IPv6技术是为缓解IPv4的资源紧张问题而出现的技术。此外，IPv6技术除缓解了IPv4的地址资源紧张的问题外，还具有地址空间巨大、精简了报文结构、实现了自动配置和重新编址、支持层次化网络编制、支持端对端安全、更好的支持Qos、支持移动特性等技术特点，由于这些新的技术特点，IPv6对新行业发展与新互联网技术的发展具有更好地适应性。

IPv6协议将分为两篇介绍，该篇为第二篇，将介绍IPv6的基础协议、IPv6的过渡技术及IPv6隧道的配置。阅读前建议先掌握"R＆S，数通HCIE｜IPv6协议（一）"，重点介绍了IPv6报文及其地址类型。

二、IPv6的基础协议

在本篇中，将介绍IPv6的两种协议：ICMPv6协议、NDP协议和PMTU发现协议。其中NDP协议通过ICMPv6来实现，将重点介绍。

（一）ICMPv6协议

ICMPv6协议是IPv6的基础协议之一，用于向源节点传递报文转发的信息或错误，其协议类型号（Next Header）为58，在IPv6中，ICMPv6除了提供ICMPv4的基本功能外，还为NDP协议的一系列功能提供了基础。

ICMPv6的报文格式如下：

ICMPv6的部分消息的Type和Code值如下表：

（二）NDP协议

NDP指IPv6中的邻居发现协议，它以ICMPv6为基础，实现了IPv6中的众多重要功能，列表如下：

NDP使用ICMPv6的相关报文如下：

报文类型	报文说明
RS （路由器请求报文）	当主机刚刚接入网络并被配置为自动获取地址，主机需要自动获得前缀、前缀长度、默认网关等信息时，就会发送RS消息。
RA （路由器通告报文）	RA消息由路由器周期性地发送，或者在收到主机发送的RS消息后立刻发送，主要为主机提供编址信息以及其他配置信息。
NS （邻居请求报文）	当节点不知道目标地址的链路层地址时，将发送NS消息。
NA （邻居通告报文）	当节点接收到NS消息后，会快速响应NA消息，或者当节点需要快速传播新的信息（非请求）时，也会发送NA消息。
重定向报文	通过重定向消息，路由器可以通告更优的下一跳路由，也可以用于通知目标地址就是邻居。

（1）地址解析

IPv6的地址解析实现了从IP地址解析到链路层地址的功能。

与IPv4协议不同，IPv6的地址解析有了以下变化：

① 不再使用ARP协议而是使用NDP协议；

② 不再使用广播方式而是使用组播方式；

③ 地址解析在三层完成而不是2.5层。

由此，IPv6的地址解析具有如下优点：

① 由于地址解析在三层完成，不同的二层戒指可以使用相同的地址解析协议；

② 采用组播方式发送NS消息，更加高效，减少了二层网络的压力；

③ 可以使用三层的安全机制以避免地址解析攻击。

（2）邻居状态跟踪

由于通信过程中的邻居关系可能由于各种原因进行改变，因此每个节点都需要维护一张邻居表，当邻居发生变化后，NDP协议将通过ICMPv6报文实现邻居状态的迁移。

IPv6网络中的五种邻居状态包括：

邻居状态	邻居状态
INCOMPLETE 未完成	邻居请求已经发送到目标节点的请求组播地址，但没有收到邻居的通告。
REACHABLE 可达	收到确认，不需再发包确认。
STALE 陈旧	从收到上一次可达性确认后过了超过30s。
DELAY 延迟	在stale状态后发送过一个报文，并且5s内没有可达性确认。
PROBE 探查	每隔1s重传邻居请求来主动请求可达性确认，直到收到确认。

在以下例子中，节点A中没有缓存节点B的条目，当节点A需要访问节点B时，邻居状态机的变化过程如下：

（3）DAD（重复地址检测）

（4）无状态自动配置

（5）路由器发现

（6）ICMP重定向

（三）PMTU发现协议

PMTU指路径上最小接口的MTU，通过PMTU发现协议，源节点将按照路径上最小接口的PMTU对报文进行分片并发送分片保温，最终到达目的地。

PMTU发现协议的过程如下：

三、IPv6的过渡技术

IPv6的过渡技术包括以隧道、双栈为代表的共存技术和以NAT为代表的互通技术。

（一）共存技术

（1）双栈Dual Stack

双栈协议即在设备的接口上同时配置IPv4地址和IPv6地址，这就要求设备必须支持IPv4/IPv6协议栈。

（2）6over4隧道

1) 手动隧道

① GRE隧道

GRE隧道需要手工指定隧道的端点地址，并由GRE承载IPv6协议。

② 6over4手动隧道

6over手动隧道要求源地址和目的地址均需手工指定，多用于边界路由器之间或者主机与边界路由器之间。

2）自动隧道

① 6to4隧道

支持路由器到路由器、主机到路由器、路由器到主机和主机到主机之间的隧道建立，其采用6to4专用地址"2002:IPv4::/48"。同时，在该隧道中可以使用SLA ID区分不同的网络进而实现连接多个6to4网络的功能。该隧道也可以满足6to4网络和IPv6普通网络的互通。

② ISATAP隧道

支持主机到路由器、路由器到主机、主机到主机，采用ISATAP隧道专用地址。

（二）互通技术

（1）NAT64

① NAT64技术实际上是一种协议转换技术，能够将分组在V4及V6之间灵活转换。

② 该技术使IPv6数据包和IPv4数据包中的各字段建立起了一一映射的关系，从而实现分组在V4及V6之间的灵活转换。

四、IPv6隧道的配置

这里只给出IPv6隧道中GRE的基本配置命令

步骤	操作	命令
1	进入系统视图	system-view
2	创建Tunnel接口	interface tunnel interface-number
3	指定Tunnel为GRE隧道模式	tunnel-protocol gre
4	指定Tunnel的源接口	source { ipv4-address \| interface-type interface-number }
5	指定Tunnel的目的接口	destination ipv4-address
6	设置对GRE报文头进行校验	gre checksum
7	设置GRE报文头的关键字	gre key key-number
8	设置Tunnel接口的IPv6地址	ipv6 address ipv6-address prefix-length