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第1章 IPv6基础配置

1.1 IPv6简介

1.1.1 IPv6协议特点

1.1.2 IPv6地址介绍

1.1.3 IPv6邻居发现协议介绍

1.1.4 IPv6 DNS简介

1.1.5 IPv6协议规范

1.2 IPv6配置

1.2.1 配置IPv6单播地址

1.2.2 配置IPv6邻居发现协议

1.2.3 配置IPv6静态路由

1.2.4 配置TCP6

1.2.5 配置指定时间内发送ICMPv6差错报文的最大个数

1.2.6 配置IPv6 DNS

1.2.7 IPv6显示与维护

1.3 IPv6配置举例

1.3.1 IPv6单播地址配置

第2章 IPv6应用配置

2.1 IPv6应用简介

2.2 IPv6应用配置

2.2.1 IPv6的ping操作

2.2.2 IPv6的Traceroute操作

2.2.3 IPv6的TFTP操作

2.2.4 IPv6的Telnet操作

2.3 IPv6应用配置举例

2.3.1 IPv6应用的典型配置

2.4 IPv6应用故障诊断与排除

2.4.1 无法Ping通远端的目的地址

2.4.2 无法实现Traceroute

2.4.3 无法实现TFTP

2.4.4 无法实现Telnet

第1章  IPv6基础配置

1.1  IPv6简介

IPv6（Internet Protocol Version 6，因特网协议版本6）是网络层协议的第二代标准协议，也被称为IPng（IP Next Generation，下一代因特网），它是IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）设计的一套规范，是IPv4的升级版本。IPv6和IPv4之间最显著的区别为：IP地址的长度从32比特增加到128比特。

1.1.1  IPv6协议特点

1. 简化的报文头格式

通过将IPv4报文头中的某些字段裁减或移入到扩展报文头，减小了IPv6基本报文头的长度。IPv6使用固定长度的报文头，从而简化了转发设备对IPv6报文的处理，提高了转发效率。尽管IPv6地址长度是IPv4地址长度的四倍，但IPv6基本报文头的长度只有40字节，为IPv4报文头长度（不包括选项字段）的两倍。具体的报文头格式比较，请参见图1-1

图1-1 IPv4报文头和IPv6基本报文头格式比较

2. 充足的地址空间

IPv6的源地址与目的地址长度都是128比特（16字节）。它可以提供超过3.4×10³⁸种可能的地址空间，完全可以满足多层次的地址划分需要，以及公有网络和机构内部私有网络的地址分配。

3. 层次化的地址结构

IPv6的地址空间采用了层次化的地址结构，有利于路由快速查找，同时可以借助路由聚合，有效减少IPv6路由表占用的系统资源。

4. 地址自动配置

为了简化主机配置，IPv6支持有状态地址配置和无状态地址配置：

l              有状态地址配置是指从服务器（如DHCP服务器）获取IPv6地址及相关信息；

l              无状态地址配置是指主机根据自己的链路层地址及路由器发布的前缀信息自动配置IPv6地址及相关信息。

同时，主机也可根据自己的链路层地址及默认前缀（FE80::/64）自动生成链路本地地址，实现与本链路上其他主机的通信。

5. 内置安全性

IPv6将IPSec作为它的标准扩展头，可以提供端到端的安全特性。这一特性也为解决网络安全问题提供了标准，并提高了不同IPv6应用之间的互操作性。

6. 支持QoS

IPv6报文头的流标签（Flow Label）字段实现流量的标识，允许设备对某一流中的报文进行识别并提供特殊处理。

7. 增强的邻居发现机制

IPv6的邻居发现协议是通过一组ICMPv6（Internet Control Message Protocol for IPv6，IPv6的因特网控制报文协议）消息来实现的。它代替了ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）、ICMPv4路由器发现和ICMPv4重定向消息，管理着邻居节点间（即同一链路上的节点）信息的交互，并提供了一系列其他功能。

