04-三层技术-IP业务配置指导

10-隧道配置

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10-隧道配置


1 隧道配置

1.1  隧道配置概述

1.1.1  隧道技术简介

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协议产生的数据报文封装在自己的报文中,然后在网络中传输。隧道(Tunnel)是一个虚拟的点对点连接,为封装的数据报文提供了一条传输通路。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:

l              作为过渡技术,实现IPv4和IPv6网络互通,如IPv6 over IPv4隧道技术。

l              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)、DVPN(Dynamic Virtual Private Network,动态虚拟私有网络)和IPsec隧道技术。

l              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)。

上述三类隧道技术中,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、IPv4 over IPv4隧道和IPv6 over IPv6隧道。如无特殊说明,下文中的隧道技术均指此类隧道。

 

1.1.2  IPv4/IPv6过渡隧道技术介绍

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。互通技术应该对信息传递做到高效无缝。目前已经出现了多种过渡技术,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(RFC 2893),隧道技术(RFC 2893)和NAT-PT(RFC 2766)。

l          双协议栈的相关介绍请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。

l          目前交换机不支持NAT-PT。

 

1.1.3  IPv6 over IPv4隧道

1. IPv6 over IPv4隧道原理

IPv6 over IPv4隧道机制是在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。

2. 配置隧道和自动隧道

IPv6 over IPv4隧道可以建立在主机-主机、主机-设备、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”。

3. IPv6 over IPv4隧道模式

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 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

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

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)        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。

(3)        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。

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

 

1.1.4  协议规范

与隧道技术相关的协议规范有:

l              RFC 1853:IP in IP Tunneling

l              RFC 2473:Generic Packet Tunneling in IPv6 Specification

l              RFC 2893:Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers

l              RFC 3056:Connection of IPv6 Domains via IPv4 Clouds

l              RFC 4214:Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol (ISATAP)

1.2  隧道配置任务简介

表1-3 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

1.3 

配置IPv6 over IPv4隧道

配置IPv6手动隧道

根据组网情况,选择其一

1.4 

配置6to4隧道

1.5 

配置ISATAP隧道

1.6 

 

1.3  配置Tunnel接口

1.3.1  配置准备

配置Tunnel接口前,需要先创建业务类型为Tunnel的业务环回组,并将设备上未使用的二层以太网端口加入该业务环回组。关于业务环回组的详细介绍,请参见““二层技术-以太网交换配置指导”中的“业务环回组”。

1.3.2  配置Tunnel接口

表1-4 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

配置接口描述信息

description text

可选

缺省情况下,接口描述信息为“该接口的接口名 Interface”

指定转发当前接口流量的IRF成员设备

service slot slot-number

可选

缺省情况下,没有指定转发当前接口流量的IRF成员设备

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

配置MTU值

mtu size

缺省情况下,Tunnel接口的MTU值显示为64000字节

配置Tunnel接口的带宽

tunnel bandwidth bandwidth-value

可选

缺省情况下,Tunnel接口的带宽为64kbps

关闭Tunnel接口

shutdown

可选

缺省情况下,接口处于开启状态

 

l          报文能否发送成功,不仅取决于Tunnel接口的带宽,还取决于报文实际出接口的带宽。因此,tunnel bandwidth命令配置的Tunnel接口带宽需要根据报文实际出接口的带宽值进行设置。

l          对于交换机,封装后的报文不能根据目的地址和路由表进行第二次三层转发,需要将封装后的报文发送给业务环回口,由业务环回口将报文回送给转发模块后,再进行三层转发。因此,需要指定隧道接口引用的业务环回组,以实现隧道报文的接收和发送。隧道接口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“二层技术-以太网交换配置指导”中的“业务环回组”。

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,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1-5 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

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

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

配置隧道模式为IPv6手动隧道

tunnel-protocol ipv6-ipv4

必选

缺省情况下,为IPv6 over IPv4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

 

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

1. 组网需求

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。

2. 组网图

图1-3 IPv6手动隧道组网图

 

3. 配置步骤

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

# 创建并配置业务环回组1,服务类型为tunnel

[SwitchA] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1

[SwitchA] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo ndp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit

# Tunnel接口视图下指定隧道引用的业务环回组1

[SwitchA] interface tunnel 0

[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

[SwitchB-Tunnel0] quit

# 创建并配置业务环回组1,服务类型为tunnel

[SwitchB] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1。

[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo ndp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 在Tunnel接口视图下指定隧道引用的业务环回组1。

