09-隧道技术配置
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l S3500-EA交换机只有工作在IPv4-IPv6双协议栈模式时,才能支持本文所介绍的IPv6相关功能。有关交换机工作模式的介绍,请参见IP业务分册中的“双协议栈”部分。
l 在以下介绍中出现的路由器及路由器图标,代表了一般意义下的路由器以及运行了路由协议的三层交换机。为提高可读性,在手册的描述中将不另行说明。
随着Internet的日益膨胀,现有的IPv4地址已经十分紧缺,虽然使用分配临时IPv4地址或NAT(Network Address Translator,网络地址转换)等技术,在一定程度上缓解了IPv4地址不足的状况,但也增加了地址解析和处理方面的开销,同时导致某些高层应用失效,而且仍然无法回避IPv4地址即将被分配殆尽这个问题。采用128位地址长度的IPv6协议,彻底解决了IPv4地址不足的难题,并且在地址容量、安全性、网络管理、移动性以及服务质量等方面有明显的改进,是下一代互联网络协议采用的核心标准之一。IPv6与IPv4不兼容,但它同所有的TCP/IP协议族中的其他协议兼容,即IPv6完全可以取代IPv4。
在IPv6成为主流协议之前,首先使用IPv6协议栈的网络希望能与当前仍被IPv4支撑着的Internet进行正常通信,因此必须开发出IPv4和IPv6互通技术以保证IPv4能够平稳过渡到IPv6。此外,互通技术应该对信息传递做到高效无缝。国际上IETF组建了专门的NGTRANS工作组,开展对IPv4和IPv6过渡问题和高效无缝互通问题的研究。目前已经出现了多种过渡技术和互通方案,这些技术各有特点,用于解决不同过渡时期、不同环境的通信问题。
目前解决过渡问题的基本技术主要有3种:双协议栈(RFC2893),隧道技术(RFC2893)和NAT-PT(RFC2766)。
隧道是一种封装技术,它利用一种网络协议来传输另一种网络协议,即利用一种网络传输协议,将其他协议产生的数据报文封装在它自己的报文中,然后在网络中传输。隧道(Tunnel)是一个虚拟的点对点的连接。在实际应用中仅支持点对点连接的虚拟接口为Tunnel接口。一个Tunnel提供了一条使封装的数据报文能够传输的通路,并且在一个Tunnel的两端可以分别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。
l 双协议栈的相关配置请参见“IP业务分册”中的“双协议栈配置”。
l 当前设备暂不支持NAT-PT。
l 当前设备Tunnel接口视图下存在NTP相关命令,但配置后无法完成任何NTP功能,关于NTP请参见“系统分册”的“NTP”部分。
IPv6 over IPv4隧道机制是将IPv6数据报文前封装上IPv4的报文头,通过隧道(Tunnel)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隧道两端的设备必须支持IPv4/IPv6双协议栈。
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:
l IPv6网络中的设备发送IPv6报文,到达隧道的源端设备。
l 隧道的源端设备根据路由表判定该报文要通过隧道进行转发,将会在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。
l 封装报文通过隧道到达隧道目的端设备,目的端设备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。
l 目的端设备根据解封装后的IPv6报文的目的地址将报文进行转发;如果目的地就是本设备,则将IPv6报文转给上层协议处理。
IPv6 over IPv4隧道可以建立在主机-主机、主机-设备、设备-主机、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。
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”及“自动隧道”。
l 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,这样的隧道即为“配置隧道”。
l 如果IPv6 over IPv4隧道的接口地址采用内嵌IPv4地址的特殊IPv6地址形式,即可以从IPv6报文的目的地址中自动获取隧道终点的IPv4地址,这样的隧道即为“自动隧道”。
根据对IPv6报文的封装方式的不同,S3500-EA系列交换机支持的IPv6 over IPv4隧道分为以下几种模式:
表1-1 IPv6 over IPv4隧道模式
隧道类型 |
隧道模式 |
配置隧道 |
IPv6手动隧道 |
自动隧道 |
IPv4兼容IPv6自动隧道 |
6to4隧道 |
|
ISATAP(Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol,站点内自动隧道寻址协议)隧道 |
下面将对各隧道模式分别做详细介绍。首先,在表1-2中对各隧道模式的关键配置参数进行了简要列举。
表1-2 IPv6 over IPv4隧道模式参数对比表
隧道模式 |
隧道源/目的地址 |
隧道接口地址 |
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 |
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-address/64 |
(1) IPv6手动隧道
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) IPv4兼容IPv6自动隧道
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。
(3) 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。
(4) ISATAP隧道
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。
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:ip-address。其中,64位的Prefix为任何合法的IPv6单播地址前缀,ip-address为32位IPv4源地址,形式为a.b.c.d或者abcd:efgh,且该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1-2 ISATAP隧道原理图
对于到达本机的隧道报文,如果报文的源IP地址与快速终结子网地址匹配,则将此隧道报文送到IPv6引擎进行转发或者上送CPU的处理。