8. 灵活的扩展报文头

IPv6取消了IPv4报文头中的选项字段，并引入了多种扩展报文头，在提高处理效率的同时还大大增强了IPv6的灵活性，为IP协议提供了良好的扩展能力。IPv4报文头中的选项字段最多只有40字节，而IPv6扩展报文头的大小只受到IPv6报文大小的限制。

1.1.2  IPv6地址介绍

1. IPv6地址表示方式

IPv6地址被表示为以冒号（:）分隔的一串16比特的十六进制数。每个IPv6地址被分为8组，每组的16比特用4个十六进制数来表示，组和组之间用冒号隔开，比如：2001:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B。

为了简化IPv6地址的表示，对于IPv6地址中的“0”可以有下面的处理方式：

l              每组中的前导“0”可以省略，即上述地址可写为2001:0:130F:0:0:9C0:876A:130B。

l              如果地址中包含连续两个或多个均为0的组，则可以用双冒号“::”来代替，即上述地址可写为2001:0:130F::9C0:876A:130B。

IPv6地址由两部分组成：地址前缀与接口标识。其中，地址前缀相当于IPv4地址中的网络号码部分，接口标识相当于IPv4地址中的主机号码部分。

地址前缀的表示方式为：IPv6地址/前缀长度。其中，IPv6地址是前面所列出的任一形式，而前缀长度是一个十进制数，表示IPv6地址左起多少位为地址前缀。

2. IPv6的地址分类

IPv6主要有三种类型的地址：单播地址、组播地址和任播地址。

l              单播地址：用来唯一标识一个接口，类似于IPv4的单播地址。发送到单播地址的数据报文将被传送给此地址所标识的接口。

l              组播地址：用来标识一组接口（通常这组接口属于不同的节点），类似于IPv4的组播地址。发送到组播地址的数据报文被传送给此地址所标识的所有接口。

l              任播地址：用来标识一组接口（通常这组接口属于不同的节点）。发送到任播地址的数据报文被传送给此地址所标识的一组接口中距离源节点最近（根据使用的路由协议进行度量）的一个接口。

IPv6地址类型是由格式前缀来指定的，主要地址类型与格式前缀的对应关系如表1-1所示。

表1-1 地址类型与格式前缀的对应关系

3. 单播地址的类型

IPv6单播地址的类型可有多种，包括全球单播地址、链路本地地址和站点本地地址等。

l              全球单播地址等同于IPv4公网地址，提供给网络服务提供商。这种地址类型允许路由前缀的聚合，从而限制了全球路由表项的数量。

l              链路本地地址用于邻居发现协议，也用于无状态自动配置中本地链路上节点之间的通信。使用链路本地地址作为源或目的地址的数据报文不会被转发到其他链路上。

l              站点本地地址与IPv4中的私有地址类似。使用站点本地地址作为源或目的地址的数据报文不会被转发到本站点（相当于一个私有网络）外的其它站点。

l              环回地址：单播地址0:0:0:0:0:0:0:1（简化表示为::1）称为环回地址，不能分配给任何物理接口。它的作用与在IPv4中的环回地址相同，即节点用来给自己发送IPv6报文。

l              未指定地址：地址::称为未指定地址，不能分配给任何节点。在节点获得有效的IPv6地址之前，可在发送的IPv6报文的源地址字段填入该地址，但不能作为IPv6报文中的目的地址。

4. 组播地址

表1-2所示的组播地址，是预留的特殊用途的组播地址。

表1-2 预留的IPv6组播地址列表

另外，还有一类组播地址：被请求节点（Solicited-Node）地址。该地址主要用于获取同一链路上邻居节点的链路层地址及实现重复地址检测。每一个单播或任播IPv6地址都有一个对应的被请求节点地址。其格式为：

FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX

其中，FF02:0:0:0:0:1:FF为104位固定格式；XX:XXXX为单播或任播IPv6地址的后24位。

5. IEEE EUI-64格式的接口标识符

IPv6单播地址中的接口标识符用来标识链路上的一个唯一的接口。目前IPv6单播地址基本上都要求接口标识符为64位。IEEE EUI-64格式的接口标识符是从接口的链路层地址（MAC地址）变化而来的。IPv6地址中的接口标识符是64位，而MAC地址是48位，因此需要在MAC地址的中间位置（从高位开始的第24位后）插入十六进制数FFFE（1111111111111110）。为了确保这个从MAC地址得到的接口标识符是唯一的，还要将Universal/Local (U/L)位（从高位开始的第7位）设置为“1”。最后得到的这组数就作为EUI-64格式的接口标识符。

图1-2 MAC地址到EUI-64格式的接口标识符的转换过程

1.1.3  IPv6邻居发现协议介绍

IPv6邻居发现协议使用五种类型的ICMPv6消息，实现下面一些功能：地址解析、验证邻居是否可达、重复地址检测、路由器发现/前缀发现、地址自动配置、重定向等功能。

邻居发现协议使用的ICMPv6消息的类型及作用如表1-3所示。

表1-3 邻居发现协议使用的ICMPv6消息类型及作用

邻居发现协议提供的主要功能如下：

1. 地址解析

获取同一链路上邻居节点的链路层地址（与IPv4的ARP功能相同），通过邻居请求消息NS和邻居通告消息NA实现。如图1-3所示，节点A要获取节点B的链路层地址。

图1-3 地址解析示意图

(1)        节点A以组播方式发送NS消息。NS消息的源地址是节点A的接口IPv6地址，目的地址是节点B的被请求节点组播地址，且消息中包含了节点A的链路层地址。

(2)        节点B收到NS消息后，判断报文的目的地址是否为自己的IPv6地址对应的被请求节点组播地址。如果是，则B可以学习到A的链路层地址，并以单播方式返回NA消息，其中包含了自己的链路层地址。

(3)        节点A从收到的NA消息中就可获取到节点B的链路层地址。之后双方即可通信。

2. 验证邻居是否可达

在获取到邻居节点的链路层地址后，通过邻居请求消息NS和邻居通告消息NA可以验证邻居节点是否可达。

(1)        节点发送NS消息，其中目的地址是邻居节点的IPv6地址。

(2)        如果收到邻居节点的确认报文，则认为邻居可达；否则，认为邻居不可达。

3. 重复地址检测

当节点获取到一个IPv6地址后，需要使用重复地址检测功能确定该地址是否已被其他节点使用（与IPv4的免费ARP功能相似）。通过邻居请求消息NS和邻居通告消息NA实现，如图1-4所示。

图1-4 重复地址检测示意图

(1)        节点A发送NS消息，NS消息的源地址是未指定地址::，目的地址是待检测的IPv6地址对应的被请求节点组播地址，消息内容中包含了待检测的IPv6地址。

(2)        如果节点B已经使用这个IPv6地址，则会返回NA消息。其中包含了自己的IPv6地址。

(3)        节点A收到节点B发来的NA消息，就知道该IPv6地址已被使用。反之，则说明该地址未被使用，节点A就可使用此IPv6地址。

1.1.4  IPv6 DNS简介

在IPv6网络中，通过支持IPv6的DNS（Domain Name System，域名系统）实现域名与IPv6地址的转换。IPv6 DNS与IPv4 DNS的区别只是将域名转换为IPv6地址，而非IPv4地址。

IPv6 DNS与IPv4 DNS相同，也分为静态域名解析和动态域名解析。两种域名解析的作用和实现方式也与IPv4 DNS一样。具体描述请参见本手册“域名解析”相关部分的介绍。

通常，连接IPv4和IPv6网络的DNS服务器中既包含A记录（IPv4地址）也包含AAAA记录（IPv6地址），可以进行域名与IPv4地址的转换，也可以进行域名与IPv6地址的转换。此时，DNS服务器兼具IPv6 DNS和IPv4 DNS的功能。

1.1.5  IPv6协议规范

与IPv6基础相关的协议规范有：

l              RFC 1881：IPv6 Address Allocation Management

l              RFC 1887：An Architecture for IPv6 Unicast Address Allocation

l              RFC 1981：Path MTU Discovery for IP version 6

l              RFC 2375：IPv6 Multicast Address Assignments

l              RFC 2460：Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification.

