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04-三层技术-IP业务配置指导

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14-隧道配置

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14-隧道配置


1 隧道

说明

本章仅介绍隧道接口的配置,有关隧道模式的介绍请参见后续章节。

 

1.1  隧道简介

隧道技术是一种封装技术,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。

1.2  支持的隧道技术

目前支持的隧道技术包括:

·            GRE(Generic Routing Encapsulation,通用路由封装)隧道,GRE的相关介绍和配置请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“GRE”。

·            VXLAN(Virtual eXtensible LAN,可扩展虚拟局域网络)隧道,VXLAN的相关介绍和配置请参见“VXLAN配置指导”中的“VXLAN”。

·            IPv6 over IPv4隧道、IPv4 over IPv4隧道、IPv4 over IPv6隧道和IPv6 over IPv6隧道。

1.3  隧道配置限制和指导

同一台设备上,多个Tunnel接口不要同时配置完全相同的目的端地址和源端地址。

 

 

 

 

1.4  配置Tunnel接口

1.4.1  功能简介

隧道两端的设备上,需要创建虚拟的三层接口,即Tunnel接口,以便隧道两端的设备利用Tunnel接口发送报文、识别并处理来自隧道的报文。

1.4.2  Tunnel接口配置任务简介

Tunnel接口配置任务如下:

(1)       创建Tunnel接口

(2)       (可选)配置处理接口流量的slot

(3)       (可选)配置封装后隧道报文的属性

(4)       (可选)恢复当前Tunnel接口的缺省配置

1.4.3  创建Tunnel接口

(1)       进入系统视图。

system-view

(2)       创建Tunnel接口,指定隧道模式,并进入Tunnel接口视图。

interface tunnel number mode { gre [ ipv6 ] | ipv4-ipv4 | ipv4-ipv6 | ipv6-ipv4 | ipv6-ipv6 | vxlan }

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。

(3)       设置隧道的源端地址或源接口。

source { ipv4-address | ipv6-address | interface-type interface-number }

缺省情况下,未设置隧道的源端地址和源接口。

如果设置的是隧道的源端地址,则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址;如果设置的是隧道的源接口,则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。

(4)       设置隧道的目的端地址。

destination { ipv4-address | ipv6-address }

缺省情况下,未设置隧道的目的端地址。

隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址,该地址将作为封装后隧道报文的目的地址。

(5)       (可选)配置接口描述信息。

description text

缺省情况下,接口描述信息为“该接口的接口名 Interface”。

(6)       (可选)配置Tunnel接口的MTU值。

mtu size

缺省情况下,隧道接口的状态始终为Down时,隧道的MTU值为64000;隧道接口的状态当前为Up时,隧道的MTU值为根据隧道目的地址查找路由而得到的出接口的MTU值减隧道封装报文头长度。

(7)       (可选)配置Tunnel接口的期望带宽。

bandwidth bandwidth-value

缺省情况下,接口的期望带宽=接口的最大速率÷1000(kbit/s)。

期望带宽供业务模块使用,不会对接口实际带宽造成影响。

(8)       (可选)开启Tunnel接口。

undo shutdown

缺省情况下,Tunnel接口处于开启状态。

1.4.4  配置处理接口流量的slot

1. 功能简介

当要求同一个Tunnel接口的流量必须在同一个slot上进行处理时,可以在Tunnel接口下配置处理接口流量的slot。

2. 配置步骤

(1)       进入系统视图。

system-view

(2)       进入Tunnel接口视图。

interface tunnel number

(3)       配置处理接口流量的slot。

service slot slot-number

缺省情况下,未配置处理接口流量的slot。

1.4.5  配置封装后隧道报文的属性

(1)       进入系统视图。

system-view

(2)       进入Tunnel接口视图。

interface tunnel number

(3)       设置封装后隧道报文的ToS。

tunnel tos tos-value

缺省情况下,封装后隧道报文的ToS值与封装前原始IP报文的ToS值相同。

(4)       设置封装后隧道报文的TTL值。

tunnel ttl ttl-value

缺省情况下,封装后隧道报文的TTL值为255。

1.4.6  恢复当前Tunnel接口的缺省配置

1. 配置限制和指导

注意

接口下的某些配置恢复到缺省情况后,会对设备上当前运行的业务产生影响。建议您在执行本配置前,完全了解其对网络产生的影响。

 