如果是需要转发的报文,则由IPv6引擎去掉隧道报文的IP封装,取得原始入隧道IPv6报文后直接进行转发。
快速终结功能支持的隧道类型为IPv6 over IPv4隧道,分为以下两种情况:
l 对于配置隧道(如IPv6手动隧道),当使能快速终结后,系统自动将隧道目的地址作为快速终结子网地址,掩码为255.255.255.255,因此没有用于指定快速终结子网和掩码的命令expediting subnet。
l 对于自动隧道(如IPv4兼容IPv6自动隧道、6to4隧道、ISATAP隧道),在配置了expediting enable命令后,需要配置expediting subnet命令指定快速终结子网和掩码。
与隧道技术相关的协议规范有:
l RFC1853:IP in IP Tunneling
l RFC2473:Generic Packet Tunneling in IPv6 Specification
l RFC2893:Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers
l RFC3056:Connection of IPv6 Domains via IPv4 Clouds
l RFC4214:Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol (ISATAP)
配置任务 |
说明 |
详细配置 |
|
配置IPv6 over IPv4隧道 |
配置IPv6手动隧道 |
可选,根据具体组网应用配置 |
|
配置IPv4兼容IPv6自动隧道 |
可选,根据具体组网应用配置 |
||
配置6to4隧道 |
可选,根据具体组网应用配置 |
||
配置ISATAP隧道 |
可选,根据具体组网应用配置 |
设备上的接口(如VLAN接口,Loopback接口)已经配置IP地址,能够进行正常通讯。这些接口将作为Tunnel接口的源接口,以保证隧道目的地址路由可达。
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 |
必选 缺省情况下,关闭IPv6报文转发功能 |
|
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 |
|
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 |
ipv6 address { ipv6-address prefix-length | ipv6-address/prefix-length } |
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 |
ipv6 address ipv6-address/prefix-length eui-64 |
|||
配置IPv6链路本地地址 |
ipv6 address auto link-local |
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 |
|
ipv6 address ipv6-address link-local |
|||
配置为IPv6手动隧道模式 |
tunnel-protocol ipv6-ipv4 |
必选 缺省情况下,为手动隧道模式 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 |
|
设置Tunnel接口的源端地址或接口 |
source { ip-address | interface-type interface-number } |
必选 缺省情况下,Tunnel接口上没有设置源端地址和接口 |
|
设置Tunnel接口的目的端地址 |
destination ip-address |
必选 缺省情况下,Tunnel接口上没有设置目的端地址 |
|
指定Tunnel接口引用的业务环回组ID |
service-loopback-group number |
必选 缺省情况下,隧道未引用任何业务环回组 |
|
使能快速终结功能 |
expediting enable |
可选 缺省情况下,未使能快速终结功能 |
l 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。
l 如果隧道两端Tunnel接口的地址不在同一个网段,则必须配置通过隧道到达对端的转发路由,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,也可以配置动态路由。在Tunnel的两端都要进行此项配置,配置的详细情况请参见“IP路由分册”中的“静态路由配置”或其他路由协议配置。
l 配置静态路由时,需要手动配置到达目的地址(不是隧道的终点IPv4地址,而是封装前报文的目的IPv6地址)的路由,并配置出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端的Tunnel接口地址。在隧道的两端都要进行此项配置。
l 配置动态路由时,需要在隧道两端的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。相关配置请见“IP路由分册”中的相关内容。
l 当前设备需要在隧道接口下引用业务环回组以实现报文的接收和发送,因此隧道引用的业务环回组必须已创建,否则隧道接口状态不会up,隧道无法通讯。关于业务环回组的创建和配置请参见“接入分册”中的“业务环回组配置”。
如图1-3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。
图1-3 IPv6手动隧道组网图
已经在Switch A和Switch B上创建相应的VLAN接口,且配置两者之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Switch A
# 使能IPv6转发功能。
<SwitchA> 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
# 配置业务环回组。需要注意的是,将端口加入到业务环回组时,需要在端口上关闭STP功能。
[SwitchA] service-loopback group 1 type tunnel
[SwitchA] interface Ethernet 1/0/2
[SwitchA-Ethernet1/0/2] stp disable
[SwitchA-Ethernet1/0/2] port service-loopback group 1
[SwitchA-Ethernet1/0/2] 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