l              RFC 2461：Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)

l              RFC 2462：IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

l              RFC 2463：Internet Control Message Protocol (ICMPv6) for the Internet Protocol Version 6 (IPv6) Specification

l              RFC 2464：Transmission of IPv6 Packets over Ethernet Networks

l              RFC 2526：Reserved IPv6 Subnet Anycast Addresses

l              RFC 3307：Allocation Guidelines for IPv6 Multicast Addresses

l              RFC 3513：Internet Protocol Version 6 (IPv6) Addressing Architecture

l              RFC 3596：DNS Extensions to Support IP Version 6

1.2  IPv6配置

表1-4 IPv6配置任务简介

1.2.1  配置IPv6单播地址

l              当需要访问IPv6网络时，必须配置IPv6地址。全球单播地址、站点本地地址、链路本地地址三者必选其一。

l              当需要访问使用IPv6的公网时，必须配置IPv6全球单播地址。

IPv6站点本地地址和全球单播地址可以通过下面两种方式配置：

l              采用EUI-64格式形成：当配置采用EUI-64格式形成IPv6地址时，接口的IPv6地址的前缀是所配置的前缀，而接口标识符则由接口的链路层地址转化而来；

l              手工配置：用户手工配置IPv6站点本地地址或全球单播地址。

IPv6的链路本地地址可以通过两种方式获得：

l              自动生成：设备根据链路本地地址前缀（FE80::/64）及接口的链路层地址，自动为接口生成链路本地地址；

l              手动指定：用户手工配置IPv6链路本地地址。

表1-5 配置IPv6单播地址

1.2.2  配置IPv6邻居发现协议

1. 配置静态邻居表项

将邻居节点的IPv6地址解析为链路层地址，可以通过邻居请求消息NS及邻居通告消息NA来动态实现，也可以通过命令配置静态邻居表项。静态邻居表项目前有两种配置方式：

l              配置VLAN接口、该接口的IPv6地址、该接口的链路层地址；

l              配置VLAN中的端口、该VLAN对应的VLAN接口的IPv6地址、该VLAN对应的VLAN接口的链路层地址。

第二种配置方式需要保证VLAN所对应的VLAN接口已存在。在配置后，设备会将VLAN所对应的VLAN接口与IPv6地址相对应来唯一标识一个静态邻居表项。

表1-6 配置静态邻居表项

2. 配置接口上允许动态学习的邻居的最大个数

设备可以通过NS消息和NA消息来动态获取邻居节点的链路层地址，并将其加入到邻居表中。如果动态获取的邻居数量过多，将可能导致设备的转发性能下降。为此，可以通过设置接口上允许动态学习的邻居的最大个数来进行限制。当接口上动态学习的邻居个数达到所设置的最大值时，该接口将不再学习邻居信息。

表1-7 配置接口上允许动态学习的邻居的最大个数

3. 配置重复地址检测时发送邻居请求消息的次数

接口获得IPv6地址后，将发送邻居请求消息进行重复地址检测，如果在指定的时间内（通过ipv6 nd ns retrans-timer命令配置）没有收到响应，则继续发送邻居请求消息，当发送的次数达到所配置的次数后，仍未收到响应，则认为该地址可用。

表1-8 配置重复地址检测时发送邻居请求消息的次数

4. 配置设备发布的跳数限制

主机在发送IPv6报文时，将使用该参数值填充IPv6报文头中的Hop Limit字段。同时该参数值也作为设备应答报文中的Hop Limit字段值。

表1-9 配置设备发布的跳数限制

5. 设置发送NS消息的时间间隔

设备发送NS消息后，如果未在指定的时间间隔内收到响应，则会重新发送NS消息。

表1-10 配置发送NS消息的时间间隔

6. 配置接口保持邻居可达状态的时间

当通过邻居可达性检测确认邻居可达后，在所设置的可达时间内，设备认为邻居可达；超过设置的时间后，如果需要向邻居发送报文，会重新确认邻居是否可达。

表1-11 配置接口保持邻居可达状态的时间

1.2.3  配置IPv6静态路由

在小型IPv6网络中，可以通过配置IPv6静态路由达到网络互连的目的。相对动态路由来说，使用静态路由可以节省带宽。

表1-12 配置IPv6静态路由

1.2.4  配置TCP6

可以配置的TCP6属性包括：

l              synwait定时器：当发送SYN报文时，TCP6启动synwait定时器，如果synwait定时器超时前未收到回应报文，则TCP6连接建立不成功。