您可以在执行default命令后通过display this命令确认执行效果。对于未能成功恢复缺省的配置,建议您查阅相关功能的命令手册,手工执行恢复该配置缺省情况的命令。如果操作仍然不能成功,您可以通过设备的提示信息定位原因。

2. 配置步骤

(1)       进入系统视图。

system-view

(2)       进入Tunnel接口视图。

interface tunnel number

(3)       恢复当前接口的缺省配置。

default

1.5  隧道接口显示和维护

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1-1 隧道显示和维护

操作

命令

显示Tunnel接口的相关信息

display interface [ tunnel [ number ] ] [ brief [ description | down ] ]

显示Tunnel接口的IPv6相关信息(本命令的详细介绍,请参见“三层技术-IP业务命令参考”中的“IPv6基础”)

display ipv6 interface [ tunnel [ number ] ] [ brief ]

清除Tunnel接口的统计信息

reset counters interface [ tunnel [ number ] ]

清除Tunnel接口的IPv6统计信息(本命令的详细介绍,请参见“三层技术-IP业务命令参考”中的“IPv6基础”)

reset ipv6 statistics [ slot slot-number ]

 

1.6  隧道常见故障处理

1.6.1  Tunnel接口未处于up状态

1. 故障现象

在Tunnel接口上配置了相关的参数后(例如隧道的源端地址、目的端地址和隧道模式),Tunnel接口仍未处于up状态。

2. 故障分析

Tunnel接口未处于up状态的原因可能是隧道起点的物理接口没有处于up状态,或隧道的目的端地址不可达。

3. 处理过程

使用display interfacedisplay ipv6 interface命令查看隧道起点的物理接口状态为up还是down。如果物理接口状态是down的,请检查网络连接。

使用display ipv6 routing-tabledisplay ip routing-table命令查看是否目的端地址通过路由可达。如果路由表中没有保证隧道通讯的路由表项,请配置相关路由。


2 IPv6 over IPv4隧道

2.1  IPv6 over IPv4 隧道简介

2.1.1  IPv6 over IPv4隧道原理

图2-1所示,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网络互通。IPv6 over IPv4隧道两端的设备必须支持IPv4/IPv6双协议栈,即同时支持IPv4协议和IPv6协议。

图2-1 IPv6 over IPv4隧道原理图

 

IPv6 over IPv4隧道对报文的处理过程如下:

(1)       IPv6网络中的主机发送IPv6报文,该报文到达隧道的源端设备Device A。

(2)       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。IPv4报文头中的源IP地址为隧道的源端地址,目的IP地址为隧道的目的端地址。

(3)       封装报文通过隧道到达隧道目的端设备(或称隧道终点)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。

(4)       Device B根据解封装后的IPv6报文的目的地址处理该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;否则,查找路由表转发该IPv6报文。

2.2  IPv6 over IPv4隧道配置任务简介

IPv6 over IPv4隧道配置任务如下:

(1)       配置IPv6 over IPv4隧道

2.3  配置IPv6 over IPv4隧道

2.3.1  配置限制和指导

·            在本端设备上为隧道指定的目的端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的源端地址相同;在本端设备上为隧道指定的源端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的目的端地址相同。

·            在同一台设备上,隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。

·            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。

2.3.2  配置步骤

(1)       进入系统视图。

system-view

(2)       进入模式为IPv6 over IPv4手动隧道的Tunnel接口视图。

interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 ]

(3)       设置Tunnel接口的IPv6地址。

详细配置方法,请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。

(4)       设置隧道的源端地址或源接口。

source { ipv4-address | interface-type interface-number }

缺省情况下,未设置隧道的源端地址和源接口。

如果设置的是隧道的源端地址,则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址;如果设置的是隧道的源接口,则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。

