IPv6基础概念
IPv6技术特点:精简报文格式、实现自动配置和重新编制、支持层次化网络编制、支持端对端安全、更好的支持Qos、支持移动特性。
五元组:源地址,目的地址,源端口,目的端口,协议。
IPv6报头优势:
1、基本报头固定;2、分片标识字段按需携带;3、报头字段命名更加明确;4、可以利用流标签字段,更简单的实现基于流的QOS应用(+源地址)
NDP协议,基于ICMPv6协议工作,有地址冲突检测的功能等等。
IPv4:点分十进制,8bit为一组,共四组;IPv6:冒号分32位16进制,16bit为一组,共8组(128bit)。
IPv4表示法:网络位+主机位,1、掩码表示法:192.168.1.1 255.255.255.0;2、前缀表示法:192.168.1.1/24。IPv6表示:网络前缀+接口ID,前缀表示法。
IPv6地址缩写格式:
1、每个组中的前导“0”可以省略,如果一个组中全是“0”可以简写为一个“0”。
2、地址中包含多个连续的组都为0,可以用“::”代替,且只能代替一组。
IPv6地址格式:
1、网络前缀:相当于IPv4中的网络位,由工程师按照现网环境进行设计规划的。
2、接口ID:相当于IPv4中的主机位,存在两种产生方式:
手动配置:一般在服务器、打印机等设备进行手动配置;
自动产生:存在两种自动产生方式:
1.IEEE EUI-64标准规范产生:最常用的接口ID产生方式。可能存在攻击者根据二层MAC地址反推出IPv6地址的接口ID。
产生方式:1、一个MAC地址为:0012-3400-ABCD
2、在中间加入FFFE:0012-34FF-FE00-ABCD
3、写成IPv6地址格式:0012:34FF:FE00:ABCD
4、将第7bit进行反转: 0212:34FF:FE00:ABCD(思科:第7比特0转为1,1转为0,华为:第7bit全部转为1)
在单播MAC地址中,第1个Byte的第7bit是U/L(Universal / Local,也称为G/L,G表示Global)位,用于表示MAC地址的唯一性。如果U/L=0,则该MAC地址是全局管理地址,是由拥有OUI的厂商所分配的MAC地址;如果U/L=1,则是本地管理地址,是由网络管理员基于业务目的自定义的MAC地址。
在EUI-64接口ID中,第7bit的含义与MAC地址正好相反,0表示本地管理,1表示全球管理,所以如果U/L=1,则地址是全球唯一,如果如果U/L=0,则为本地唯一。
2.系统通过软件自动产生。比如WIN7,WIN10使用私有方式产生,更好的保证主机的私密性。
优势:使用唯一的链路层地址,产生接口ID部分,能够尽可能的避免地址的冲突问题。
缺陷:可由链路层地址反推出网络层地址,由网络层地址反推链路层地址,存在一定的安全隐患。
在IPv6中最常用的网络前缀长度是64位。
EUI-64:扩展的唯一标识,根据接口的MAC地址,产生IPv6地址后64bit。好处:MAC地址全球唯一,所以根据MAC地址产生的接口ID部分,能够更加有效的防止IPv6地址的冲突。
IPv6-EUI-64补充,LLA地址
当前缀不满足64bit的时候,而EUI-64只能产生64bit的接口ID,剩下接口ID部分将会用0进行填充。
当前缀超过64bit的时候,接口ID如何产生。华为无法产生。
当接口没有MAC地址的时候,系统将会通过软件的方式自动产生。
一般在服务器、打印机、网络设备之间等,接口ID采用人为配置,方便运维和管理。而其他终端设备大多采用自动配置。
IPv6报文格式-基本报头
IPv6报文格式-扩展报头
IPv6报文格式-扩展报头规则:
当超过一种扩展报头被用在同一个分组里时,报头必须按照下列顺序出现:
IPv6基本报头 》逐跳选项扩展报头 》目的选项扩展报头 》路由扩展报头 》分段扩展报头 》认证扩展报头 》封装安全有效载荷扩展报头 》目的选项扩展报头 》上层协议数据报文。
注意,以上报头,除了目的选项报头可出现一次或者两次,其他都只能出现一次!!!