l              finwait定时器：当TCP6的连接状态为FIN_WAIT_2时，启动finwait定时器，如果在定时器超时前没有收到报文，则TCP6连接终止；如果收到FIN报文，则TCP6连接状态变为TIME_WAIT状态；如果收到非FIN报文，则从收到的最后一个非FIN报文开始重新计时，在超时后中止连接。

l              TCP6的接收和发送缓冲区的大小。

表1-13 配置TCP6

1.2.5  配置指定时间内发送ICMPv6差错报文的最大个数

如果网络中短时间内发送的ICMPv6差错报文过多，将可能导致网络拥塞。为了避免这种情况，用户可以控制设备在指定时间内发送ICMPv6差错报文的最大个数，目前采用令牌桶算法来实现。

用户可以设置令牌桶的容量，即令牌桶中可以容纳的令牌数；同时可以设置令牌桶的刷新周期，即每隔多长时间将令牌桶内的令牌个数刷新为所配置的容量。一个令牌表示允许发送一个ICMPv6差错报文，每当发送一个ICMPv6差错报文，则令牌桶中减少一个令牌。如果连续发送的ICMPv6差错报文超过了令牌桶的容量，则后续的ICMPv6差错报文将不能被发送出去，直到按照所设置的刷新频率将新的令牌放入令牌桶中。

表1-14 配置指定时间内发送ICMPv6差错报文的最大个数

1.2.6  配置IPv6 DNS

1. 配置静态IPv6 DNS

配置静态IPv6 DNS就是配置将主机名与IPv6地址相对应。当使用Telnet等应用时，可以直接使用主机名，由系统解析为IPv6地址。每个主机名最多可对应1个IPv6地址。

表1-15 配置静态IPv6 DNS

2. 配置动态IPv6 DNS

如果用户需要使用动态域名解析功能，可以使用下面的命令开启动态域名解析功能，并配置域名服务器，这样才能将查询请求报文发送到正确的服务器进行解析。系统最多支持6个DNS服务器。

用户还可以配置域名后缀，以便实现只输入域名的部分字段，而由系统自动加上预先设置的后缀进行解析。系统最多支持10个域名后缀。

表1-16 配置动态IPv6 DNS

1.2.7  IPv6显示与维护

完成上述配置后，在任意视图下执行display命令，可以显示配置IPv6后的运行情况。通过查看显示信息，用户可以验证配置的效果。

在用户视图下，执行reset命令可以清除相应的统计信息。

表1-17 IPv6显示与维护

1.3  IPv6配置举例

1.3.1  IPv6单播地址配置

1. 组网需求

两台交换机通过以太网端口直接相连，以太网端口属于VLAN2。分别在两台交换机上给VLAN接口2配置不同类型的IPv6地址，验证它们之间的互通性。其中EUI-64前缀为2001::/64，SwitchA的全球单播网络地址为3001::1/64，SwitchB的全球单播网络地址为3001::2/64。