# 在Tunnel接口视图下配置隧道引用业务环回组1。
[SwitchA-Tunnel0] service-loopback-group 1
[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。
<SwitchB> system-view
[SwitchB] ipv6
# 配置接口Vlan-interface100的地址。
[SwitchB] interface vlan-interface 100
[SwitchB-Vlan-interface100] ip address 192.168.50.1 255.255.255.0
[SwitchB-Vlan-interface100] quit
# 配置接口Vlan-interface101的IPv6地址。
[SwitchB] interface vlan-interface 101
[SwitchB-Vlan-interface101] ipv6 address 3003::1 64
[SwitchB-Vlan-interface101] quit
# 配置业务环回组。需要注意的是,将端口加入到业务环回组时,需要在端口上关闭STP功能。
[SwitchB] service-loopback group 1 type tunnel
[SwitchB] interface Ethernet 1/0/2
[SwitchB-Ethernet1/0/2] stp disable
[SwitchB-Ethernet1/0/2] port service-loopback group 1
[SwitchB-Ethernet1/0/2] quit
# 配置手动隧道。
[SwitchB] interface tunnel 0
[SwitchB-Tunnel0] ipv6 address 3001::2/64
[SwitchB-Tunnel0] source vlan-interface 100
[SwitchB-Tunnel0] destination 192.168.100.1
[SwitchB-Tunnel0] tunnel-protocol ipv6-ipv4
# 在Tunnel接口视图下配置隧道引用业务环回组1。
[SwitchB-Tunnel0] service-loopback-group 1
[SwitchB-Tunnel0] quit
# 配置从Switch B经过Tunnel0接口到Group 1的静态路由。
[SwitchB] ipv6 route-static 3002:: 64 tunnel 0
完成以上配置之后,分别查看Switch A和Switch B的Tunnel接口状态如下:
[SwitchA] display ipv6 interface tunnel 0 verbose
Tunnel0 current state :UP
Line protocol current state :UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::C0A8:6401
Global unicast address(es):
3001::1, subnet is 3001::/64
Joined group address(es):
FF02::1:FFA8:6401
FF02::1:FF00:1
FF02::1:FF00:0
FF02::2
FF02::1
MTU is 1480 bytes
ND reachable time is 30000 milliseconds
ND retransmit interval is 1000 milliseconds
Hosts use stateless autoconfig for addresses
IPv6 Packet statistics:
InReceives: 55
……(略)
[SwitchB] display ipv6 interface tunnel 0 verbose
Tunnel0 current state :UP
Line protocol current state :UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::C0A8:3201
Global unicast address(es):
3001::2, subnet is 3001::/64
Joined group address(es):
FF02::1:FFA8:3201
FF02::1:FF00:1
FF02::1:FF00:0
FF02::2
FF02::1
MTU is 1480 bytes
ND reachable time is 30000 milliseconds
ND retransmit interval is 1000 milliseconds
Hosts use stateless autoconfig for addresses
IPv6 Packet statistics:
InReceives: 55
……(略)
# 从Switch A上可以Ping通对端的Vlan-int101接口的IPv6地址:
[SwitchA] ping ipv6 3003::1
PING 3003::1 : 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 3003::1
bytes=56 Sequence=1 hop limit=64 time = 1 ms
Reply from 3003::1
bytes=56 Sequence=2 hop limit=64 time = 1 ms
Reply from 3003::1
bytes=56 Sequence=3 hop limit=64 time = 1 ms
Reply from 3003::1
bytes=56 Sequence=4 hop limit=64 time = 1 ms
Reply from 3003::1
bytes=56 Sequence=5 hop limit=64 time = 1 ms
--- 3003::1 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms
设备上的接口(如VLAN接口,Loopback接口)已经配置IP地址,能够进行正常通讯。这些接口将作为Tunnel接口的源接口,以保证隧道目的地址路由可达。
表1-5 配置IPv4兼容IPv6自动隧道
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
使能IPv6报文转发功能 |
ipv6 |
必选 缺省情况下,关闭IPv6报文转发功能 |
