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IPv6 网络隧道配置手册.pdf

发布时间：2022-06-17 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.42M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    1 隧道配置
    1.1 隧道概述
    1.1.1 IPv6 over IPv4隧道
    1. IPv6 over IPv4隧道原理
    2. IPv6 over IPv4隧道模式
    1.1.2 协议规范
    1.2 隧道配置任务简介
    1.3 配置Tunnel接口
    1.4 配置IPv6手动隧道
    1.4.1 配置准备
    1.4.2 配置IPv6手动隧道
    1.4.3 配置举例
    1. 组网需求
    2. 组网图
    3. 配置步骤
    4. 验证配置结果
    1.5 配置IPv4兼容IPv6自动隧道
    1.5.1 配置准备
    1.5.2 配置IPv4兼容IPv6自动隧道
    1.5.3 配置举例
    1. 组网需求
    2. 组网图
    3. 配置步骤
    4. 验证配置结果
    1.6 配置6to4隧道
    1.6.1 配置准备
    1.6.2 配置6to4隧道
    1.6.3 配置6to4隧道举例
    1. 组网需求
    2. 组网图
    3. 配置思路
    4. 配置步骤
    5. 验证配置结果
    1.6.4 配置6to4中继举例
    1. 组网需求
    2. 组网图
    3. 配置步骤
    4. 验证配置结果
    1.7 配置ISATAP隧道
    1.7.1 配置准备
    1.7.2 配置ISATAP隧道
    1.7.3 配置举例
    1. 组网需求
    2. 组网图
    3. 配置步骤
    4. 验证配置结果
    1.8 隧道显示和维护
    1.9 常见错误配置举例
    目 录 1 隧道配置 ············································································································································ 1-1  1.1 隧道概述 ············································································································································ 1-1  1.1.1 IPv6 over IPv4 隧道 ················································································································ 1-1  1.1.2 协议规范 ································································································································· 1-4  1.2 隧道配置任务简介 ····························································································································· 1-4  1.3 配置Tunnel接口 ································································································································· 1-4  1.4 配置IPv6 手动隧道····························································································································· 1-5  1.4.1 配置准备 ································································································································· 1-5  1.4.2 配置IPv6 手动隧道 ·················································································································· 1-5  1.4.3 配置举例 ································································································································· 1-6  1.5 配置IPv4 兼容IPv6 自动隧道 ············································································································· 