第11章 拾遺5：IPv6和IPv4共存技術（2）_ISATAP隧道技術

6.3 ISATAP隧道技術

（1）基本概念

 

　　①在一個IPv4網絡中主機與路由器之間創建一條ISATAP隧道，以便讓該主機可以訪問IPv6網絡中的資源。

　　②條件：IPv4中的PC主機需要支持IPv4和IPv6雙棧協議，然后需要一台支持ISATAP的路由器。該路由器可以在網絡中的任何位置，只要PC能通過IPv4地址ping通它。

　　③當IPv4中的PC主機需要訪問IPv6資源時，需要先與ISATAP路由器建立ISATAP隧道，然后根據路由器提供的IPv6前綴構造自己的IPv6地址，並將這台路由器設置為自己的IPv6默認網關。如此一來，這台PC就能夠通過ISATAP路由器訪問IPv6資源。

（2）ISATAP隧道技術原理

 

Ⅰ. ISATAP路由器配置：

　　A.分配IPv4地址：2.2.2.2/24。

　　B.創建tunnel接口用於ISATAP，該接口會根據IPv4產生一個64位的接口標識，並搭配fe80::形成tunnel接口的LinkLocal地址，格式fe80::0000:5efe:x.x.x.x（其中的x.x.x.x為IPv4地址）

　　C.為tunnel接口配置一個全局單播IPv6地址，可以手工配置，也可以通過+EUI64的方式構成的。如2001:1111::0000:5efe:0202.0202/64。

Ⅱ. ISATAP主機配置：

　　A.Win7系統上默認安裝了IPv6協議棧，默認就會有一個ISATAP的虛擬網卡。

　　B.當給PC的物理網卡配置IPv4地址（如1.1.1.1/24），ISATAP虛擬網卡會自動根據該地址計算出一個LinkLocal地址，格式如：fe80::0200:5efe:1.1.1.1（或fe80::0200:5efe:0101.0101）。

Ⅲ. 當主機上配置了ISATAP后（用netsh命令，使其指向ISATAP路由器，見后面例子），會向ISATAP路由器發送RS消息請求IPv6前綴（如上圖中的①）。

Ⅳ. 這個RS消息會在IPv4網絡中被路由，最終轉到ISATAP路由器。這將使得路由器立即以一個RA進行回應，這個RA消息里就包含ISATAP上所配置的那個IPv6全局單播地址的前綴。

Ⅴ. PC主機收到RA回應后，會拿出里頭的IPv6前綴，隨后在后面加上自己的ISATAP虛擬網卡的64位接口標識地址，構成一個IPv6全局單播地址，同時產生一條默認路由，指向ISATAP路由器的LinkLocal地址。

Ⅵ. 至此，PC主機就可以訪問IPv6網絡中的資源。它首先將IPv6數據包封裝在IPv4數據包中，然后傳給ISATAP路由器，再由ISATAP路由器解封裝后轉發給IPv6網絡。

（3）ISATAP隧道實驗

 

　　①R1路由器配置

//R1路由器
R1#conf t
R1(config)#interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)#ip address 192.168.10.10 255.255.255.0
R1(config-if)#no sh
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface serial 2/0
R1(config-if)#clock rate 64000
R1(config-if)#ip address 131.107.0.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no sh
R1(config-if)#exit

　　②R2路由器配置

R2#config t
R2(config)#ipv6 unicast-routing   //啟用IPv6路由轉發功能
R2(config)#interface serial 2/0
R2(config-if)#ip address 131.107.0.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no sh
R2(config-if)#exit
R2(config)#interface serial 2/1
R2(config-if)#clock rate 64000
R2(config-if)#ipv6 address 2001:2::1/64
R2(config-if)#no sh
R2(config-if)#exit
R2(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 131.107.0.1
R2(config)#ipv6 route 2001:1::/64 2001:2::2
R2(config)#interface tunnel 0                  //配置ISATAP隧道接口
R2(config-if)#ipv6 address 2001:3::/64 eui-64  //必須指定用eui-64方式
R2(config-if)#no ipv6 nd suppress-ra           //在IPv6的接口上不會發送路由器公告報文
R2(config-if)#tunnel source 131.107.0.2        //隧道接口源地址
R2(config-if)#tunnel mode ipv6ip isatap
R2(config-if)#no sh
R2(config-if)#exit
R2(config)#
R2#show running-config   //查看路由器運行配置