|
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 |
|
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 |
ipv6 address { ipv6-address prefix-length | ipv6-address/prefix-length } |
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 |
ipv6 address ipv6-address/prefix-length eui-64 |
|||
配置IPv6链路本地地址 |
ipv6 address auto link-local |
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 |
|
ipv6 address ipv6-address link-local |
|||
配置为IPv4兼容IPv6自动隧道模式 |
tunnel-protocol ipv6-ipv4 auto-tunnel |
必选 缺省情况下,为手动隧道模式 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 |
|
设置Tunnel接口的源端地址或接口 |
source { ip-address | interface-type interface-number } |
必选 缺省情况下,Tunnel接口上没有设置源端地址或接口 |
|
指定Tunnel接口引用的业务环回组ID |
service-loopback-group number |
必选 缺省情况下,隧道未引用任何业务环回组 |
|
使能快速终结功能 |
expediting enable |
可选 缺省情况下,未使能快速终结功能 |
|
设置快速终结子网地址和掩码 |
expediting subnet ip-address mask |
可选 缺省情况下,隧道未配置快速终结子网 |
l IPv4兼容IPv6自动隧道不需要配置目的地址。
l 如果隧道两端Tunnel接口的地址不在同一个网段,则必须配置通过隧道到达对端的转发路由,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,也可以配置动态路由。对于自动隧道,不支持动态路由。在Tunnel的两端都要进行转发路由的配置,配置的详细情况请参见“IP路由分册”中的“静态路由配置”或其他路由协议配置。
l 对于自动隧道,使用同种封装协议的Tunnel接口不能同时配置完全相同的源地址。
l 配置静态路由时,需要手动配置到达目的地址(不是隧道的终点IPv4地址,而是封装前报文的目的IPv6地址)的路由,并配置出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端Tunnel接口地址。在隧道的两端都要进行此项配置。
l 当前设备需要在隧道接口下引用业务环回组以实现报文的接收和发送,因此隧道引用的业务环回组必须已创建,否则隧道接口状态不会up,隧道无法通讯。关于业务环回组的创建和配置请参见“接入分册”中的“业务环回配置”。
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IPv4兼容IPv6自动隧道,使两个IPv6网络可以互通。
图1-4 IPv4兼容IPv6自动隧道组网图
已经在Switch A和Switch B上创建相应的VLAN接口,且配置两者之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Switch A
# 使能IPv6转发功能。
<SwitchA> 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
# 配置业务环回组。需要注意的是,将端口加入到业务环回组时,需要在端口上关闭STP功能。
[SwitchA] service-loopback group 1 type tunnel
[SwitchA] interface Ethernet 1/0/2
[SwitchA-Ethernet1/0/2] stp disable
[SwitchA-Ethernet1/0/2] port service-loopback group 1
[SwitchA-Ethernet1/0/2] quit
# 配置自动隧道。
[SwitchA] interface tunnel 0
[SwitchA-Tunnel0] ipv6 address ::192.168.100.1/96
[SwitchA-Tunnel0] source vlan-interface 100
[SwitchA-Tunnel0] tunnel-protocol ipv6-ipv4 auto-tunnel
# 在Tunnel接口视图下配置隧道引用业务环回组1。
[SwitchA-Tunnel0] service-loopback-group 1
(2) 配置Switch B
# 使能IPv6转发功能。
<SwitchB> system-view
[SwitchB] ipv6
# 配置接口Vlan-interface100的地址。
[SwitchB] interface vlan-interface 100
[SwitchB-Vlan-interface100] ip address 192.168.50.1 255.255.255.0
[SwitchB-Vlan-interface100] quit
# 配置业务环回组。需要注意的是,将端口加入到业务环回组时,需要在端口上关闭STP功能。
[SwitchB] service-loopback group 1 type tunnel
[SwitchB] interface Ethernet 1/0/2
[SwitchB-Ethernet1/0/2] stp disable
[SwitchB-Ethernet1/0/2] port service-loopback group 1
[SwitchB-Ethernet1/0/2] quit
# 配置自动隧道。
[SwitchB] interface tunnel 0
[SwitchB-Tunnel0] ipv6 address ::192.168.50.1/96
[SwitchB-Tunnel0] source vlan-interface 100
[SwitchB-Tunnel0] tunnel-protocol ipv6-ipv4 auto-tunnel
# 在Tunnel接口视图下配置隧道引用业务环回组1。
[SwitchB-Tunnel0] service-loopback-group 1