(5)       设置隧道的目的端地址。

destination ipv4-address

缺省情况下,未设置隧道的目的端地址。

隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址,该地址将作为封装后隧道报文的目的地址。

(6)       (可选)设置封装后隧道报文的DF(Don’t Fragment,不分片)标志。

tunnel dfbit enable

缺省情况下,未设置隧道报文的不分片标志,即转发隧道报文时允许分片。

2.3.3  IPv6 over IPv4隧道典型配置举例

1. 组网需求

图2-2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 over IPv4隧道,使两个IPv6网络可以互通。

2. 组网图

图2-2 IPv6 over IPv4隧道组网图

3. 配置步骤

说明

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

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/2(隧道的实际物理接口)加入VLAN100。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/2

[SwitchA-vlan100] quit

# 配置接口Vlan-interface100的IP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Ten-GigabitEthernet1/0/1加入VLAN101。

[SwitchA] vlan 101

[SwitchA-vlan101] port ten-gigabitethernet 1/0/1

[SwitchA-vlan101] 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

# 创建模式为IPv6 over IPv4隧道的接口Tunnel0。

[SwitchA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4

# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。

[SwitchA-Tunnel0] ipv6 address 3001::1/64

# 配置Tunnel0接口的源接口为Vlan-interface100。

[SwitchA-Tunnel0] source vlan-interface 100

# 配置Tunnel0接口的目的端地址(Switch B的Vlan-interface100的IP地址)。

[SwitchA-Tunnel0] destination 192.168.50.1

[SwitchA-Tunnel0] quit

# 配置从Switch A经过Tunnel0接口到IPv6 network 2的静态路由。

[SwitchA] ipv6 route-static 3003:: 64 tunnel 0

(2)       配置Switch B

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/2(隧道的实际物理接口)加入VLAN100。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] vlan 100

[SwitchB-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/2

[SwitchB-vlan100] quit

# 配置接口Vlan-interface100的IP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Ten-GigabitEthernet1/0/1加入VLAN101。

[SwitchB] vlan 101

[SwitchB-vlan101] port ten-gigabitethernet 1/0/1

[SwitchB-vlan101] 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

# 创建模式为IPv6 over IPv4隧道的接口Tunnel0。

[SwitchB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4

# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。

[SwitchB-Tunnel0] ipv6 address 3001::2/64

# 配置Tunnel0接口的源接口为Vlan-interface100。

[SwitchB-Tunnel0] source vlan-interface 100

# 配置Tunnel0接口的目的端地址(Switch A的Vlan-interface100的IP地址)。

[SwitchB-Tunnel0] destination 192.168.100.1

[SwitchB-Tunnel0] quit

# 配置从Switch B经过Tunnel0接口到IPv6 network 1的静态路由。

[SwitchB] ipv6 route-static 3002:: 64 tunnel 0

4. 验证配置

# 完成上述配置后,在Switch A和Switch B上分别执行display ipv6 interface命令,可以看出Tunnel0接口处于up状态。(具体显示信息略)

# 从Switch A和Switch B上可以Ping通对端的Vlan-int101接口的IPv6地址。下面仅以Switch A为例。

[SwitchA] ping ipv6 3003::1

Ping6(56 data bytes) 3001::1 --> 3003::1, press CTRL_C to break

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=0 hlim=64 time=45.000 ms

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=1 hlim=64 time=10.000 ms

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=2 hlim=64 time=4.000 ms

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=3 hlim=64 time=10.000 ms

56 bytes from 3003::1, icmp_seq=4 hlim=64 time=11.000 ms

 

--- Ping6 statistics for 3003::1 ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/std-dev = 4.000/16.000/45.000/14.711 ms


3 IPv4 over IPv4隧道

3.1  IPv4 over IPv4 隧道简介

IPv4 over IPv4隧道(RFC 1853)是对IPv4报文进行封装,使得一个IPv4网络的报文能够在另一个IPv4网络中传输。例如,运行IPv4协议的两个子网位于不同的区域,并且这两个子网都使用私网地址时,可以通过建立IPv4 over IPv4隧道,实现两个子网的互联。

图3-1 IPv4 over IPv4隧道原理图

 

报文在隧道中传输经过封装与解封装两个过程,以图3-1为例说明这两个过程:

