报头的顺序逐跳选项报头目标选项报头当存在路由报头时，用于中间目标路由报头片段包头身份验证报头封装平安有效载荷报头目标选项报头用于最终目标43典型的IPv6数据包每一种扩展报头其实也有自己特定的协议号，例如：路由报头为43，AH报头为51每一个基本报头和扩展报头的protocol字段标识后面紧接的内容IPv6报头Next Header=6TCP段IPv6报头Next Header=43IPv6报头Next Header=43路由报头Next Header=6路由报头Next Header=51AH报头Next Header=6TCP段TCP段44IPv6地址表示v6地址与v4地址表示方法有所不同用十六进制表示，如：FE08:.4位一组，中间用“:隔开，如：2001:12FC:.假设以零开头可以省略，全零的组可用“:表示，如：1:2:ACDR:.地址前缀长度用“/xx来表示，如：1:1/64以下是同一个地址不同表示法的例子：0001:0123:0000:0000:0000:ABCD:0000:0001/961:123:0:0:0:ABCD:0:1/961:123:ABCD:0:1/9645IPv6地址表示1000000000000001 0000010000010000 0000000000000000 00000000000000010000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0100010111111111100000000000000100000100000100000000000000000000000000000000000100000000000000000000000000000000000000000000000001000101111111112001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff2001:410:0:1:0:0:0:45ff2001:410:0:1:45ff46IPv6地址分类单播地址单播地址UnicastAddress组播地址组播地址MulticastAddress任播地址任播地址AnycastAddress特殊地址特殊地址地址类型二进制前缀IPv6标识未指定00.0 128 bits:/128环回地址00.1 128 bits:1/128组播11111111FF00:/8链路本地地址1111111010FE80:/10网点本地地址1111111011FEC0:/10全局单播其他47单播地址IPv6单播地址分类：全局单播地址 例 2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58 链路本地地址 例 FE80:E0:F726:4E58网点本地地址 例 FEC0:E0:F726:4E5848组播地址组播地址Flags用来表示permanent或transient组播组Scope表示组播组的范围GroupID组播组IDScope:0：预留1：节点本地范围2：链路本地范围5：站点本地范围49IPv6地址新类型地址新类型任播任播Anycast用于标识一组网络接口目标地址为任播抵抗的数据报将发送给最近的一个接口适合于One-to-One-of-Many的通讯场合Whos Gateway?Im nearest one.50ICMPv6基本概念过失报文信息报文典型应用51ICMPv6 1ICMPv6是IPv6结构总体的一局部，必须被所有IPv6实现完全支持。ICMPv6具备IPv4 ICMP基本功能，废除了一些不再使用的过时消息类型，并提供一个简单的故障排除回应效劳。此外，ICMPv6还综合了另外两个在原IPv4中分属不同协议完成的功能：1多点传送收听者发现Multicast Listener Discovery，MLD2邻居发现Neighbor Discovery，ND 52ICMPv6 2ICMPv6是一个多用途协议，可以用来报告诸如数据包传输过程中出现的错误和多点传送成员资格。因此，ICMPv6消息可分为两种类型：1 1错误消息错误消息：主要包括：目的不可达，数据包太大，超时和参数错误等。2 2信息消息信息消息当8位类型字段最高位为1时取值范围从128255，就是一个信息消息。信息消息提供诸如MLD和邻居发现等诊断功能和附加主机功能。53ICMPv6 32.ICMPv62.ICMPv6包格式包格式类类型型：8 8位位类类型型字字段段说说明明消消息息类类型型，最最高高位位为为0 0代代表表错错误误消消息息；最最高高位为位为1 1代表信息消息。代表信息消息。代代码码：8 8位位代代码码字字段段内内容容取取决决于于消消息息类类型型，用用来来区区分分某某一一类类型型的的多多条条消消息息。假假设设某某一一给给定定类类型型只只有有一一条消息，则代码为条消息，则代码为0 0。校验和：校验和字段用于检错。校验和：校验和字段用于检错。报文主体：消息正文。