1-9  1.5.1 配置准备 ································································································································· 1-9  1.5.2 配置IPv4 兼容IPv6 自动隧道 ··································································································· 1-9  1.5.3 配置举例 ······························································································································· 1-10  1.6 配置 6to4 隧道 ································································································································· 1-13  1.6.1 配置准备 ······························································································································· 1-13  1.6.2 配置 6to4 隧道 ······················································································································ 1-13  1.6.3 配置 6to4 隧道举例 ··············································································································· 1-14  1.6.4 配置 6to4 中继举例 ··············································································································· 1-16  1.7 配置ISATAP隧道 ····························································································································· 1-18  1.7.1 配置准备 ······························································································································· 1-18  1.7.2 配置ISATAP隧道 ·················································································································· 1-18  1.7.3 配置举例 ······························································································································· 1-19  1.8 隧道显示和维护 ······························································································································· 1-22  1.9 常见错误配置举例 ··························································································································· 1-22  i
    1 隧道配置 设备支持两种运行模式：独立运行模式和 IRF 模式，缺省情况为独立运行模式。有关 IRF 模式的介 绍，请参见“IRF 配置指导”中的“IRF”。 1.1 隧道概述 隧道技术是一种封装技术，它利用一种网络协议来传输另一种网络协议，即一种网络协议将其他网 络协议的数据报文封装在自己的报文中，然后在网络中传输。封装后的数据报文在网络中传输的路 径，称为隧道。隧道是一条虚拟的点对点连接，隧道的两端需要对数据报文进行封装及解封装。隧 道技术就是指包括数据封装、传输和解封装在内的全过程。 隧道技术可以： • 作为过渡技术，实现 IPv4 和 IPv6 网络互通，如 IPv6 over IPv4 隧道技术。 • 创建 VPN（Virtual Private Network，虚拟私有网络），保证通信的安全性，如 GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）。 • 实现流量工程，避免由于负载不均衡导致网络拥塞，如 MPLS TE（Multiprotocol Label Switching Traffic Engineering，多协议标记交换流量工程）。 上述三种隧道技术中，隧道两端需要创建虚拟的三层接口——Tunnel 接口，以便隧道两端的设备利 用隧道发送报文、识别并处理来自隧道的报文。 • 本文只介绍实现 IPv4/IPv6 过渡的隧道。 • GRE、MPLS TE 的相关介绍和配置请分别参见“三层技术-IP 业务配置指导”中的“GRE”、 MPLS 配置指导中的“MPLS TE”。 1.1.1 IPv6 over IPv4 隧道 1. IPv6 over IPv4 隧道原理 IPv6 over IPv4 隧道是在IPv6 数据报文前封装上IPv4 的报文头，通过隧道使IPv6 报文穿越IPv4 网 络，实现隔离的IPv6 网络的互通，如 图 1-1 所示。IPv6 over IPv4 隧道可以建立在主机—主机、主 机—设备或设备—设备之间。隧道的终点可能是IPv6 报文的最终目的地，也可能需要进一步转发。 IPv6 over IPv4 隧道两端的设备必须支持 IPv4/IPv6 双协议栈。 1-1
    图1-1 IPv6 over IPv4 隧道原理图 IPv6 over IPv4 隧道对报文的处理过程如下： • • IPv6 网络中的设备发送 IPv6 报文，该报文到达隧道的源端设备 Device A。 Device A 根据路由表判定该报文要通过隧道进行转发后，在 IPv6 报文前封装上 IPv4 的报文 头，通过隧道的实际物理接口将报文转发出去。 • 封装报文通过隧道到达隧道目的端设备 Device B，Device B 判断该封装报文的目的地是本设 • 备后，将对报文进行解封装。 Device B 根据解封装后的 IPv6 报文的目的地址转发该 IPv6 报文。如果目的地就是本设备， 则将 IPv6 报文转给上层协议处理。 2. IPv6 over IPv4 隧道模式 根据隧道终点的 IPv4 地址的获取方式不同，隧道分为“配置隧道”和“自动隧道”。 • 如果 IPv6 over IPv4 隧道的终点地址不能从 IPv6 报文的目的地址中自动获取，需要进行手工 配置，这样的隧道称为“配置隧道”。 • 如果 IPv6 over IPv4 隧道的终点地址采用内嵌 IPv4 地址的特殊 IPv6 地址形式，则可以从 IPv6 报文的目的地址中自动获取隧道终点的 IPv4 地址，这样的隧道称为“自动隧道”。 如 表 1-1 所示，根据对IPv6 报文的封装方式的不同，IPv6 over IPv4 隧道分为以下几种模式。表 1-1 中还列举了各隧道模式的关键配置参数。 表1-1 IPv6 over IPv4 隧道模式 隧道类型 隧道模式 隧道源/目的地址 隧道接口地址 配置隧道 IPv6手动隧道 源/目的地址为手动配置的IPv4地址 IPv6地址 IPv4兼容IPv6自动隧道 源地址为手动配置的IPv4地址，目的 地址不需配置 IPv4兼容IPv6地址，其格式为： ::IPv4-source-address/96 6to4隧道 自动隧道 源地址为手动配置的IPv4地址，目的 地址不需配置 6to4地址，其格式为： 2002:IPv4-source-address::/48 ISATAP（Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol，站点 内自动隧道寻址协议）隧道 源地址为手动配置的IPv4地址，目的 地址不需配置 ISATAP地址，其格式为： Prefix:0:5EFE:IPv4-source-add ress/64 IPv6 手动隧道 (1) 手动隧道是点到点之间的链路，一条链路就是一个单独的隧道。主要用于边缘路由器—边缘路由器 或主机—边缘路由器之间定期安全通信的稳定连接，可实现与远端 IPv6 网络的连接。 (2) GRE 隧道 1-2
    IPv4 兼容 IPv6 自动隧道 使用标准的 GRE 协议可对 IPv6 报文进行封装，使 IPv6 报文能通过隧道穿越 IPv4 网络。与 IPv6 手动隧道相同，GRE 隧道也是点到点之间的链路，每条链路都是一条单独的隧道。GRE 隧道主要 用于边缘路由器-边缘路由器、主机-边缘路由器定期安全通信的稳定连接。相关配置请参见“三层 技术-IP 业务配置指导”中的“GRE”。 (3) IPv4 兼容 IPv6 自动隧道是点到多点的链路。隧道两端采用特殊的 IPv6 地址：IPv4 兼容 IPv6 地址， 其格式为：0:0:0:0:0:0:a.b.c.d/96，其中 a.b.c.d 是 IPv4 地址。通过这个嵌入的 IPv4 地址可以自动 确定隧道的终点，使 IPv6 隧道的建立非常方便。但由于它必须使用 IPv4 兼容 IPv6 地址，仍依赖于 IPv4 地址，在使用时有一定的局限性。 (4) 6to4 隧道 • 普通 6to4 隧道 6to4 隧道是点到多点的自动隧道，主要用于将多个 IPv6 孤岛通过 IPv4 网络连接到 IPv6 网络。6to4 隧道通过在 IPv6 报文的目的地址中嵌入 IPv4 地址，来实现自动获取隧道终点的 IPv4 地址。 6to4 隧道采用特殊的 6to4 地址，其格式为：2002:abcd:efgh:子网号::接口 ID/64，其中 2002 表示 固定的 IPv6 地址前缀，abcd:efgh 表示该 6to4 隧道对应的 32 位全球唯一的 IPv4 源地址，用 16 进 制表示（如 1.1.1.1 可以表示为 0101:0101）。2002:abcd:efgh 之后的部分唯一标识了一个主机在 6to4 网络内的位置。通过这个嵌入的 IPv4 地址可以自动确定隧道的终点，使隧道的建立非常方便。 由于 6to4 地址的 64 位地址前缀中的 16 位子网号可以由用户自定义，前缀中的前 48 位已由固定数 值、隧道起点或终点设备的 IPv4 地址确定，使 IPv6 报文通过隧道进行转发成为可能。