2. 组网图

图1-5 IPv6地址配置组网图

3. 配置步骤

(1)        配置SwitchA

# 配置VLAN接口2的自动链路本地地址。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] interface Vlan-interface 2

[SwitchA-Vlan-interface2] ipv6 address auto link-local

# 配置VLAN接口2的EUI-64地址。

[SwitchA-Vlan-interface2] ipv6 address 2001::/64 eui-64

# 配置VLAN接口2的全球单播地址。

[SwitchA-Vlan-interface2] ipv6 address 3001::1/64

(2)        配置SwitchB

# 配置VLAN接口2的自动链路本地地址。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] interface Vlan-interface 2

[SwitchB-Vlan-interface2] ipv6 address auto link-local

# 配置VLAN接口2的EUI-64地址。

[SwitchB-Vlan-interface2] ipv6 address 2001::/64 eui-64

# 配置VLAN接口2的全球单播地址。

[SwitchB-Vlan-interface2] ipv6 address 3001::2/64

4. 验证配置结果

# 显示SwitchA的接口信息。

[SwitchA-Vlan-interface2] display ipv6 interface Vlan-interface 2

Vlan-interface2 current state : UP

Line protocol current state : UP

IPv6 is enabled, link-local address is FE80::20F:E2FF:FE49:8048

  Global unicast address(es):

    2001::20F:E2FF:FE49:8048, subnet is 2001::/64

    3001::1, subnet is 3001::/64

  Joined group address(es):

    FF02::1:FF00:1

    FF02::1:FF49:8048

    FF02::2

    FF02::1

  MTU is 1500 bytes

  ND DAD is enabled, number of DAD attempts: 1

  ND reachable time is 30000 milliseconds

  ND retransmit interval is 1000 milliseconds

  Hosts use stateless autoconfig for addresses

# 显示SwitchB的接口信息。

[SwitchB-Vlan-interface2] display ipv6 interface Vlan-interface 2

Vlan-interface2 current state : UP

Line protocol current state : UP

IPv6 is enabled, link-local address is FE80::20F:E2FF:FE00:1

  Global unicast address(es):

    2001::20F:E2FF:FE00:1, subnet is 2001::/64

    3001::2, subnet is 3001::/64

  Joined group address(es):

    FF02::1:FF00:2

    FF02::1:FF00:1

    FF02::2

    FF02::1

  MTU is 1500 bytes

  ND DAD is enabled, number of DAD attempts: 1

  ND reachable time is 30000 milliseconds

ND retransmit interval is 1000 milliseconds

  Hosts use stateless autoconfig for addresses

# 从SwitchA上分别Ping SwitchB的链路本地地址、EUI-64格式的地址及全球单播地址。如果配置正确，则三种类型的IPv6地址都可以Ping通。

[SwitchA-Vlan-interface2] ping ipv6 FE80::20F:E2FF:FE00:1 -i Vlan-interface 2

  PING FE80::20F:E2FF:FE00:1 : 56  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from FE80::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=1 hop limit=255  time = 80 ms

    Reply from FE80::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=2 hop limit=255  time = 60 ms

    Reply from FE80::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=3 hop limit=255  time = 60 ms

    Reply from FE80::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=4 hop limit=255  time = 70 ms

    Reply from FE80::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=5 hop limit=255  time = 60 ms

  --- FE80::20F:E2FF:FE00:1 ping statistics ---

    5 packet(s) transmitted

    5 packet(s) received

    0.00% packet loss

    round-trip min/avg/max = 60/66/80 ms

[SwitchA-Vlan-interface2] ping ipv6 2001::20F:E2FF:FE00:1

  PING 2001::20F:E2FF:FE00:1 : 56  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from 2001::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=1 hop limit=255  time = 40 ms

    Reply from 2001::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=2 hop limit=255  time = 70 ms

    Reply from 2001::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=3 hop limit=255  time = 60 ms

    Reply from 2001::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=4 hop limit=255  time = 60 ms

    Reply from 2001::20F:E2FF:FE00:1

    bytes=56 Sequence=5 hop limit=255  time = 60 ms

  --- 2001::20F:E2FF:FE00:1 ping statistics ---

    5 packet(s) transmitted

    5 packet(s) received

    0.00% packet loss

    round-trip min/avg/max = 40/58/70 ms

[SwitchA-Vlan-interface2] ping ipv6 3001::2

  PING 3001::2 : 56  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from 3001::2