完成以上配置之后,分别查看Switch A和Switch B的Tunnel接口状态如下:
[SwitchA] display ipv6 interface tunnel 0 verbose
Tunnel0 current state :UP
Line protocol current state :UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::C0A8:6401
Global unicast address(es):
::192.168.100.1, subnet is ::/96
Joined group address(es):
FF02::1:FFA8:6401
FF02::1:FF00:0
FF02::2
FF02::1
MTU is 1480 bytes
ND reachable time is 30000 milliseconds
ND retransmit interval is 1000 milliseconds
Hosts use stateless autoconfig for addresses
IPv6 Packet statistics:
InReceives: 65
……(略)
[SwitchB] display ipv6 interface tunnel 0 verbose
Tunnel0 current state :UP
Line protocol current state :UP
IPv6 is enabled, link-local address is FE80::C0A8:3201
Global unicast address(es):
::192.168.50.1, subnet is ::/96
Joined group address(es):
FF02::1:FFA8:3201
FF02::1:FF00:0
FF02::2
FF02::1
MTU is 1480 bytes
ND reachable time is 30000 milliseconds
ND retransmit interval is 1000 milliseconds
Hosts use stateless autoconfig for addresses
IPv6 Packet statistics:
InReceives: 65
……(略)
# 从Switch A上可以Ping通对端的IPv4兼容IPv6地址:
[RouterA] ping ipv6 ::192.168.50.1
PING ::192.168.50.1 : 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from ::192.168.50.1
bytes=56 Sequence=1 hop limit=64 time = 1 ms
Reply from ::192.168.50.1
bytes=56 Sequence=2 hop limit=64 time = 1 ms
Reply from ::192.168.50.1
bytes=56 Sequence=3 hop limit=64 time = 1 ms
Reply from ::192.168.50.1
bytes=56 Sequence=4 hop limit=64 time = 1 ms
Reply from ::192.168.50.1
bytes=56 Sequence=5 hop limit=64 time = 1 ms
--- ::192.168.50.1 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms
设备上的接口(如VLAN接口,Loopback接口)已经配置IP地址,能够进行正常通讯。这些接口将作为Tunnel接口的源接口,以保证隧道目的地址路由可达。
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
使能IPv6报文转发功能 |
ipv6 |
必选 缺省情况下,关闭IPv6报文转发功能 |
|
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 |
|
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 |
ipv6 address { ipv6-address prefix-length | ipv6-address/prefix-length } |
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 |
ipv6 address ipv6-address/prefix-length eui-64 |
|||
配置IPv6链路本地地址 |
ipv6 address auto link-local |
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 |
|
ipv6 address ipv6-address link-local |
|||
配置为6to4隧道模式 |
tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4 |
必选 缺省情况下,为手动隧道模式 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 |
|
设置Tunnel接口的源端地址或接口 |
source { ip-address | interface-type interface-number } |
必选 缺省情况下,Tunnel接口上没有设置源端地址和接口 |
|
指定Tunnel接口引用的业务环回组ID |
service-loopback-group number |
必选 缺省情况下,隧道未引用任何业务环回组 |
|
使能快速终结功能 |
expediting enable |
可选 缺省情况下,未使能快速终结功能 |
|
设置快速终结子网地址和掩码 |
expediting subnet ip-address mask |
可选 缺省情况下,隧道未配置快速终结子网 |
l 6to4隧道不需要配置目的地址,因为隧道的目的地址可以通过6to4 IPv6地址中嵌入的IPv4地址自动获得。
l 如果隧道两端Tunnel接口的地址不在同一个网段,则必须配置通过隧道到达对端的转发路由,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,也可以配置动态路由。对于自动隧道,不支持动态路由。在Tunnel的两端都要进行转发路由的配置,配置的详细情况请参见“IP路由分册”中的“静态路由配置”或其他路由协议配置。