·            封装过程

Device A连接IPv4主机所在子网的接口收到IPv4报文后,首先交由IPv4协议栈处理。IPv4协议栈根据IPv4报文头中的目的地址判断该报文需要通过隧道进行转发,则将此报文发给Tunnel接口。

Tunnel接口收到此报文后,在IPv4报文外再封装一个IPv4报文头,封装的报文头中源IPv4地址为隧道的源端地址,目的IPv4地址为隧道的目的端地址。封装完成后将报文重新交给IPv4协议栈处理,IPv4协议栈根据添加的IPv4报文头查找路由表,转发报文。

·            解封装过程

解封装过程和封装过程相反。Device B从接口收到IPv4报文后,将其送到IPv4协议栈处理。IPv4协议栈检查接收到的IPv4报文头中的协议号。如果协议号为4(表示封装的报文为IPv4报文),则将此IPv4报文发送到隧道模块进行解封装处理。解封装之后的IPv4报文将重新被送到IPv4协议栈进行二次路由处理。

3.2  IPv4 over IPv4隧道配置限制和指导

·            在本端设备上为隧道指定的目的端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的源端地址相同;在本端设备上为隧道指定的源端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的目的端地址相同。

·            在同一台设备上,隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。

·            本端隧道接口的IPv4地址与隧道的目的端地址不能在同一个网段内。

·            如果封装前IPv4报文的目的IPv4地址与Tunnel接口的IPv4地址不在同一个网段,则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv4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IPv4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“静态路由”或其他路由协议配置。

·            配置经过隧道接口的路由时,路由的目的地址不能与该隧道的目的端地址在同一个网段内。

3.3  配置IPv4 over IPv4隧道

(1)       进入系统视图。

system-view

(2)       进入模式为IPv4 over IPv4隧道的Tunnel接口视图。

interface tunnel number [ mode ipv4-ipv4 ]

(3)       设置Tunnel接口的IPv4地址。

ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ]

(4)       设置隧道的源端地址或源接口。

source { ipv4-address | interface-type interface-number }

缺省情况下,未设置隧道的源端地址和源接口。

如果设置的是隧道的源端地址,则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址;如果设置的是隧道的源接口,则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。

(5)       设置隧道的目的端地址。

destination ipv4-address

缺省情况下,未设置隧道的目的端地址。

隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址,该地址将作为封装后隧道报文的目的地址。

(6)       (可选)设置封装后隧道报文的DF(Don’t Fragment,不分片)标志。

tunnel dfbit enable

缺省情况下,未设置隧道报文的不分片标志,即转发隧道报文时允许分片。

3.4  IPv4 over IPv4隧道典型配置举例

3.4.1  IPv4 over IPv4隧道基本组网配置举例

1. 组网需求

运行IP协议的两个子网Group 1和Group 2位于不同的区域,这两个子网都使用私网地址。通过在交换机Switch A和交换机Switch B之间建立IPv4 over IPv4隧道,实现两个子网的互联。

2. 组网图

图3-2 IPv4 over IPv4隧道组网图

3. 配置步骤

说明

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

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/1加入VLAN100。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/1

[SwitchA-vlan100] quit

# 配置接口Vlan-interface100的地址。

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/2(隧道的实际物理接口)加入VLAN101。

[SwitchA] vlan 101

[SwitchA-vlan101] port ten-gigabitethernet 1/0/2

[SwitchA-vlan101] quit

# 配置接口Vlan-interface101的IP地址。

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] ip address 2.1.1.1 255.255.255.0

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

# 创建模式为IPv4 over IPv4隧道的接口Tunnel1。

[SwitchA] interface tunnel 1 mode ipv4-ipv4

# 配置Tunnel1接口的IP地址。

[SwitchA-Tunnel1] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0

# 配置Tunnel1接口的源端地址(Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchA-Tunnel1] source 2.1.1.1

# 配置Tunnel1接口的目的端地址(Switch B的Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchA-Tunnel1] destination 3.1.1.1

[SwitchA-Tunnel1] quit

# 配置从Switch A经过Tunnel1接口到Group 2的静态路由。

[SwitchA] ip route-static 10.1.3.0 255.255.255.0 tunnel 1

(2)       配置Switch B

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/1加入VLAN100。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] vlan 100

