路由協議和架構/IPv6 路由
如今,路由器大多已準備好使用 IPv6,即使 IPv6 的效能仍然比 IPv4 糟糕,因為缺乏經驗和流量需求較低。即使裝置支援 IPv6,IPv6 路由通常預設情況下處於關閉狀態(在 Cisco 路由器上,可以透過以下命令啟用)ipv6 unicast-routing).
需要考慮兩個方面
IPv6 中的路由與 IPv4 中的路由方式相同,但它需要兩個不同的路由表,一個用於 IPv4 路由,另一個用於 IPv6 路由。IPv6 路由表可以儲存幾種型別的條目,包括
- 間接條目(O/S 程式碼):它們指定下一跳路由器的介面的地址,通常是連結本地地址,用於傳送到遠端連結的包;
- 直接條目:它們指定路由器本身的介面,透過該介面傳送到本地連結的包
- 連線的網路(C 程式碼):它們指定本地連結的字首;
- 介面地址(L 程式碼):它們指定本地連結中的介面識別符號。
作為計算的動態路由中的下一跳,路由協議始終使用連結本地地址,即使在鄰居介面上配置了全域性地址,也是為了簡單起見:連結本地地址始終存在,而全域性地址可能無法在網路的某些部分使用。
但是,使用連結本地地址使得確定該地址的位置變得很困難:全域性地址的網路地址至少允許識別主機應該存在的網路,從而確定輸出介面,但以 FE80:: 開頭的連結本地地址可以位於任何地方→在下一跳地址旁邊,路由器還會列印輸出本地介面來解決歧義,例如
對於靜態路由,選擇權留給網路管理員,他們可以選擇他喜歡的地址作為下一跳
- 廣播介面(例如乙太網):需要指定下一跳的地址
- 全域性地址:不需要指定本地介面,因為它可以從網路字首確定ipv6 route 2001:1::/64 2001::1
- 連結本地地址:也需要指定本地介面來識別連結本地地址的範圍ipv6 route 2001:1::/64 FastEthernet0/0 fe80::1
- 全域性地址:不需要指定本地介面,因為它可以從網路字首確定
- 點對點介面(例如序列):不需要指定下一跳的地址,因為它由本地介面唯一標識ipv6 route 2001:1::/64 serial 0
由於靜態路由無法適應網路變化,因此強烈建議使用全域性地址作為靜態路由的下一跳。這避免了當下一跳發生變化時路由變得無效的情況:例如,如果下一跳路由器上的網絡卡由於硬體故障而被替換
- 連結本地地址:它取決於卡的 MAC 地址→需要更改路由;
- 全域性地址:新介面應該只被分配相同的全域性地址。
支援 IPv6 的路由協議可以採用兩種方法
- 整合路由(IS-IS、MP-BGP4):該協議允許同時交換 IPv4 和 IPv6 路由資訊
- 效率:屬於相同目的地的 IPv4 和 IPv6 地址可以透過單個訊息傳輸;
- 靈活性:單個協議傳輸多個地址族;
- 反應性:如果發生故障或網路更改,該協議會為兩個地址族發現它;
- 錯誤:協議中的問題會以相同的方式影響 IPv4 和 IPv6 網路;
- 遷移:如果該協議使用 IPv4 來傳輸 Hello 資料包,則無法在網路中廢除 IPv4;
- 夜間航行(RIPng、EIGRP、OSPFv3):該協議只允許交換 IPv6 路由資訊
- 效率:對於給定的目的地,需要為其 IPv4 地址交換一條訊息,併為其 IPv6 地址交換另一條訊息,並且這些訊息彼此完全獨立;
- 靈活性:可以使用兩個不同的協議,一個用於 IPv4 路由資訊,另一個用於 IPv6 路由資訊;
- 反應性:如果發生故障或網路更改,兩個協議都必須發現它,每個協議都有其定時和重複訊息;
- 錯誤:協議中的問題不會影響另一個協議中的路由;
- 遷移:每個路由協議都會生成其所屬地址族的訊息。
RIPng 採用“夜間航行”方法,並且主要在 Cisco 命令列介面方面對 RIP 進行了改進
- 支援多個例項:該tag欄位允許指定協議例項;[1]
- 每個介面的配置:引入了新的命令
- ipv6 rip <tag> enable:它替換了network命令,並在該介面上自動配置 RIP,而無需指定地址;
- ipv6 rip <tag> default-information originate:它會生成預設路由(::/0),也就是說,世界其他地方都可以透過此介面訪問。
OSPFv3 採用“夜間航行”方法,並且主要在三個方面與 OSPF 不同
- 每個介面的配置:該ipv6 ospf <process ID> area <area ID>已引入,它指定此介面上配置的所有網路和地址都將被通告為屬於指定的區域;
- 路由器 ID:不幸的是,OSPFv3 仍然使用 32 位長的路由器 ID,即使在沒有可用的 IPv4 地址時也無法自動設定→該ipv6 router-id <number>命令在路由器僅為 IPv6 或位於僅為 IPv6 的網路中時變得強制性;
- 隧道:可以配置 IPv6-on-IPv4 隧道,以便透過 IPv4 網路將 IPv6 島嶼連線在一起。
IS-IS 用於 IPv6 採用“整合路由”方法:實際上,它使用自己的第 3 層協議來傳輸協議特定的資料包,與底層 IP 協議版本無關。
MP-BGP4 可以根據配置採用兩種方法:TCP 資料包可以根據需要封裝在 IPv4 或 IPv6 中。
最常見的部署遵循“整合路由”方法,因為需要使用 AS 號(對於 IPv4 和 IPv6 都是相同的)進行 BGP 處理。整合也反映在策略中:IPv4 地址和 IPv6 地址可以隨意混合。
- ↑ RIPv2 中已經存在對多個例項的支援,但無法在 Cisco 路由器上進行配置。