l 对于自动隧道,使用同种封装协议的Tunnel接口不能同时配置完全相同的源地址。
l 配置静态路由时,需要手动配置到达目的地址(不是隧道的终点IPv4地址,而是封装前报文的目的IPv6地址)的路由,并配置出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端Tunnel接口地址。在隧道的两端都要进行此项配置。
l 当前设备需要在隧道接口下引用业务环回组以实现报文的接收和发送,因此隧道引用的业务环回组必须已创建,否则隧道接口状态不会up,隧道无法通讯。关于业务环回组的创建和配置请参见“接入分册”中的“业务环回配置”。
如图1-5所示,两个6to4网络通过网络边缘6to4 switch(Switch A和Switch B)与IPv4网络相连,为了实现6to4网络中的主机Host A和Host B之间的互通,需要配置6to4隧道。
6to4网络之间的互通需要为6to4网络内的主机及6to4 switch配置6to4地址。
l Switch A上接口Vlan-int100的IPv4地址为2.1.1.1/24,转换成IPv6地址后使用6to4前缀2002:0201:0101::/48。对此前缀进行子网划分,Tunnel0使用2002:0201:0101::/64子网,Vlan-int101使用2002:0201:0101:1::/64子网。
l Switch B上接口Vlan-int100的IPv4地址为5.1.1.1/24,转换成IPv6地址后使用6to4前缀2002:0501:0101::/48。对此前缀进行子网划分,Tunnel0使用2002:0501:0101::/64子网,Vlan-int101使用2002:0501:0101:1::/64子网。
图1-5 6to4隧道组网图
已经在Switch A和Switch B上创建相应的VLAN接口,且配置两者之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Switch A
# 使能IPv6转发功能。
<SwitchA> system-view
[SwitchA] ipv6
# 配置接口Vlan-interface100的地址。
[SwitchA] interface vlan-interface 100
[SwitchA-Vlan-interface100] ip address 2.1.1.1 24
[SwitchA-Vlan-interface100] quit
# 配置接口Vlan-interface101的地址。
[SwitchA] interface vlan-interface 101
[SwitchA-Vlan-interface101] ipv6 address 2002:0201:0101:1::1/64
[SwitchA-Vlan-interface101] quit
# 配置业务环回组。需要注意的是,将端口加入到业务环回组时,需要在端口上关闭STP功能。
[SwitchA] service-loopback group 1 type tunnel
[SwitchA] interface Ethernet 1/0/3
[SwitchA-Ethernet1/0/3] stp disable
[SwitchA-Ethernet1/0/3] port service-loopback group 1
[SwitchA-Ethernet1/0/3] quit
# 配置6to4隧道。
[SwitchA] interface tunnel 0
[SwitchA-Tunnel0] ipv6 address 2002:201:101::1/64
[SwitchA-Tunnel0] source vlan-interface 100
[SwitchA-Tunnel0] tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4
# 在Tunnel接口视图下配置隧道引用业务环回组1。
[SwitchA-Tunnel0] service-loopback-group 1
[SwitchA-Tunnel0] quit
# 配置到目的地址2002::/16,下一跳为Tunnel接口的静态路由。
[SwitchA] ipv6 route-static 2002:: 16 tunnel 0
(2) 配置Switch B
# 使能IPv6转发功能。
<SwitchB> system-view
[SwitchB] ipv6
# 配置接口Vlan-interface100的地址。
[SwitchB] interface vlan-interface 100
[SwitchB-Vlan-interface100] ip address 5.1.1.1 24
[SwitchB-Vlan-interface100] quit
# 配置接口Vlan-interface101的地址。
[SwitchB] interface vlan-interface 101
[SwitchB-Vlan-interface101] ipv6 address 2002:0501:0101:1::1/64
[SwitchB-Vlan-interface101] quit
# 配置业务环回组。需要注意的是,将端口加入到业务环回组时,需要在端口上关闭STP功能。
[SwitchB] service-loopback group 1 type tunnel
[SwitchB] interface Ethernet 1/0/3
[SwitchB-Ethernet1/0/3] stp disable
[SwitchB-Ethernet1/0/3] port service-loopback group 1
[SwitchB-Ethernet1/0/3] quit
# 配置6to4隧道。
[SwitchB] interface tunnel 0
[SwitchB-Tunnel0] ipv6 address 2002:0501:0101::1/64
[SwitchB-Tunnel0] source vlan-interface 100
[SwitchB-Tunnel0] tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4
# 在Tunnel接口视图下配置隧道引用业务环回组1。
[SwitchB-Tunnel0] service-loopback-group 1
[SwitchB-Tunnel0] quit
# 配置到目的地址2002::/16,下一跳为Tunnel接口的静态路由。
[SwitchB] ipv6 route-static 2002:: 16 tunnel 0