报文主体：消息正文。首部类型（8bits）代码（8bits）ICMP报文主体ICMP报文校验和（16bits）数据部分IP数据报图6.35 ICMPv6报文的格式54ICMPv6 43.ICMPv63.ICMPv6错误消息错误消息1 1 目的不可达目的不可达目的不可达消息的类型字段值为1，表示这是个错误消息，代码字段取值范围04。在校验和字段之后是一个32位未用字段和引发ICMPv6目的不可达消息的、即被抛弃的IPv6包的第一局部。2 2 数据包过大数据包过大当IPv6数据包大小超过链路最大传输单元MTU，无法转发时，发送数据包过大消息。55ICMPv6 53 3 超时超时 ICMPv6超时消息当IPv6包头中的跳段限制Hop Limit字段值降为0，路由器必须放弃IPv6包时产生。4 4 参数问题参数问题 当路由器或目的结点因为检测到IPv6包头或扩展头中有错误字段而 必须抛弃IPv6数据包时产生该消息。56ICMPv6 64.ICMPv64.ICMPv6信息消息信息消息 ICMPv6信息消息可分为三类：诊断消息、管理多点传送组的消息和邻居发现消息。在此仅介绍诊断消息。1 1 回应请求消息回应请求消息 回应请求消息及其对应的回应答复消息是ICMPv6的诊断消息，这两个消息对目的可达性问题和路由故障提供一个简单的诊断功能。2 2 回应答复消息回应答复消息 ICMPv6回应答复消息用于响应回应请求消息。57ICMPv6 的典型应用Pingv6Tracev6PMTU分片与重装58第二章 ND机制第一节第一节第一节第一节 地址解析地址解析第二节第二节地址配置地址配置地址配置地址配置59地址解析IPv6取消了ARP协议通过邻接点请求报文NS和邻接点公告报文NA的交互来解析链路层地址?依然是利用依然是利用ICMPv6报文！报文！60IPV4包转发过程中的-ARP协议不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存ARP cache，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。当主机 A 欲向本局域网上的某个主机 B 发送 IP 数据报时，就先在其 ARP 高速缓存中查看有无主机 B 的 IP 地址。如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入 MAC 帧，然后通过局域网将该 MAC 帧发往此硬件地址。61ARP 响应AYXBZ主机 B 向 A 发送ARP 响应分组 主机 A 播送发送ARP 请求分组 ARP 请求ARP 请求ARP 请求ARP 请求209.0.0.5209.0.0.600-00-C0-15-AD-1808-00-2B-00-EE-0A我是 209.0.0.5，硬件地址是 00-00-C0-15-AD-18我想知道主机 209.0.0.6 的硬件地址我是 209.0.0.6硬件地址是 08-00-2B-00-EE-0AAYXBZ209.0.0.5209.0.0.600-00-C0-15-AD-1862网络网络R2ACB当主机当主机A以以IP方式向远程网络的主机方式向远程网络的主机C发包，穿越发包，穿越物理网络同样发出物理网络同样发出ARP请求，这时请求，这时ARP怎样工作？怎样工作？发往远程网络计算机的发往远程网络计算机的ARP请求请求R1网络63所以，所以，不在同一网络的不在同一网络的ARP定位过程定位过程，实际是分段，实际是分段ARP定位过程，或理解为路由器转发定位过程，或理解为路由器转发ARP请求，这一切是自请求，这一切是自动完成的，不需要应用程序和管理员干预。动完成的，不需要应用程序和管理员干预。当当ARP请求是从网络请求是从网络1主机主机A发往网络发往网络2目的主机目的主机C时，路时，路由器由器R1发现目的主机发现目的主机C不在本网络，路由器不在本网络，路由器R1作为作为ARP代理代理Proxy ARP对主机对主机A的的ARP请求进行应答，然后请求进行应答，然后IP包发往包发往R1。由由R1完成选路，发现主机完成选路，发现主机C在相邻网络上，再发出在相邻网络上，再发出ARP请求，经请求，经C应答后，再发往应答后，再发往C；如果路由器；如果路由器R1存有主机存有主机C的地址联编，则可以不需的地址联编，则可以不需ARP请求请求/应答过程，直接传输。应答过程，直接传输。否则传往下一站路由器。否则传往下一站路由器。64ARP 高速缓存的作用为了减少网络上的通信量，主机 A 在发送其 ARP 请求分组时，就将自己的 IP 地址到硬件地址的映射写入 ARP 请求分组。当主机 B 收到 A 的 ARP 请求分组时，就将主机 A 的这一地址映射写入主机 B 自己的 ARP 高速缓存中。这对主机 B 以后向 A 发送数据报时就更方便了。65为什么取消ARP协议？媒体独立性平安机制组播寻址66ARP欺骗第一种ARP欺骗截获网关数据。