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09-IPv6过渡技术配置
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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支撑着的互联网进行正常通信，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。
双协议栈是一种最简单直接的过渡机制。同时支持IPv4协议和IPv6协议的网络节点称为双协议栈节点。当双协议栈节点配置IPv4地址和IPv6地址后，就可以在相应接口上转发IPv4和IPv6报文。当一个上层应用同时支持IPv4和IPv6协议时，根据协议要求可以选用TCP或UDP作为传输层的协议，但在选择网络层协议时，它会优先选择IPv6协议栈。双协议栈技术适合IPv4网络节点之间或者IPv6网络节点之间通信，是所有过渡技术的基础。但是，这种技术要求运行双协议栈的节点有一个全球唯一的地址，实际上没有解决IPv4地址资源匮乏的问题。
6PE是一种过渡技术，ISP可以利用已有的IPv4骨干网为分散用户的IPv6网络提供接入能力。
6PE的主要思想是：6PE（IPv6 Provider Edge，IPv6供应商边缘）路由器将用户的IPv6路由信息转换为带有标签的IPv6路由信息，并且通过IBGP（Internal Border Gateway Protocol，内部边界网关协议）会话扩散到ISP的IPv4骨干网中。6PE路由器转发IPv6报文时，首先会将进入骨干网隧道的数据流打上标签。隧道可以是GRE隧道或者MPLS LSP等。
图1-1 6PE组网图
当ISP想利用自己原有的IPv4/MPLS网络，使其通过MPLS具有IPv6流量交换能力时，只需要升级PE路由器就可以了。所以对于运营商来说，使用6PE技术作为IPv6过渡机制无疑是一个高效的解决方案，其操作风险也会小得多。6PE的相关介绍和配置请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“BGP高级配置”。
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，如IPv6 over IPv4隧道技术和IPv4 over IPv6隧道技术。
本文只介绍IPv6 over IPv4隧道技术和IPv4 over IPv6隧道技术。如无特殊说明，下文中的隧道技术均指此类隧道。
如图1-2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1-2 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。
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1-3 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1-3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。
· 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。
· 本配置任务仅列出了配置IPv6 over IPv4手动隧道涉及的隧道接口相关的基础配置命令（interface tunnel、source、destination和tunnel dfbit enable命令），关于隧道接口的更多配置命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。
(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。
如图2-1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。由于隧道终点的IPv4地址不能从IPv6报文的目的地址中自动获取，因此，需要配置IPv6 over IPv4手动隧道。
图2-1 IPv6 over IPv4手动隧道组网图
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HundredGigE1/0/2（隧道的实际物理接口）加入VLAN100。
<SwitchA> system-view
[SwitchA] vlan 100
[SwitchA-vlan100] port hundredgige 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HundredGigE1/0/1加入VLAN101。
[SwitchA] vlan 101
[SwitchA-vlan101] port hundredgige 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手动隧道的接口Tunnel1。
[SwitchA] interface tunnel 1 mode ipv6-ipv4
# 配置Tunnel1接口的IPv6地址。
[SwitchA-Tunnel1] ipv6 address 3001::1/64
# 配置Tunnel1接口的源接口为Vlan-interface100。
[SwitchA-Tunnel1] source vlan-interface 100
# 配置Tunnel1接口的目的端地址（Switch B的Vlan-interface100的IP地址）。
[SwitchA-Tunnel1] destination 192.168.50.1
[SwitchA-Tunnel1] quit
# 配置从Switch A经过Tunnel1接口到IPv6 network 2的静态路由。
[SwitchA] ipv6 route-static 3003:: 64 tunnel 1
(2) 配置Switch B
# 配置接口HundredGigE1/0/2（隧道的实际物理接口）加入VLAN100。
<SwitchB> system-view
[SwitchB] vlan 100
[SwitchB-vlan100] port hundredgige 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HundredGigE1/0/1加入VLAN101。
[SwitchB] vlan 101
[SwitchB-vlan101] port hundredgige 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手动隧道的接口Tunnel1。
[SwitchB] interface tunnel 1 mode ipv6-ipv4
# 配置Tunnel1接口的IPv6地址。
[SwitchB-Tunnel1] ipv6 address 3001::2/64
# 配置Tunnel1接口的源接口为Vlan-interface100。
[SwitchB-Tunnel1] source vlan-interface 100
# 配置Tunnel1接口的目的端地址（Switch A的Vlan-interface100的IP地址）。
[SwitchB-Tunnel1] destination 192.168.100.1
[SwitchB-Tunnel1] quit
# 配置从Switch B经过Tunnel1接口到IPv6 network 1的静态路由。
[SwitchB] ipv6 route-static 3002:: 64 tunnel 1
# 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Tunnel1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
IPv4兼容IPv6自动隧道不支持配置丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文。
tunnel discard ipv4-compatible-packet
缺省情况下，不会丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文。
本命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 开启隧道报文的分片检查功能。
tunnel ipv6-fragmentation-check enable
缺省情况下，隧道报文的分片检查功能处于关闭状态。
可在任意视图下执行以下命令：
· 显示IPv6 over IPv4隧道接口的信息。
display tunnel-interface [ number ]
本命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。
· 显示IPv6 over IPv4隧道接口的相关信息。
display interface [ tunnel [ number ] ] [ brief [ description | down ] ]
本命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。
· 显示IPv6 over IPv4隧道接口的IPv6相关信息。
display ipv6 interface [ tunnel [ number ] ] [ brief ]
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”。
请在用户视图下执行以下命令：
· 清除IPv6 over IPv4隧道接口的统计信息。
reset counters interface [ tunnel [ number ] ]
本命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“接口公共”。
· 清除IPv6 over IPv4隧道接口的IPv6统计信息。
reset ipv6 statistics [ slot slot-number ]
· 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。
· 本配置任务仅列出了配置IPv4 over IPv6隧道涉及的隧道接口相关的基础配置命令（interface tunnel、source和destination命令），关于隧道接口的更多配置命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为IPv4 over IPv6隧道或IPv6隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode { ipv4-ipv6 | 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。
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。
图3-1 IPv4 over IPv6隧道组网图
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HundredGigE1/0/1加入VLAN100。
<SwitchA> system-view
[SwitchA] vlan 100
[SwitchA-vlan100] port hundredgige 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HundredGigE1/0/2（隧道的实际物理接口）加入VLAN101。
[SwitchA] vlan 101
[SwitchA-vlan101] port hundredgige 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IPv6隧道的接口Tunnel1。
[SwitchA] interface tunnel 1 mode 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HundredGigE1/0/1加入VLAN100。
<SwitchB> system-view
[SwitchB] vlan 100
[SwitchB-vlan100] port hundredgige 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HundredGigE1/0/2（隧道的实际物理接口）加入VLAN101。
[SwitchB] vlan 101
[SwitchB-vlan101] port hundredgige 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IPv6隧道的接口Tunnel2。
[SwitchB] interface tunnel 2 mode 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
# 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
可在任意视图下执行以下命令：
· 显示IPv4 over IPv6隧道接口的信息。
display tunnel-interface [ number ]
本命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。
· 显示IPv4 over IPv6隧道接口的相关信息。
display interface [ tunnel [ number ] ] [ brief [ description | down ] ]
本命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“隧道接口”。
请在用户视图下执行以下命令,清除IPv4 over IPv6 隧道的统计信息。
reset counters interface [ tunnel [ number ] ]
本命令的详细介绍，请参见“接口管理命令参考”中的“接口公共命令”。
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