6to4 隧道可 以实现利用 IPv4 网络完成 IPv6 网络的互连，克服了 IPv4 兼容 IPv6 自动隧道使用的局限性。 • 6to4 隧道只能用于前缀为 2002::/16 的 6to4 网络之间的通信，但在 IPv6 网络中也会使用像 2001::/16 这样的 IPv6 网络地址。为了实现 6to4 网络和其它 IPv6 网络的通信，必须有一台 6to4 路由器作为 网关转发到 IPv6 网络的报文，这台路由器就叫做 6to4 中继（6to4 relay）路由器。 如下图所示，6to4 网络的边缘路由器 Router A 需配置一条静态路由，下一跳地址指向 6to4 中继路 由器 Router C 的 6to4 地址，这样，所有去往 IPv6 网络的报文都会被转发到 6to4 中继路由器，之 后再由 6to4 中继路由器转发到 IPv6 网络中，从而实现 6to4 网络（地址前缀以 2002 开始）与 IPv6 网络的互通。 图1-2 6to4 隧道和 6to4 中继原理图 6to4 中继 ISATAP 隧道 (5) 随着 IPv6 技术的推广，现有的 IPv4 网络中将会出现越来越多的 IPv6 主机，ISATAP 隧道技术为这 种应用提供了一个较好的解决方案。ISATAP 隧道是点到多点的自动隧道技术，通过在 IPv6 报文的 目的地址中嵌入的 IPv4 地址，可以自动获取隧道的终点。 1-3
    使用 ISATAP 隧道时，IPv6 报文的目的地址和隧道接口的 IPv6 地址都要采用特殊的 ISATAP 地址。 ISATAP 地址格式为：Prefix(64bit):0:5EFE:abcd:efgh。其中，64 位的 Prefix 为任何合法的 IPv6 单 播地址前缀，abcd:efgh 表示 32 位 IPv4 源地址，用 16 进制表示（如 1.1.1.1 可以表示为 0101:0101）， 该 IPv4 地址不要求全球唯一。通过这个嵌入的 IPv4 地址就可以自动建立隧道，完成 IPv6 报文的传 送。 ISATAP 隧道主要用于在 IPv4 网络中 IPv6 路由器—IPv6 路由器、IPv6 主机—IPv6 路由器的连接。 图1-3 ISATAP 隧道原理图 1.1.2 协议规范 与隧道技术相关的协议规范有： • • • • • RFC 1853：IP in IP Tunneling RFC 2473：Generic Packet Tunneling in IPv6 Specification RFC 2893：Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers RFC 3056：Connection of IPv6 Domains via IPv4 Clouds RFC 4214：Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol (ISATAP) 1.2 隧道配置任务简介 表1-2 隧道配置任务简介 配置任务 说明 详细配置 配置Tunnel接口 必选 配置IPv6 over IPv4 隧道 配置IPv6手动隧道 配置IPv4兼容IPv6自动隧道 配置6to4隧道 配置ISATAP隧道 1.3 配置Tunnel接口 根据组网情况，选择其一 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 隧道两端的设备上，需要创建虚拟的三层接口——Tunnel 接口，以便隧道两端的设备利用隧道发送 报文、识别并处理来自隧道的报文。 表1-3 配置 Tunnel 接口 配置步骤 命令 说明 进入系统视图 system-view - 创建Tunnel接口，并进入Tunnel接口视图 interface tunnel number 必选 缺省情况下，设备上无Tunnel接口 1-4
    配置步骤 命令 说明 配置接口描述信息 description text 配置MTU值 配置Tunnel接口的 IPv4 MTU值 mtu size 配置Tunnel接口的 IPv6 MTU值 ipv6 mtu size 配置Tunnel接口的带宽 tunnel bandwidth bandwidth-value 可选 缺省情况下，接口描述信息为“该接 口的接口名 Interface” 可选 缺省情况下，IPv4 MTU的值为1500 ，IPv6 MTU的值为1480 可选 缺省情况下，Tunnel接口的带宽为 64kbps 恢复当前接口的缺省配置 default 可选 关闭Tunnel接口 shutdown 可选 缺省情况下，接口处于开启状态 • 主备倒换或备板拔出时，建立在主控板或备板上的隧道不会被真正删除，若再配置相同的隧道， 系统会提示隧道已经存在。如果需要真正删除隧道接口，请使用 undo interface tunnel 命令来 删除。 • ipv6 mtu 命令的详细介绍，请参见“三层技术-IP 业务命令参考”中的“IPv6 基础”。 • 目前，通过 tunnel bandwidth 命令配置的 Tunnel 接口带宽只用于动态路由协议计算隧道所在路 径的 cost 值，不会影响接口的实际带宽。建议根据报文实际出接口的带宽值设置 Tunnel 接口带 宽。 • 执行 default 命令并不能保证接口下的所有命令都能恢复到缺省情况，某些命令可能会由于不满 足必备条件而恢复失败。因此，执行 default 命令后建议通过 display this 命令确认执行效果。 1.4 配置IPv6手动隧道 1.4.1 配置准备 设备上存在已经配置 IP 地址、能够进行正常通讯的接口（如 VLAN 接口，Ethernet 接口，Loopback 接口等），该接口将作为 Tunnel 接口的源接口。 1.4.2 配置IPv6 手动隧道 表1-4 配置 IPv6 手动隧道 操作 命令 说明 进入系统视图 system-view - 使能IPv6报文转发功能 ipv6 1-5 必选 缺省情况下，关闭IPv6报文转发功 能