    bytes=56 Sequence=1 hop limit=255  time = 50 ms

    Reply from 3001::2

    bytes=56 Sequence=2 hop limit=255  time = 60 ms

    Reply from 3001::2

    bytes=56 Sequence=3 hop limit=255  time = 60 ms

    Reply from 3001::2

    bytes=56 Sequence=4 hop limit=255  time = 70 ms

    Reply from 3001::2

    bytes=56 Sequence=5 hop limit=255  time = 60 ms

  --- 3001::2 ping statistics ---

    5 packet(s) transmitted

    5 packet(s) received

    0.00% packet loss

    round-trip min/avg/max = 50/60/70 ms

第2章  IPv6应用配置

2.1  IPv6应用简介

随着IPv6的发展，它支持的应用也越来越广泛。S5100-SI/EI系列以太网交换机支持的IPv6应用主要有：

l              Ping

l              Traceroute

l              TFTP

l              Telnet

2.2  IPv6应用配置

2.2.1  IPv6的ping操作

ping ipv6命令是检验目的主机是否可达的首选测试方法，它首先向目的主机发送ICMPv6报文，然后记录响应报文返回的时间。关于ping命令的详细介绍请参见本手册“系统调试与维护”相关部分的介绍。

表2-1 IPv6的ping操作

2.2.2  IPv6的Traceroute操作

Traceroute IPv6操作用于记录IPv6报文从源端到目的端所经过的路径，从而检查网络连接是否可用，并定位网络中故障的发生地点。

图2-1 Traceroute IPv6操作过程

如图2-1所示，Traceroute IPv6的操作过程如下：

l              源端首先发送一个Hop Limit为1的IPv6数据报文。

l              收到该报文的第一跳设备判断Hop Limit为1，则丢弃该报文，并返回一个ICMPv6超时错误消息，这样源端就可以得到该路径中第一个设备的地址。

l              之后源端发送一个Hop Limit为2的数据报文，同样第二跳设备也返回ICMPv6超时错误消息，这样就可以得到第二个设备的地址。

l              这个过程不断进行，直到该数据报文到达目的主机，因目的端没有应用程序使用该UDP端口，目的端返回一个端口不可达的ICMPv6错误消息。

l              当源端收到这个端口不可达的ICMPv6错误消息后，就知道报文已经到达了目的端，从而得到数据报文从源端到目的端所经过的路径。

表2-2 IPv6的Traceroute操作

2.2.3  IPv6的TFTP操作

IPv6支持TFTP（Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议）应用。设备作为客户端可以从TFTP服务器下载文件，或向TFTP服务器上传文件。关于TFTP的详细介绍请参见本手册“文件系统管理”相关部分的介绍。

1. 配置准备

在TFTP服务器端启动TFTP服务，并指定待下载文件的路径或上传文件的存放路径。具体操作请参见TFTP服务器端的配置说明。

2. TFTP IPv6配置

可以使用下面的命令将TFTP服务器上的指定源文件下载到本地或将本地的指定源文件上传到TFTP服务器。

表2-3 通过TFTP下载/上传文件

2.2.4  IPv6的Telnet操作

Telnet协议属于TCP/IP协议族的应用层协议，可以提供远程登录和虚拟终端功能。设备可以作为Telnet客户端，也可以作为Telnet服务器。

如下图所示，Host运行IPv6的Telnet客户端程序，与Device A建立IPv6 Telnet连接，此时Device A作为Telnet服务器端。如果Device A再通过Telnet连接到Device B上，则Device A作为Telnet客户端，Device B作为Telnet服务器端。

图2-2 提供Telnet服务

1. 配置准备

在Telnet服务器端启动Telnet服务，并配置Telnet用户的认证方式，具体操作请参见本手册“登录交换机”相关部分的介绍。

表2-4 建立IPv6 Telnet连接

2. IPv6 Telnet显示

完成上述配置后，在任意视图下执行display命令，可以显示使用Telnet方式登录的用户信息。通过查看显示信息，用户可以验证配置的效果。

表2-5 IPv6 Telnet显示

2.3  IPv6应用配置举例

2.3.1  IPv6应用的典型配置

1. 组网需求

如图2-3所示，SWA、SWB和SWC分别代表三台交换机，其中SWA为S5100-SI/EI系列以太网交换机，SWB和SWC为支持IPv6路由转发的设备。在同一局域网中连接有Telnet和TFTP服务器，分别为交换机提供Telnet和TFTP服务。要求SWA可以通过Telnet方式登录Telnet_Server，并能够从TFTP_Server下载文件。