它通知路由器一系列错误的内网MAC地址，并按照一定的频率不断进行，使真实的地址信息无法通过更新保存在路由器中，结果路由器的所有数据只能发送给错误的MAC地址，造成正常PC无法收到信息。第二种ARP欺骗伪造网关。它的原理是建立假网关，让被它欺骗的PC向假网关发数据，而不是通过正常的路由器途径上网。在PC看来，就是上不了网了，“网络掉线了。67地址解析发送主机在接口上发送组播NS报文，该报文的目的地址为目标IP地址所对应的请求节点组播地址Solicited-node，在其中也包含了自己的链路层地址目标主机收到NS报文后，就会了解到发送主机的IP地址和相应链路层地址目标主机向源发送主机发送一个邻接点公告报文NA，该报文中包含自己的链路层地址68地址解析示意图1:1/64MAC_A1:2/64MAC_BNS报文报文Source Address:1:1Link layer Address:MAC_ADestination Address:FF02:1:FF00:2NA报文报文Source Address:1:2Link layer Address:MAC_BDestination Address:1:1PC1PC269第二章 ND机制第一节第一节地址解析地址解析地址解析地址解析第二节第二节第二节第二节地址配置地址配置70IPv6地址配置方法手工配置有状态地址自动配置DHCPv6无状态地址自动配置71IPv6地址结构IPv6地址地址=前缀前缀+接口标识接口标识前缀前缀：相当于v4地址中的网络ID接口标识接口标识：相当于v4地址中的主机ID2001:A304:6101:1:E0:F726:4E582001:A304:6101:1E0:F726:4E58前缀前缀接口标识接口标识72无状态地址自动配置前缀获得RS报文报文RA报文报文主机发送Router Solicitation报文路由器回应Router Advertisement报文主机获得前缀及其它参数其实路由器会周期性地向外发送RA报文1:1/6473无状态地址自动配置接口ID生成IEEEEUI64标准是其中最重要的一种生成方法标准是其中最重要的一种生成方法将将48比特的比特的MAC地址转化为地址转化为64比特的接口比特的接口IDMAC地址的唯一性保证了接口地址的唯一性保证了接口ID的唯一性的唯一性设备自动生成，不需人为干预设备自动生成，不需人为干预48位位MAC地址地址64位接口位接口ID74重复地址检测重复地址检测DAD重复地址检测Duplicate Address Detection确保网络中无两个相同的单播地址任何地址均需做DAD地址配置给接口前称为“tentative地址，暂时不可用经过DAD检测后，没有冲突后可以使用，如果有冲突，则不能分配给接口使用75IPV4如何实现地址冲突检测-免费ARP指主机发送ARP查找自己的IP地址。免费ARP主要作用:1检查IP是否有冲突.2当更换网卡时,其它主机或路由器ARP表项的更新76ARP 响应AYXBZ主机 B 向 A 发送ARP 响应分组 主机 A 播送发送ARP 请求分组 ARP 请求ARP 请求ARP 请求ARP 请求209.0.0.5209.0.0.600-00-C0-15-AD-1808-00-2B-00-EE-0A我是 209.0.0.5，硬件地址是 00-00-C0-15-AD-18我想知道主机 209.0.0.6 的硬件地址我是 209.0.0.6硬件地址是 08-00-2B-00-EE-0AAYXBZ209.0.0.5209.0.0.600-00-C0-15-AD-1877重复地址检测重复地址检测DAD过程过程获得临时地址的主机发送NS报文 Neighbor Solicitation给该临时地址所对应的solicited-node组播地址，该报文中包含自己想使用的地址如果有人用NA报文Neighbor Advertisement响应，并报告自己已使用该地址，则该临时地址不可用如果无人响应，则认为没有地址冲突发生，该地址正式可用1:1/64NS报文报文NA报文报文78Solicited-Node组播地址组播地址IPv6中特有的组播地址用于DAD和获取本地链路上邻居节点的链路层地址地址解析等Solicited-Node组播地址生成过程接口ID的后24位：XX:XXXX前缀FF02:0:0:0:0:1:FFFF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX79无状态地址自动配置的报文Router SolicitationRouter AdvertisementNeighbor SolicitationNeighbor