[SwitchB-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/1

[SwitchB-vlan100] quit

# 配置接口Vlan-interface100的IP地址。

[SwitchB] interface vlan-interface 100

[SwitchB-Vlan-interface100] ip address 10.1.3.1 255.255.255.0

[SwitchB-Vlan-interface100] quit

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/2(隧道的实际物理接口)加入VLAN101。

[SwitchB] vlan 101

[SwitchB-vlan101] port ten-gigabitethernet 1/0/2

[SwitchB-vlan101] quit

# 配置接口Vlan-interface101的IP地址。

[SwitchB] interface vlan-interface 101

[SwitchB-Vlan-interface101] ip address 3.1.1.1 255.255.255.0

[SwitchB-Vlan-interface101] quit

# 创建模式为IPv4 over IPv4隧道的接口Tunnel2。

[SwitchB] interface tunnel 2 mode ipv4-ipv4

# 配置Tunnel2接口的IP地址。

[SwitchB-Tunnel2] ip address 10.1.2.2 255.255.255.0

# 配置Tunnel2接口的源端地址(Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchB-Tunnel2] source 3.1.1.1

# 配置Tunnel2接口的目的端地址(SwitchA的Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchB-Tunnel2] destination 2.1.1.1

[SwitchB-Tunnel2] quit

# 配置从Switch B经过Tunnel2接口到Group 1的静态路由。

[SwitchB] ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 2

4. 验证配置

# 完成上述配置后,在Switch A和Switch B上分别执行display interface tunnel命令,可以看出Tunnel接口处于up状态。(具体显示信息略)

# 从Switch A和Switch B上可以Ping通对端的Vlan-interface100接口的IPv4地址。下面仅以Switch A为例。

[SwitchA] ping -a 10.1.1.1 10.1.3.1

Ping 10.1.3.1 (10.1.3.1) from 10.1.1.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break

56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=2.000 ms

56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.000 ms

56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms

56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms

56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=1.000 ms

 

--- Ping statistics for 10.1.3.1 ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/1.000/2.000/0.632 ms


4 IPv4 over IPv6隧道

4.1  IPv4 over IPv6隧道简介

4.1.1  IPv4 over IPv6隧道原理

随着IPv6网络的广泛部署,IPv6网络将逐渐取代IPv4网络,占据主导地位。尚未被IPv6网络取代的IPv4网络将形成孤岛,需要通过IPv6网络互通。IPv4 over IPv6隧道在IPv4报文上封装IPv6的报文头,通过隧道使IPv4报文穿越IPv6网络,从而实现通过IPv6网络连接隔离的IPv4网络孤岛。

图4-1 IPv4 over IPv6隧道原理图

 

IPv4报文在隧道中传输经过封装与解封装两个过程,以图4-1为例说明这两个过程:

·            封装过程

Device A连接IPv4网络的接口收到IPv4报文后,首先交由IPv4协议栈处理。IPv4协议栈根据IPv4报文头中的目的地址判断该报文需要通过隧道进行转发,则将此报文发给Tunnel接口。

Tunnel接口收到此报文后添加IPv6报文头,IPv6报文头中源IPv6地址为隧道的源端地址,目的IPv6地址为隧道的目的端地址。封装完成后将报文交给IPv6模块处理。IPv6协议模块根据IPv6报文头的目的地址重新确定如何转发此报文。

·            解封装过程

解封装过程和封装过程相反。从连接IPv6网络的接口接收到IPv6报文后,将其送到IPv6协议模块。IPv6协议模块检查IPv6报文封装的协议类型。若封装的协议为IPv4,则报文进入隧道处理模块进行解封装处理。解封装之后的IPv4报文被送往IPv4协议模块进行二次路由处理。

4.2  配置IPv4 over IPv6隧道

4.2.1  配置限制和指导

·            在本端设备上为隧道指定的目的端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的源端地址相同;在本端设备上为隧道指定的源端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的目的端地址相同。

·            在同一台设备上,隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。

·            如果封装前IPv4报文的目的IPv4地址与Tunnel接口的IPv4地址不在同一个网段,则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv4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IPv4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“静态路由”或其他路由协议配置。