    操作 命令 说明 创建Tunnel接口并进入Tunnel接口视 图 interface tunnel number 设置Tunnel 接口的IPv6 地址 配置IPv6全球单播地 址或站点本地地址 配置IPv6链路本地地 址 ipv6 address { ipv6-address prefix-length | ipv6-address/prefix-length } ipv6 address ipv6-address/prefix-length eui-64 ipv6 address auto link-local ipv6 address ipv6-address link-local 配置隧道模式为IPv6手动隧道模式 tunnel-protocol ipv6-ipv4 设置Tunnel接口的源端地址或接口 source { ip-address | interface-type interface-number } 设置Tunnel接口的目的端地址 destination ip-address 必选 缺省情况下，设备上无Tunnel接口 二者必选其一 缺省情况下，Tunnel接口上没有设 置IPv6全球单播地址或站点本地 地址 可选 缺省情况下，当接口配置了IPv6 全球单播地址或站点本地地址后， 会自动生成链路本地地址 必选 缺省情况下，为GRE over IPv4隧 道模式 在隧道的两端应配置相同的隧道 模式，否则可能造成报文传输失败 必选 缺省情况下，Tunnel接口上没有设 置源端地址和接口 必选 缺省情况下，Tunnel接口上没有设 置目的端地址 退回系统视图 quit - 配置丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的 IPv6报文 tunnel discard ipv4-compatible-packet 可选 缺省情况下，不会丢弃含有IPv4 兼容IPv6地址的IPv6报文 • 以上各项 Tunnel 接口下进行的功能特性配置，在删除 Tunnel 接口后，该接口上的所有配置也将 被删除。 • 如果封装前 IPv6 报文的目的 IPv6 地址与 Tunnel 接口的 IPv6 地址不在同一个网段，则必须配置 通过 Tunnel 接口到达目的 IPv6 地址的转发路由，以便需要进行封装的报文能正常转发。用户可 以配置静态路由，指定到达目的 IPv6 地址的路由出接口为本端 Tunnel 接口或下一跳为对端 Tunnel 接口地址。用户也可以配置动态路由，在 Tunnel 接口使能动态路由协议。在隧道的两端 都要进行此项配置，配置的详细情况请参见“三层技术-IP 路由配置指导”中的“IPv6 静态路由” 或其他路由协议配置。 1.4.3 配置举例 缺省情况下，以太网接口、VLAN 接口及聚合接口处于 DOWN 状态。如果要对这些接口进行配置， 请先使用 undo shutdown 命令使接口状态处于 UP 状态。 1-6
    1. 组网需求 如 图 1-4 所示，两个IPv6 网络分别通过Switch A和Switch B与IPv4 网络连接，要求在Switch A和 Switch B之间建立IPv6 手动隧道，使两个IPv6 网络可以互通。如果隧道终点的IPv4 地址不能从IPv6 报文的目的地址中自动获取，则需要配置IPv6 手工隧道。 2. 组网图 图1-4 IPv6 手动隧道组网图 3. 配置步骤 在开始下面的配置之前，请确保 Switch A 和 Switch B 上已经创建相应的 VLAN 接口，且两者之间 IPv4 报文路由可达。 (1) 配置 Switch A # 使能 IPv6 转发功能。 system-view [SwitchA] ipv6 # 配置接口 Vlan-interface100 的地址。 [SwitchA] interface vlan-interface 100 [SwitchA-Vlan-interface100] ip address 192.168.100.1 255.255.255.0 [SwitchA-Vlan-interface100] quit # 配置接口 Vlan-interface101 的 IPv6 地址。 [SwitchA] interface vlan-interface 101 [SwitchA-Vlan-interface101] ipv6 address 3002::1 64 [SwitchA-Vlan-interface101] quit # 配置手动隧道。 [SwitchA] interface Tunnel 0 [SwitchA-Tunnel0] ipv6 address 3001::1/64 [SwitchA-Tunnel0] source vlan-interface 100 [SwitchA-Tunnel0] destination 192.168.50.1 [SwitchA-Tunnel0] tunnel-protocol ipv6-ipv4 [SwitchA-Tunnel0] quit # 配置从 Switch A 经过 Tunnel0 接口到 Group 2 的静态路由。 [SwitchA] ipv6 route-static 3003:: 64 Tunnel 0 (2) 配置 Switch B # 使能 IPv6 转发功能。 system-view [SwitchB] ipv6 # 配置接口 Vlan-interface100 的地址。 1-7
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