完成以上配置之后,Host A与Host B可以互相Ping通。
D:\>ping6 -s 2002:201:101:1::2 2002:501:101:1::2
Pinging 2002:501:101:1::2
from 2002:201:101:1::2 with 32 bytes of data:
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=13ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time<1ms
Ping statistics for 2002:501:101:1::2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 13ms, Average = 3ms
设备上的接口(如VLAN接口,Loopback接口)已经配置IP地址,能够进行正常通讯。这些接口将作为Tunnel接口的源接口,以保证隧道目的地址路由可达。
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
使能IPv6报文转发功能 |
ipv6 |
必选 缺省情况下,IPv6报文转发功能处于关闭状态 |
|
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 |
|
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 |
ipv6 address { ipv6-address prefix-length | ipv6-address/prefix-length } |
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 |
ipv6 address ipv6-address/prefix-length eui-64 |
|||
配置IPv6链路本地地址 |
ipv6 address auto link-local |
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 |
|
ipv6 address ipv6-address link-local |
|||
取消对RA消息发布的抑制 |
undo ipv6 nd ra halt |
必选 缺省情况下,抑制发布RA消息 |
|
配置为ISATAP隧道模式 |
tunnel-protocol ipv6-ipv4 isatap |
必选 缺省情况下,为手动隧道模式 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 |
|
设置Tunnel接口的源端地址或接口 |
source { ip-address | interface-type interface-number } |
必选 缺省情况下,Tunnel接口上没有设置源端地址和接口 |
|
指定Tunnel接口引用的业务环回组ID |
service-loopback-group number |
必选 缺省情况下,隧道未引用任何业务环回组 |
|
使能快速终结功能 |
expediting enable |
可选 缺省情况下,未使能快速终结功能 |
|
设置快速终结子网地址和掩码 |
expediting subnet ip-address mask |
可选 缺省情况下,隧道未配置快速终结子网 |
l 如果隧道两端Tunnel接口的地址不在同一个网段,则必须配置通过隧道到达对端的转发路由,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,也可以配置动态路由。对于自动隧道,不支持动态路由。在Tunnel的两端都要进行转发路由的配置,配置的详细情况请参见“IP路由分册”中的“静态路由配置”或其他路由协议配置,配置命令的详细解释请参见相应的命令手册。
l 对于自动隧道,使用同种封装协议的Tunnel接口不能同时配置完全相同的源地址。
l 配置静态路由时,需要手动配置到达目的地址(不是隧道的终点IPv4地址,而是封装前报文的目的IPv6地址)的路由,并配置出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端Tunnel接口地址。在隧道的两端都要进行此项配置。
l 当前设备需要在隧道接口下引用业务环回组以实现报文的接收和发送,因此隧道引用的业务环回组必须已创建,否则隧道接口状态不会up,隧道无法通讯。关于业务环回组的创建和配置请参见“接入分册”中的“业务环回配置”。
如图1-6所示,IPv6网络和IPv4网络通过ISATAP交换机相连,要求将IPv4网络中的IPv6主机通过ISATAP隧道接入到IPv6网络。
图1-6 ISATAP隧道组网图
l 已经在Switch上创建相应的VLAN接口。
l 已经配置Switch的Vlan-interface101和ISATAP host之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Switch
# 使能IPv6转发功能。
<Switch> system-view
[Switch] ipv6
# 配置各接口地址。
[Switch] interface vlan-interface 100
[Switch-Vlan-interface100] ipv6 address 3001::1/64
[Switch-Vlan-interface100] quit
[Switch] interface vlan-interface 101
[Switch-Vlan-interface101] ip address 2.1.1.1 255.0.0.0
[Switch-Vlan-interface101] quit
# 配置业务环回组。需要注意的是,将端口加入到业务环回组时,需要在端口上关闭STP功能。
[Switch] service-loopback group 1 type tunnel
[Switch] interface Ethernet 1/0/3
[Switch-Ethernet1/0/3] stp disable
[Switch-Ethernet1/0/3] port service-loopback group 1
[Switch-Ethernet1/0/3] quit
# 配置ISATAP隧道。
[Switch] interface tunnel 0
[Switch-Tunnel0] ipv6 address 2001::1/64 eui-64
[Switch-Tunnel0] source vlan-interface 101