　　③R3路由器配置

R3#conf t
R3(config)#ipv6 unicast-routing
R3(config)#interface serial 2/1
R3(config-if)#ipv6 address 2001:2::2/64
R3(config-if)#no sh
R3(config-if)#exit
R3(config)#interface fastEthernet 0/0
R3(config-if)#ipv6 address 2001:1::1/64
R3(config-if)#no sh
R3(config-if)#exit
R3(config)#ipv6 route 2001:3::/64 2001:2::1
R3(config)#exit

（4）Win7和Win8虛擬機設置

　　①Win8：設置IPv6地址為：2001:1::2/64，默認網關為2001:2::1

　　②Win7：IPv4地址（192.168.10.20/24，默認網關192.168.10.10），IPv6地址為自動獲取。同時配置ISATAP隧道（以管理員身份運行CMD）：C:\Windows\system32>netsh interface ipv6 isatap set route 131.107.0.2  //使Win7指向ISATAP路由器。

　　③測試：在Win7上ping 2001:1::2

//給計算機配置ISATAP隧道，使其指向ISATAP路由器
C:\Windows\system32>netsh interface ipv6 isatap set route 131.107.0.2  //指向ISATAP路由器
確定。
C:\Windows\system32>ipconfig /all

以太網適配器 mynet:

   連接特定的 DNS 后綴 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Intel(R) PRO/1000 MT Network Connection
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 00-0C-29-CB-FB-8B
   DHCP 已啟用 . . . . . . . . . . . : 否
   自動配置已啟用. . . . . . . . . . : 是
   本地鏈接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::244b:cbc4:696e:2be1%11(首選)
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.10.20(首選)
   子網掩碼  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   默認網關. . . . . . . . . . . . . : 192.168.10.10
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 234884137
   DHCPv6 客戶端 DUID  . . . . . . . : 00-01-00-01-20-9E-E3-1D-00-0C-29-CB-FB-8B

   DNS 服務器  . . . . . . . . . . . : 8.8.8.8
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已啟用

隧道適配器 isatap.{7CA5AC9B-1CDF-4B45-B5BA-875A2767632E}: //ISATAP虛擬網卡的接口設置

   連接特定的 DNS 后綴 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Microsoft ISATAP Adapter
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 00-00-00-00-00-00-00-E0
   DHCP 已啟用 . . . . . . . . . . . : 否
   自動配置已啟用. . . . . . . . . . : 是
   IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 2001:3::5efe:192.168.10.20(首選) //獲取的IPv6前綴:2001:3::/64
   本地鏈接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::5efe:192.168.10.20%12(首選) //本地鏈路地址
   默認網關. . . . . . . . . . . . . : fe80::5efe:131.107.0.2%12         //自動將ISATAP路由器設為網關
   DNS 服務器  . . . . . . . . . . . : 8.8.8.8
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已禁用

C:\Windows\system32>ping 2001:1::2

正在 Ping 2001:1::2 具有 32 字節的數據:
來自 2001:1::2 的回復: 時間=95ms
來自 2001:1::2 的回復: 時間=60ms
來自 2001:1::2 的回復: 時間=91ms
來自 2001:1::2 的回復: 時間=121ms

2001:1::2 的 Ping 統計信息:
    數據包: 已發送 = 4，已接收 = 4，丟失 = 0 (0% 丟失)，
往返行程的估計時間(以毫秒為單位):
    最短 = 60ms，最長 = 121ms，平均 = 91ms

C:\Windows\system32>