Advertisement所有报文都基于ICMPv6报文80IPv6地址规划IPv6网络的规划原则同网络的规划原则同IPv4网络网络IPv6在各个厂商实现情况不同，选择设备时最好选择路由在各个厂商实现情况不同，选择设备时最好选择路由器软件实现，容易升级器软件实现，容易升级IPv6技术是技术是3层技术，所以在下层技术，所以在下2层技术层技术VLAN、端口、端口、上的规划与上的规划与IPv4完全相同完全相同81IPv6地址规划规划的时候要注意规划的时候要注意IPv6网络和网络和IPv4网络的差异性网络的差异性IPv6公网地址极其丰富设计时可以有较大的充裕量公网地址极其丰富设计时可以有较大的充裕量具有即插即用特色的无状态地址自动配置技术具有即插即用特色的无状态地址自动配置技术目前还基本没有纯的目前还基本没有纯的IPv6网络，一般都是组建一个网络，一般都是组建一个IPv4、IPv6共存的双栈网络，共存的双栈网络，二者可互为备份，或者把其中一个做二者可互为备份，或者把其中一个做为带内管理网络，比方把为带内管理网络，比方把IPv4网络做为管理网络，用它来管网络做为管理网络，用它来管理理IPv6网网82IPv6地址规划IPv6公网地址由公网地址由IANA统一进行分配统一进行分配IPv6也有类似也有类似IPv4私网地址：私网地址：FEC0:/10终端主机一般用无状端主机一般用无状态地址自地址自动配置技配置技术来来进行地行地址配置，无址配置，无须DHCP效效劳器分配器分配IPv6地址地址注意某些过渡技术使用特殊地址，如注意某些过渡技术使用特殊地址，如6to4、ISATAP等等83公网地址规划 目前中国的公网目前中国的公网IPv6地址主要是以地址主要是以2001:及及3FFE:开头的地址块开头的地址块根据根据EUI-64标准，主机标准，主机ID只能是只能是64位，所以把路由位，所以把路由器连接主机的业务地址网段都规划为器连接主机的业务地址网段都规划为64位前缀位前缀为便于扩展及统一，一般把路由器之间的互联地址为便于扩展及统一，一般把路由器之间的互联地址也规划为也规划为64位前缀位前缀网段地址要连续，便于聚合，并尽量使网段地址要连续，便于聚合，并尽量使IPv6地址与地址与原来的原来的IPv4地址有一定对应关系，要预留做为地址有一定对应关系，要预留做为Loopback地址的网段地址的网段84公网地址规划例如6B-RT-1NE40-86B-RT2NE-406B-RT-3AR-462001:1:2:2:1/642001:1:2:2:2/642001:1:2:4:1/642001:1:2:4:2/642001:1:2:5:1/642001:1:2:3:1/642001:1:2:3:2/64DNS Server2001:1:2:5:2Video Server2001:1:2:5:3Web Server2001:1:2:5:585第三章 IPv6路由协议第一节第一节第一节第一节 静态路由配静态路由配静态路由配静态路由配置置置置第二节第二节动态路由配动态路由配置置86静态路由配置命令配置命令ipv6route-static ip-address prefix-length interface-name nexthop-address|gateway-address preference preference-value 缺省路由缺省路由 ipv6route-static:0 2:2 Destination:PrefixLength:0 NextHop :2:2 Preference :60 Interface :Ethernet3/0 Protocol :Static State :Active Adv GotQ Cost :0 Refrence Count:287第三章 IPv6路由协议第一节第一节静态路由配静态路由配置置第二节第二节第二节第二节 动态路由配动态路由配动态路由配动态路由配置置置置88什么是路由什么是路由-一张路由表的实例一张路由表的实例Quidwaydis ip routing-tableRouting Tables:Destination/Mask proto pref Metric Nexthop Interface 0.0.0.0/0 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 8.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2 Serial0 9.0.0.0/8 OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0 10.0.0.0/8 RIP 100 4 120.0.0.2 Serial0 11.0.0.0/8 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 20.0.0.0/8 Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0 20.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 .89动态路由协议目前支持IPv6的重要动态路由协议包括RIPngOSPF V3MBGP90RIP协议基于距离向量算法的路由协议适