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ISATAP隧道技术配置案例详解

suzhouxiaoniu
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ISATAP隧道技术
ISATAPIntra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol)是一种自动隧道技术,同时也可以进行地址自动配置。在ISATAP隧道的两端设备之间可以运行ND协议。配置了ISATAP隧道以后,IPv6网络将底层的IPv4网络看成一个非广播的点到多点的链路(NBMA)。ISATAP隧道的地址也有特定的格式,它的接口ID必须为::0:5ffe:w.x.y.x的形式。其中,0:5ffeIANA规定的格式,w.x.y.x是单播IPv4地址,它嵌入到IPv6地址的低32位。ISATAP地址的前64位是通过向ISATAP路由器发送请求得到的。
6to4地址类似,ISATAP地址中也有IPv4地址存在,它的隧道建立也是基于此内嵌的IPv4地址来进行。如图4所示,双栈主机PC1与路由器R1通过ISATAP隧道相连。将PC1配置成ISATAP主机(IPv4地址为10.0.0.2IPv6地址由ISATAP路由器自动分配)。ISATAP路由器的E0接口的IPv4地址为2.2.2.2Tunnel0接口的IPv6地址为1::5ffe:202:202,E1接口的IPv6地址为2::1IPv6主机PC2IPv6地址为2::2。假设ISATAP主机选用Windows XP操作系统。下面就ISATAP隧道的工作原理进行分析。
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1)、双栈主机和路由器获取一个Link-Local型的IPv6地址:
默认情况下,Windows XP主机会生成Link-local型的ISATAP IPv6地址:根据IPv4地址10.0.0.2,首先生成接口标识符::0:5ffe:10.0.0.2,然后加上一个前缀fe80,最后形成Link-local型的ISATAP地址就是fe80::5ffe:0a00:2;同理,路由器的E0接口根据IPv4地址2.2.2.2,首先生成接口标识符::0:5ffe:2.2.2.2,然后加上一个前缀fe80,最后形成Link-local型的ISATAP地址就是fe80::5ffe:202:202
有了Link-localIPv6地址,主机和路由器就具有IPv6连接功能。
2)、主机发起Router Solicitation
按照ND协议,主机要想获取全局IPv6地址,它首先需要向ISATAP路由器发起请求报文(Router Solicitation)。因为主机PC1ISATAP路由器之间是IPv4网络,所以PC1需要进行IPv6 over IPv4的封装。按照RS报文的规则,源IPv6地址就是自己的Link-local ISATAP地址,目的地址为路由器组播地址ff02::2;源IPv4地址为自己的以太口地址10.0.0.2,目的IPv4地址为ISATAP路由器的E0接口地址2.2.2.2。即主机发出的RS报文头部的地址封装为:IPv410.0.0.2,目的2.2.2.2 IPv6fe80::5efe:a00:2 ,目的ff02::2
3)、路由器回应Router Advertisement
路由器需要回复RA报文给主机PC1。按照RA报文的规则,报文源IPv6地址为路由器的Link-local ISATAP地址fe80::5ffe:202:202,目的地址是发送RS报文的主机的IPv6地址;同理,也需要进行IPv6 over IPv4的封装,源IPv4地址为2.2.2.2,目的IPv4地址是从目的IPv6地址内嵌的IPv4地址得来的(a00:2->10.0.0.2)。即路由器发出的RA报文头部的地址封装为:IPv42.2.2.2,目的10.0.0.2IPv6fe80::5efe:202:202,目的fe80::5efe:a00:2
4)、主机获得全局IPv6地址:
ISATAP路由器回应的RA报文中通告主机前缀为1::,主机将此前缀加上接口标识符::0:5efe:10.0.0.2,得到一个全局IPv6地址1::5efe:a00:2
5)、当主机PC1PC2发起通信时,PC1发现此目的地址(2::2)与自己处于不同网段,就将报文转发到ISATAP路由器2.2.2.2。并进行IPv6 over IPv4的封装,封装结果如下:IPv410.2.2.2,目的2.2.2.2IPv61::5efe:a00:2ISATAP路由器收到此报文后,根据报文中的IPv6地址信息进行相应转发,将报文转发给PC22::2)。
6)、同理,PC22::2)收到报文后,进行逆向转换,回复报文。完成一次通信。

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