4.2.2  配置步骤

(1)       进入系统视图。

system-view

(2)       进入模式为IPv4 over IPv6隧道的Tunnel接口视图。

interface tunnel number [ mode ipv4-ipv6 ]

(3)       设置Tunnel接口的IPv4地址。

ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ]

(4)       设置隧道的源端地址或源接口。

source { ipv6-address | interface-type interface-number }

缺省情况下,未设置隧道的源端地址和源接口。

如果设置的是隧道的源端地址,则该地址将作为封装后隧道报文的源IPv6地址;如果设置的是隧道的源接口,则该接口下的最小地址将作为封装后隧道报文的源IPv6地址。

(5)       设置隧道的目的端地址。

destination ipv6-address

缺省情况下,未设置隧道的目的端地址。

隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址,该地址将作为封装后隧道报文的目的IPv6地址。

4.2.3  IPv4 over IPv6隧道典型配置举例

1. 组网需求

两个IPv4网络分别通过Switch A和Switch B与IPv6网络连接。通过在Switch A和Switch B之间建立IPv4 over IPv6隧道,实现两个IPv4网络穿越IPv6网络互联。

2. 组网图

图4-2 IPv4 over IPv6隧道组网图

3. 配置步骤

说明

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IPv6报文路由可达。

 

(1)       配置Switch A

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/1加入VLAN100。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/1

[SwitchA-vlan100] quit

# 配置接口Vlan-interface100的IP地址。

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] ip address 30.1.1.1 255.255.255.0

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/2(隧道的实际物理接口)加入VLAN101。

[SwitchA] vlan 101

[SwitchA-vlan101] port ten-gigabitethernet 1/0/2

[SwitchA-vlan101] quit

# 配置接口Vlan-interface101的IPv6地址。

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] ipv6 address 2001::1:1 64

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

# 创建模式为IPv4 over IPv6隧道的接口Tunnel1。

[SwitchA] interface tunnel 1 mode ipv4-ipv6

# 配置Tunnel1接口的IP地址。

[SwitchA-Tunnel1] ip address 30.1.2.1 255.255.255.0

# 配置Tunnel1接口的源端地址(Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchA-Tunnel1] source 2001::1:1

# 配置Tunnel1接口的目的端地址(Switch B的Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchA-Tunnel1] destination 2002::2:1

[SwitchA-Tunnel1] quit

# 配置从Switch A经过Tunnel1接口到IPv4 network 2的静态路由。

[SwitchA] ip route-static 30.1.3.0 255.255.255.0 tunnel 1

(2)       配置Switch B

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/1加入VLAN100。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] vlan 100

[SwitchB-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/1

[SwitchB-vlan100] quit

# 配置接口Vlan-interface100的IP地址。

[SwitchB] interface vlan-interface 100

[SwitchB-Vlan-interface100] ip address 30.1.3.1 255.255.255.0

[SwitchB-Vlan-interface100] quit

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/2(隧道的实际物理接口)加入VLAN101。

[SwitchB] vlan 101

[SwitchB-vlan101] port ten-gigabitethernet 1/0/2

[SwitchB-vlan101] quit

# 配置接口Vlan-interface101的IPv6地址。

[SwitchB] interface vlan-interface 101

[SwitchB-Vlan-interface101] ipv6 address 2002::2:1 64

[SwitchB-Vlan-interface101] quit

# 创建模式为IPv4 over IPv6隧道的接口Tunnel2。

[SwitchB] interface tunnel 2 mode ipv4-ipv6

# 配置Tunnel2接口的IP地址。

[SwitchB-Tunnel2] ip address 30.1.2.2 255.255.255.0

# 配置Tunnel2接口的源端地址(Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchB-Tunnel2] source 2002::2:1

# 配置Tunnel2接口的目的端地址(Switch A的Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchB-Tunnel2] destination 2001::1:1

[SwitchB-Tunnel2] quit

# 配置从Switch B经过Tunnel2接口到IPv4 network 1的静态路由。

[SwitchB] ip route-static 30.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 2