2. 组网图

图2-3 IPv6应用组网图

3. 配置步骤

# 在SWA上Ping SWB的IPv6地址。

<SWA> ping ipv6 3003::1

  PING 3003::1 : 64  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from 3003::1

    bytes=56 Sequence=1 hop limit=64  time = 110 ms

    Reply from 3003::1

    bytes=56 Sequence=2 hop limit=64  time = 31 ms

    Reply from 3003::1

    bytes=56 Sequence=3 hop limit=64  time = 31 ms

    Reply from 3003::1

    bytes=56 Sequence=4 hop limit=64  time = 31 ms

    Reply from 3003::1

    bytes=56 Sequence=5 hop limit=64  time = 31 ms

--- 3003::1 ping statistics ---

  5 packet(s) transmitted

  5 packet(s) received

  0.00% packet loss

    round-trip min/avg/max = 31/46/110 ms 

# SWA上配置到SWC、Telnet Server和TFTP Server的静态路由。

<SWA> system-view

[SWA] ipv6 route-static 3002:: 64 3003::1

[SWA] ipv6 route-static 3001:: 64 3003::1

[SWA] quit

# 跟踪SWA到SWC的IPv6路由。

<SWA> tracert ipv6 3002::1

 traceroute to 3002::1  30 hops max,60 bytes packet,press CTRL_C to break

 1  3003::1 30 ms  0 ms  0 ms

 2  3002::1 10 ms 10 ms 0 ms

# SWA从TFTP服务器3001::3上下载文件。

<SWA> tftp ipv6 3001::3 get filetoget flash:/filegothere

  ....

  File will be transferred in binary mode

  Downloading file from remote tftp server, please wait.....  received: 4469 bytes in 1.243 seconds

  File downloaded successfully.

# SWA连接到Telnet服务器3001::2。

<SWA> telnet ipv6 3001::2

Trying 3001::2...

Press CTRL+K to abort

Connected to 3001::2 ...

Telnet Server>

2.4  IPv6应用故障诊断与排除

2.4.1  无法Ping通远端的目的地址

1. 故障现象

无法Ping通远端的目的地址，返回错误消息。

2. 故障排除

l              检查IPv6地址配置是否正确。

l              使用display ipv6 interface命令确认源地址和目的地址的接口是up状态，且源地址与目的地址之间的链路层协议是处于up状态。

l              通过display ipv6 route-table命令查看到目的地址的路由是否可达。

l              通过ping ipv6 -t timeout remote-system [ -i interface-type interface-number ]命令增大响应超时时间，从而判断是否由于所设置的响应超时时间过小导致Ping不通的现象。

2.4.2  无法实现Traceroute

1. 故障现象

进行Traceroute操作，跟踪不到路径信息。

2. 故障排除

l              检查是否可以Ping通目的主机。

l              如果可以Ping通，则查看Traceroute使用的UDP端口号在目的主机上是否有应用程序使用。如果有应用程序使用，则在tracert ipv6命令中指定一个不可达的目的UDP端口号。

2.4.3  无法实现TFTP

1. 故障现象

进行TFTP操作时，无法完成下载和上传文件操作。

2. 故障排除

l              确认设备和TFTP服务器之间路由可达。

l              确认设备的文件系统是否可用，可以通过在用户视图下执行dir命令来检查。

l              确认为TFTP服务器配置的ACL没有阻碍TFTP服务器的连接。

2.4.4  无法实现Telnet

1. 故障现象

进行Telnet操作时，无法登录Telnet服务器。

2. 故障排除

l              确认设备的Telnet服务已经启动。

l              确认设备和Telnet客户端之间路由可达。