目  录

1 IPv6过渡技术

1.1 IPv6过渡技术简介

1.2 IPv6 over IPv4隧道

1.2.1 IPv6 over IPv4隧道原理

1.2.2 IPv6 over IPv4隧道模式

2 配置IPv6 over IPv4隧道

2.1 配置IPv6 over IPv4手动隧道

2.1.1 配置限制和指导

2.1.2 配置步骤

2.1.3 IPv6 over IPv4手动隧道典型配置举例

2.2 配置ISATAP隧道

2.2.1 配置限制和指导

2.2.2 配置步骤

2.3 IPv6 over IPv4隧道显示和维护

2.3.1 显示IPv6 over IPv4隧道接口的信息

2.3.2 清除IPv6 over IPv4隧道的统计信息

1 IPv6过渡技术

1.1  IPv6过渡技术简介

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。

1. 双协议栈

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。

2. NAT-PT

NAT-PT（Network Address Translation-Protocol Translation，附带协议转换的网络地址转换）作用于IPv4和IPv6网络边缘的设备上，用于实现IPv6与IPv4报文的转换。NAT-PT在IPv4和IPv6网络之间转换IP报头的地址，同时根据协议不同对报文做相应的语义翻译，使纯IPv4节点和纯IPv6节点之间能够透明通信。这种技术适用于仅运行IPv6的节点和仅运行IPv4的节点之间的通信，具有一定的局限性。

3. 隧道技术

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。

1.2  IPv6 over IPv4隧道

1.2.1  IPv6 over IPv4隧道原理

如图1-1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：

(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。

1.2.2  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隧道终点的IPv4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报文的目的地址中嵌入了IPv4地址，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”。

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。

1. IPv6 over IPv4手动隧道

IPv6 over IPv4手动隧道是点到点之间的链路。建立手动隧道需要在隧道两端手工指定隧道的源端和目的端地址。

手动隧道可以建立在连接IPv4网络和IPv6网络的两个边缘路由器之间，实现隔离的IPv6网络跨越IPv4网络通信；也可以建立在边缘路由器和IPv4/IPv6双栈主机之间，实现隔离的IPv6网络跨越IPv4网络与双栈主机通信。

2. ISATAP隧道

ISATAP隧道是点到多点的自动隧道技术，为IPv6主机通过IPv4网络接入IPv6网络提供了一个较好的解决方案。

使用ISATAP隧道时，IPv6报文的目的地址要采用特殊的ISATAP地址。ISATAP地址格式为：Prefix:0:5EFE:abcd:efgh/64。其中，64位的Prefix为任何合法的IPv6单播地址前缀；abcd:efgh为用16进制表示的32位IPv4地址（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ISATAP地址中嵌入的IPv4地址可以自动确定隧道的终点，使隧道的建立非常方便。

ISATAP隧道主要用于跨越IPv4网络在IPv6主机与边缘路由器之间、两个边缘路由器之间建立连接。

图1-2 ISATAP隧道原理图

2 配置IPv6 over IPv4隧道

2.1  配置IPv6 over IPv4手动隧道

2.1.1  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“网络互通配置指导”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”。

2.1.2  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“网络互通配置指导”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。

2.1.3  IPv6 over IPv4手动隧道典型配置举例

1. 组网需求

如图2-1所示，两个IPv6网络分别通过Device A和Device B与IPv4网络连接，要求在Device A和Device 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。

2. 组网图

图2-1 IPv6 over IPv4手动隧道组网图

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3. 配置步骤

(1)     配置Device A

# 配置接口GigabitEthernet1/0/2的地址。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/2

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/2] ip address 192.168.100.1 255.255.255.0

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/2] quit

# 配置接口GigabitEthernet1/0/1的IPv6地址。

[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] ipv6 address 3002::1 64

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 创建模式为IPv6 over IPv4手动隧道的接口Tunnel0。

[DeviceA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4

# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。

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

# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/0/2。

[DeviceA-Tunnel0] source gigabitethernet 1/0/2

# 配置Tunnel0接口的目的端地址（Device B的GigabitEthernet1/0/2的IP地址）。

[DeviceA-Tunnel0] destination 192.168.50.1

[DeviceA-Tunnel0] quit

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

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

(2)     配置Device B

# 配置接口GigabitEthernet1/0/2的地址。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/2

[DeviceB-GigabitEthernet1/0/2] ip address 192.168.50.1 255.255.255.0

[DeviceB-GigabitEthernet1/0/2] quit

# 配置接口GigabitEthernet1/0/1的IPv6地址。

[DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] ipv6 address 3003::1 64

[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 创建模式为IPv6 over IPv4手动隧道的接口Tunnel0。

[DeviceB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4

# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。

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

# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/0/2。

[DeviceB-Tunnel0] source gigabitethernet 1/0/2

# 配置Tunnel0接口的目的端地址（Device A的GigabitEthernet1/0/2的IP地址）。

[DeviceB-Tunnel0] destination 192.168.100.1

[DeviceB-Tunnel0] quit

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

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

4. 验证配置

# 完成上述配置后，在Device A和Device 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Device A和Device B上可以Ping通对端的GigabitEthernet1/0/1接口的IPv6地址。下面仅以Device A为例。

[DeviceA] 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

2.2  配置ISATAP隧道

2.2.1  配置限制和指导

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

·     对于自动隧道，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。

·     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“网络互通配置指导”中的“IPv6静态路由”。

·     本配置任务仅列出了配置ISATAP隧道涉及的隧道接口相关的基础配置命令（interface tunnel、source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”。

2.2.2  配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入模式为ISATAP隧道的Tunnel接口视图。

interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 isatap ]

(3)     设置Tunnel接口的IPv6地址。

详细配置方法，请参见“网络互通配置指导”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)     （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  IPv6 over IPv4隧道显示和维护

2.3.1  显示IPv6 over IPv4隧道接口的信息

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“网络互通命令参考”中的“IPv6基础”。

2.3.2  清除IPv6 over IPv4隧道的统计信息

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 ]