4. 验证配置

# 完成上述配置后,在Switch A和Switch B上分别执行display interface tunnel命令,可以看出Tunnel接口处于up状态。(具体显示信息略)

# 从Switch A和Switch B上可以Ping通对端的Vlan-interface100接口的IPv4地址。下面仅以Switch A为例。

[SwitchA] ping -a 30.1.1.1 30.1.3.1

Ping 30.1.3.1 (30.1.3.1) from 30.1.1.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break

56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=3.000 ms

56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.000 ms

56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms

56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms

56 bytes from 30.1.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=1.000 ms

 

--- Ping statistics for 30.1.3.1 ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/1.200/3.000/0.980 ms


5 IPv6 over IPv6隧道

5.1  IPv6 over IPv6隧道简介

IPv6 over IPv6隧道(RFC 2473)是对IPv6报文进行封装,使这些被封装的报文能够在另一个IPv6网络中传输,封装后的报文即IPv6隧道报文。例如,如果运行IPv6协议的两个子网的网络地址不希望泄露到IPv6网络中,则可以通过建立IPv6 over IPv6隧道,实现在两个子网的网络地址不被泄露的情况下,使两个子网互通。

图5-1 IPv6 over IPv6隧道原理图

 

IPv6报文在隧道中传输经过封装与解封装两个过程,以图5-1为例说明这两个过程:

·            封装过程

Device A连接网络A的接口收到IPv6报文后,首先交由IPv6协议模块处理。IPv6协议模块根据报文的目的IPv6地址判断该报文需要通过隧道进行转发,则将此报文发给Tunnel接口。

Tunnel接口收到此报文后,为IPv6报文再封装一个IPv6报文头,封装的IPv6报文头中源IPv6地址为隧道的源端地址,目的IPv6地址为隧道的目的端地址。封装完成后将报文交给IPv6模块处理。IPv6协议模块根据添加的IPv6报文头的目的地址重新确定如何转发此报文。

·            解封装过程

解封装过程和封装过程相反。从IPv6网络接口接收的报文被送到IPv6协议模块。IPv6协议模块检查IPv6报文封装的协议类型。若封装的协议为IPv6,则报文进入隧道处理模块进行解封装处理;解封装之后的报文被送往相应的协议模块进行二次路由处理。

5.2  IPv6 over IPv6隧道配置限制和指导

·            在本端设备上为隧道指定的目的端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的源端地址相同;在本端设备上为隧道指定的源端地址,应该与在对端设备上为隧道指定的目的端地址相同。

·            在同一台设备上,隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。

·            本端隧道接口的IPv6地址与隧道的目的端地址不能在同一个网段内。

·            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”或其他路由协议配置。

·            配置经过隧道接口的路由时,路由的目的地址不能与该隧道的目的端地址在同一个网段内。

5.3  IPv6 over IPv6隧道配置任务简介

IPv6 over IPv6隧道配置任务如下:

(1)       配置IPv6 over IPv6隧道

5.4  配置IPv6 over IPv6隧道

(1)       进入系统视图。

system-view

(2)       进入模式为IPv6 over IPv6隧道的Tunnel接口视图。

interface tunnel number [ mode ipv6-ipv6 ]

(3)       设置Tunnel接口的IPv6地址。

详细配置方法,请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。

(4)       设置隧道的源端地址或源接口。

source { ipv6-address | interface-type interface-number }

缺省情况下,未设置隧道的源端地址和源接口。

如果设置的是隧道的源端地址,则该地址将作为封装后隧道报文的源IPv6地址;如果设置的是隧道的源接口,则该接口下的最小地址将作为封装后隧道报文的源IPv6地址。

(5)       设置隧道的目的端地址。

destination ipv6-address

缺省情况下,未设置隧道的目的端地址。

隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址,该地址将作为封装后隧道报文的目的IPv6地址。

5.5  IPv6 over IPv6隧道典型配置举例

5.5.1  IPv6 over IPv6隧道基本组网配置举例

1. 组网需求

运行IPv6协议的两个子网Group 1和Group 2的网络地址不希望泄露到IPv6网络中。网络管理员通过在交换机Switch A和交换机Switch B之间建立IPv6 over IPv6隧道,实现在Group 1和Group 2的网络地址不被泄露的情况下,确保Group 1和Group 2互通。