[SwitchB] interface tunnel 0

[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

4. 验证配置结果

完成以上配置之后,分别查看Switch ASwitch BTunnel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:FF00:0

    FF02::1:FF00:1

    FF02::1:FFA8:6401

    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:FF00:0

    FF02::1:FF00:1

    FF02::1:FFA8:3201

    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

1.5  配置6to4隧道

1.5.1  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,Loopback接口等),该接口将作为Tunnel接口的源接口。

1.5.2  配置6to4隧道

表1-6 配置6to4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

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

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

配置隧道模式为6to4隧道

tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4

必选

缺省情况下,为IPv6 over IPv4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

 

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。对于自动隧道,用户只能配置静态路由,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,不支持动态路由。在隧道的两端都要进行转发路由的配置,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”。

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。

 

1.5.3  配置6to4隧道举例

1. 组网需求

图1-4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。

2. 组网图

图1-4 6to4隧道组网图

 

3. 配置步骤

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

[SwitchA-Tunnel0] quit

# 创建并配置业务环回组1,服务类型为tunnel。

[SwitchA] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1。

[SwitchA] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo ndp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit

# Tunnel接口视图下指定隧道引用的业务环回组1

[SwitchA] interface tunnel 0

[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

[SwitchB-Tunnel0] quit

# 创建并配置业务环回组1,服务类型为tunnel。

[SwitchB] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1。

[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo ndp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 在Tunnel接口视图下指定隧道引用的业务环回组1。

[SwitchB] interface tunnel 0

[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

4. 验证配置结果

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

1.6  配置ISATAP隧道

1.6.1  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,Loopback接口等),该接口将作为Tunnel接口的源接口。

1.6.2  配置ISATAP隧道

表1-7 配置ISATAP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,IPv6报文转发功能处于关闭状态

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

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

配置隧道模式为ISATAP隧道

tunnel-protocol ipv6-ipv4 isatap

必选

缺省情况下,为IPv6 over IPv4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

 

l          ISATAP隧道不需要配置目的地址,因为隧道的目的地址可以通过ISATAP地址中嵌入的IPv4地址自动获得。

l          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。对于自动隧道,用户只能配置静态路由,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,不支持动态路由。在隧道的两端都要进行转发路由的配置,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”。

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。

 

1.6.3  配置举例

1. 组网需求

图1-5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。

2. 组网图

图1-5 ISATAP隧道组网图

 

3. 配置步骤

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 1.1.1.1 255.0.0.0

[Switch-Vlan-interface101] quit

# 配置ISATAP隧道。

[Switch] interface tunnel 0

[Switch-Tunnel0] ipv6 address 2001::5efe:0101:0101 64

[Switch-Tunnel0] source vlan-interface 101

[Switch-Tunnel0] tunnel-protocol ipv6-ipv4 isatap

# 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

# 创建并配置业务环回组1,服务类型为tunnel。

[Switch] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1。

[Switch] interface GigabitEthernet 1/0/3

[Switch-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[Switch-GigabitEthernet1/0/3] undo ndp enable

[Switch-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[Switch-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[Switch-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 在Tunnel接口视图下指定隧道引用的业务环回组1。

[Switch] interface tunnel 0

[Switch-Tunnel0] service-loopback-group 1

[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。

# 在主机上安装IPv6协议。

C:\>ipv6 install

# 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 1.1.1.1

# 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: 1.1.1.1

    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:1.1.1.1

 

Pinging 2001::5efe:1.1.1.1 with 32 bytes of data:

 

Reply from 2001::5efe:1.1.1.1: time=1ms

Reply from 2001::5efe:1.1.1.1: time=1ms

Reply from 2001::5efe:1.1.1.1: time=1ms

Reply from 2001::5efe:1.1.1.1: time=1ms

 

Ping statistics for 2001::5efe:1.1.1.1:

    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

    Minimum = 1ms, Maximum = 1ms, Average = 1ms

4. 验证配置结果

完成以上配置之后,ISATAP主机就可访问IPv6网络中的主机。

1.7  隧道显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示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。

在用户视图下执行reset命令可以清除Tunnel接口的统计信息。

表1-8 隧道显示和维护

操作

命令

显示Tunnel接口的相关信息

display interface [ tunnel ] [ brief [ down ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

display interface tunnel number [ brief ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

显示Tunnel接口的IPv6相关信息

display ipv6 interface tunnel [ number ] [ verbose ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

清除Tunnel接口的统计信息

reset counters interface [ tunnel [number ] ]

 

1.8  常见错误配置举例

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 tunneldisplay 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-tabledisplay 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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