基于GNS3的IPv6隧道技術(shù)配置與實(shí)現(xiàn)

周 浩

（安徽郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽合肥 230031）

基于GNS3的IPv6隧道技術(shù)配置與實(shí)現(xiàn)

周 浩

（安徽郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽合肥 230031）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由Ipv4技術(shù)向Ipv6技術(shù)過渡是發(fā)展的必然趨勢(shì)，這個(gè)過渡過程同時(shí)是一個(gè)循序漸進(jìn)、相互共存的過程。IPv6過渡技術(shù)包括雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)（協(xié)議）地址轉(zhuǎn)換技術(shù)3類。GNS3是一款專業(yè)的路由器交換機(jī)模擬軟件，為學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。本文主要介紹目前兩種最主流的隧道技術(shù)的在GNS3軟件上的配置與實(shí)現(xiàn)。

GNS3；IPv6；隧道技術(shù)；GRE；6to4

一、引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由Ipv4技術(shù)向Ipv6技術(shù)過渡是發(fā)展的必然趨勢(shì)，這個(gè)過渡過程同時(shí)是一個(gè)循序漸進(jìn)、相互共存的過程。IPv6過渡技術(shù)包括雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)(協(xié)議)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)3類。其中隧道(Tunnel)技術(shù)是指將一種協(xié)議報(bào)文封裝在另一種協(xié)議報(bào)文中，這樣一種協(xié)議報(bào)文就可以通過另一種協(xié)議的封裝進(jìn)行通信。隧道技術(shù)主要包括：GRE隧道、手動(dòng)隧道、自動(dòng)隧道、6to4隧道、ISATAP隧道、6PE、6over4、Teredo等。本文主要介紹目前兩種最主流的隧道技術(shù)的在GNS3軟件上的配置與實(shí)現(xiàn)。

二、隧道技術(shù)工作原理

1.GRE隧道技術(shù)

GRE隧道技術(shù)可在IPv4的GRE隧道上承載IPv6數(shù)據(jù)報(bào)文。GRE隧道是兩點(diǎn)之間的鏈路，每條鏈路都是一條單獨(dú)的隧道，也就是一種點(diǎn)到點(diǎn)的隧道技術(shù)。隧道把IPv6作為乖客協(xié)議，把GRE作為承載協(xié)議。所配置的IPv6地址是在Tunnel接口上配置的，而所配置的IPv4地址是Tunnel源地址和目的地址，也就是隧道的起點(diǎn)和終點(diǎn)。

GRE隧道主要用于兩個(gè)邊緣路由器或終端系統(tǒng)與邊緣路由器之間定期安全通信的穩(wěn)定連接。邊緣路由器與終端系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)雙棧。

GRE隧道的特點(diǎn)

GRE隧道基于成熟的GRE技術(shù)來封裝報(bào)文，其通用性好，易于理解。但GRE隧道是一種手動(dòng)隧道，具有手動(dòng)隧道的缺點(diǎn)。如果網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)數(shù)量多，則管理員的配置工作復(fù)雜且維護(hù)難度上升。

2.6 to4隧道技術(shù)

與GRE隧道相比，6to4隧道可將多個(gè)孤立的IPv6網(wǎng)絡(luò)通過IPv4網(wǎng)絡(luò)連接起來，也就是支持點(diǎn)到多點(diǎn)的一種隧道技術(shù)。它使用一種特殊的地址，稱為6to4地址。這種6to4地址的格式如圖所示。

2002 :a.b.c.d:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx,其中a.b.c.d是IPv4地址，這個(gè)內(nèi)嵌在IPv6地址中的IPv4地址可用來查找6to4隧道的其它終點(diǎn)。6to4地址的64位網(wǎng)絡(luò)前綴中，前48位(2002：a.b.c.d)被分配給路由器上的IPv4地址所決定，用戶不能改變，后面的16位是用戶自己設(shè)置的。

6to4隧道的特點(diǎn)

6to4隧道具有自動(dòng)隧道維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了IPv4兼容IPv6自動(dòng)隧道不能互聯(lián)IPv6網(wǎng)絡(luò)的缺陷，所以是一種非常好的隧道技術(shù)。它的缺點(diǎn)是必須使用規(guī)定的6to4地址。

三、GNS

GNS是一款專業(yè)的路由器交換機(jī)模擬軟件，為學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌⒖商峁?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程，觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。可以學(xué)習(xí)IOS的配置、鍛煉故障排查能力。

四、隧道技術(shù)配置與實(shí)現(xiàn)

1.隧道技術(shù)的拓樸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1 隧道技術(shù)拓樸圖

2.IP地址規(guī)劃設(shè)計(jì)

表1 IP地址表

3.具體實(shí)現(xiàn)過程

(1)基本配置

按照表1配置各臺(tái)路由器的IPv4和IPv6地址，并使用ping命令測(cè)試IPv4網(wǎng)絡(luò)的互通。

同時(shí)為IPv4網(wǎng)絡(luò)配置RIP或OSPF路由協(xié)議，保證IPv4網(wǎng)絡(luò)可路由性。

(2)GRE隧道配置

配置完成后，用ping命令來測(cè)試IPv6網(wǎng)絡(luò)的連通性。

(3)6to4隧道的配置

五、結(jié)束語

從Ipv4 過渡到Ipv6注定是一個(gè)漸進(jìn)的過程，而且這一過程要持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況，在不同時(shí)期采用不同的部署策略，在不中斷現(xiàn)有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)平滑過渡。本文提供了兩種目前主流的隧道技術(shù)的解決方案。

[1]杭州華三通信技術(shù)有限公司.IPv6技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.

[2]RegisDesmeu1es.CiscoIPv6網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2004.

[3]程軍.基于IPv6的校園網(wǎng)過渡方案研究[J].巢湖學(xué)院學(xué)報(bào),2012(6).

Base on GNS3 With the implementation of IPv6 tunnel technology configuration

Zhou Hao

（Anhui Post and Telecommunication College，Hefei Anhui,230031, China）

The computer network is composed of a Ipv4 to Ipv6 transition is the inevitable trend of development, the transition process is a gradual process, mutual coexistence. IPv6 transition technology including dual stack, tunnel technology and network address translation technology (Protocol) 3. GNS3 is the router switch a professional simulation software, for the study of computer network technology, network troubleshooting configuration provides a network simulation environment. In the GNS3 software configuration and implementation in this paper we present the two most mainstream tunnel technology.

GNS3;IPv6; Tunnel technology;GRE;6to4

U45

A

1000-9795（2014）01-0457-02

［責(zé)任編輯：陳懷民］

2013-11-25

周 浩（1977-），男，安徽泗縣人，講師，從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全方向的研究。