2. 组网图

图5-2 IPv6 over IPv6隧道组网图

3. 配置步骤

说明

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IPv6报文路由可达。

 

(1)       配置Switch A

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/1加入VLAN100。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/1

[SwitchA-vlan100] quit

# 配置接口Vlan-interface100的IPv6地址。

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] ipv6 address 2002:1::1 64

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/2(隧道的实际物理接口)加入VLAN101。

[SwitchA] vlan 101

[SwitchA-vlan101] port ten-gigabitethernet 1/0/2

[SwitchA-vlan101] quit

# 配置接口Vlan-interface101的IPv6地址。

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] ipv6 address 2001::11:1 64

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

# 创建模式为IPv6 over IPv6隧道的接口Tunnel1。

[SwitchA] interface tunnel 1 mode ipv6-ipv6

# 配置Tunnel1接口的IP地址。

[SwitchA-Tunnel1] ipv6 address 3001::1:1 64

# 配置Tunnel1接口的源端地址(Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchA-Tunnel1] source 2001::11:1

# 配置Tunnel1接口的目的端地址(Switch B的Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchA-Tunnel1] destination 2002::22:1

[SwitchA-Tunnel1] quit

# 配置从Switch A经过Tunnel1接口到Group 2的静态路由。

[SwitchA] ipv6 route-static 2002:3:: 64 tunnel 1

(2)       配置Switch B

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/1加入VLAN100。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] vlan 100

[SwitchB-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/1

[SwitchB-vlan100] quit

# 配置接口Vlan-interface100的IPv6地址。

[SwitchB] interface vlan-interface 100

[SwitchB-Vlan-interface100] ipv6 address 2002:3::1 64

[SwitchB-Vlan-interface100] quit

# 配置接口Ten-GigabitEthernet1/0/2(隧道的实际物理接口)加入VLAN101。

[SwitchB] vlan 101

[SwitchB-vlan101] port ten-gigabitethernet 1/0/2

[SwitchB-vlan101] quit

# 配置接口Vlan-interface101的IPv6地址。

[SwitchB] interface vlan-interface 101

[SwitchB-Vlan-interface101] ipv6 address 2002::22:1 64

[SwitchB-Vlan-interface101] quit

# 创建模式为IPv6 over IPv6隧道的接口Tunnel2。

[SwitchB] interface tunnel 2 mode ipv6-ipv6

# 配置Tunnel2接口的IP地址。

[SwitchB-Tunnel2] ipv6 address 3001::1:2 64

# 配置Tunnel2接口的源端地址(Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchB-Tunnel2] source 2002::22:1

# 配置Tunnel2接口的目的端地址(Switch A的Vlan-interface101的IP地址)。

[SwitchB-Tunnel2] destination 2001::11:1

[SwitchB-Tunnel2] quit

# 配置从Switch B经过Tunnel2接口到Group 1的静态路由。

[SwitchB] ipv6 route-static 2002:1:: 64 tunnel 2

4. 验证配置

# 完成上述配置后,在Switch A和Switch B上分别执行display ipv6 interface命令,可以看出Tunnel接口处于up状态。(具体显示信息略)

# 从Switch A和Switch B上可以Ping通对端的Vlan-interface100接口的IPv6地址。下面仅以Switch A为例。

[SwitchA] ping ipv6 -a 2002:1::1 2002:3::1

Ping6(56 data bytes) 2002:1::1 --> 2002:3::1, press CTRL_C to break

56 bytes from 2002:3::1, icmp_seq=0 hlim=64 time=9.000 ms

56 bytes from 2002:3::1, icmp_seq=1 hlim=64 time=1.000 ms

56 bytes from 2002:3::1, icmp_seq=2 hlim=64 time=0.000 ms

56 bytes from 2002:3::1, icmp_seq=3 hlim=64 time=0.000 ms

56 bytes from 2002:3::1, icmp_seq=4 hlim=64 time=0.000 ms

 

--- Ping6 statistics for 2002:3::1 ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/2.000/9.000/3.521 ms

 

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