[Switch-Tunnel0] tunnel-protocol ipv6-ipv4 isatap
# 在Tunnel接口视图下配置隧道引用业务环回组1。
[Switch-Tunnel0] service-loopback-group 1
# 取消对RA消息发布的抑制,使主机可以通过交换机发布的RA消息获取地址前缀等信息。
[Switch-Tunnel0] undo ipv6 nd ra halt
[Switch-Tunnel0] quit
# 配置到ISATAP主机的静态路由。
[Switch] ipv6 route-static 2001:: 16 tunnel 0
(2) 配置ISATAP主机
ISATAP主机上的具体配置与主机的操作系统有关,下面仅以Windows XP操作系统为例进行说明。
# 在Windows XP上,ISATAP接口通常为接口2,只要在该接口上配置ISATAP交换机的IPv4地址即可完成主机侧的配置。先看看这个ISATAP接口的信息:
C:\>ipv6 if 2
Interface 2: Automatic Tunneling Pseudo-Interface
Guid {48FCE3FC-EC30-E50E-F1A7-71172AEEE3AE}
does not use Neighbor Discovery
does not use Router Discovery
routing preference 1
EUI-64 embedded IPv4 address: 0.0.0.0
router link-layer address: 0.0.0.0
preferred link-local fe80::5efe:2.1.1.2, life infinite
link MTU 1280 (true link MTU 65515)
current hop limit 128
reachable time 42500ms (base 30000ms)
retransmission interval 1000ms
DAD transmits 0
default site prefix length 48
# 它自动生成了一个ISATAP格式的link-local地址(fe80::5efe:2.1.1.2)。我们需要设置这个接口上的ISATAP交换机的IPv4地址:
C:\>ipv6 rlu 2 2.1.1.1
# 只需要这么一个命令,这就完成了主机的配置,我们再来看看这个ISATAP接口的信息:
C:\>ipv6 if 2
Interface 2: Automatic Tunneling Pseudo-Interface
Guid {48FCE3FC-EC30-E50E-F1A7-71172AEEE3AE}
does not use Neighbor Discovery
uses Router Discovery
routing preference 1
EUI-64 embedded IPv4 address: 2.1.1.2
router link-layer address: 2.1.1.1
preferred global 2001::5efe:2.1.1.2, life 29d23h59m46s/6d23h59m46s (public)
preferred link-local fe80::5efe:2.1.1.2, life infinite
link MTU 1500 (true link MTU 65515)
current hop limit 255
reachable time 42500ms (base 30000ms)
retransmission interval 1000ms
DAD transmits 0
default site prefix length 48
# 对比前后的区别,我们可以看到主机获取了2001::/64的前缀,自动生成地址2001::5efe:2.1.1.2,同时还会发现这么一行“uses Router Discovery”表明主机启用了路由器发现,这时ping一下交换机上隧道接口的IPv6地址,可以ping通,这时候表明ISATAP隧道已经成功建立。
C:\>ping 2001::5efe:2.1.1.1
Pinging 2001::5efe:2.1.1.1 with 32 bytes of data:
Reply from 2001::5efe:2.1.1.1: time=1ms
Reply from 2001::5efe:2.1.1.1: time=1ms
Reply from 2001::5efe:2.1.1.1: time=1ms
Reply from 2001::5efe:2.1.1.1: time=1ms
Ping statistics for 2001::5efe:2.1.1.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 1ms, Maximum = 1ms, Average = 1ms
完成以上配置之后,ISATAP主机就可访问IPv6网络中的主机。
在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示IPv6隧道配置后的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。
表1-8 隧道技术显示和维护
操作 |
命令 |
显示指定Tunnel接口的相关信息 |
display interface tunnel [ number ] |
显示指定Tunnel接口的IPv6相关信息 |
display ipv6 interface tunnel [ number ] [ verbose ] |
故障现象:在Tunnel接口上配置了相关的参数后(例如隧道的起点、终点地址和隧道模式)仍未处于up状态。
故障排除:可以按照如下步骤进行。
(1) Tunnel接口未处于up状态的最常见原因是隧道起点的物理接口没有处于up状态。使用display interface tunnel和display ipv6 interface tunnel命令查看隧道起点的物理接口状态为up还是down。如果隧道状态是down的,可以通过用户视图下的debugging tunnel event调试命令查看隧道down的原因。
(2) Tunnel接口未处于up状态的另一个可能的原因是隧道的终点地址不可达。使用display ipv6 routing-table和display ip routing-table命令查看是否终点地址通过路由可达。如果路由表中没有保证隧道通讯的路由项,请配置相关路由。
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