Методические указания. В данной лабораторной работе будет выполнена настройка сети, которая будет использовать двойной стек протоколов IPv4/IPv6

В данной лабораторной работе будет выполнена настройка сети, которая будет использовать двойной стек протоколов IPv4/IPv6, а также будет рассмотрена настройка динамических протоколов маршрутизации для IPv6: RIPng, OSPFv3 и EIGRP IPv6.

Прежде чем приступить к настройке двойного стека, последовательно выполните следующие действия по добавлению и расположению устройств на логическом рабочем пространстве:

1. Добавьте 2 узла PC-PT, 2 сервера Server-PT, 2 маршрутизатора Cisco 2811, а также 4 коммутатора 2960.

2. В каждый из маршрутизаторов следует добавить модуль NM-1FE-FX (Fast Ethernet по волоконно-оптическому каналу связи).

3. Соедините устройства так, как показано на рис. 12.1:

Рис. 12.1. Исходный вид сети

Основная идея двойного стека для этой сети – организовать работу по протоколу IPv4 между устройствами ПК0 и Сервер0, а между устройствами ПК1 и Сервер1 использовать IPv6. Маршрутизатор0 и Маршрутизатор1 будут настроены на маршрутизацию по обоим протоколам. Настройте IP-адреса узлов и интерфейсов маршрутизаторов, использующих IPv4 (используйте маску 255.255.255.0):

4. ПК: 192.168.0.2, основной шлюз: 192.168.0.1.

5. Порт Маршрутизатор0, связанный с Коммутатор0: 192.168.0.1.

6. Порт Маршрутизатор0, который связан с Маршрутизатором1: 192.168.1.1.

7. Порт Маршрутизатор1, который связан с Маршрутизатор0: 192.168.1.2.

8. Порт Маршрутизатор1, связанный с Коммутатор1: 192.168.2.1.

9. Сервер0: 192.168.2.2, основной шлюз: 192.168.2.1.

Процесс настройки IPv6-адресов для оставшихся узлов и интерфейсов будет рассмотрен более подробно:

1. Зайдите в настройку IP-адреса из рабочего стола ПК1, и заполните нижние поля так, как показано на рис. 12.2:

Рис. 12.2. Конфигурация IPv6-адреса на ПК1

IPv6-адрес записывается в сокращенной записи, полная запись для этого адреса имеет вид 2001: 0001: 0001: 0001: 0000: 0000: 0000: 0002 (жирным шрифтом выделена часть адреса, относящаяся к префиксу).

2. Аналогично настройте IPv6-адреса для Сервер1:

Рис. 12.3. Конфигурация IPv6-адреса на Сервер1

3. Настройте IPv6-адреса для интерфейсов Маршрутизатора0 с помощью команды ipv6 address < адрес> /< длина префикса>:

Рис. 12.4. Настройка IPv6-адресов на интерфейсах Маршрутизатор0

Обратите внимание, что в данном примере fa0/1 – интерфейс, соединяющий Маршрутизатор0 и Коммутатор2, fa1/0 – интерфейс, соединяющий Маршрутизатор0 и Маршрутизатор1.

4. Настройте IPv6-адреса для интерфейсов Маршрутизатор1:

Рис. 12.5. Настройка IPv6-адресов на интерфейсах Маршрутизатор1

Здесь fa0/1 – интерфейс, соединяющий Маршрутизатор1 и Коммутатор3, fa1/0 – интерфейс, соединяющий Маршрутизатор1 и Маршрутизатор0.

5. Настройте loopback-интерфейсы на Маршрутизатор0 (1.1.1.1 с маской 255.255.255.255) и Маршрутизаторе1 (2.2.2.2 с маской 255.255.255.255).

Теперь на всех устройствах настроены IPv4- и IPv6-адреса, однако не сконфигурирована динамическая маршрутизация. Сохраните проект в текущем виде, в дальнейшем он будет использоваться в качестве исходного для настройки трех динамических протоколов маршрутизации.

12.3.1. Двойной стек с использованием RIP2/RIPng

1. Настройте протокол RIP2 на Маршрутизатор0 и Маршрутизатор1 (материалы лабораторной работы №7).

2. Настройте протокол RIPng на Маршрутизатор0:

Рис. 12.6. Настройка RIPng на Маршрутизаторе0

Здесь ipv6 unicast-routing – глобальная команда для включения маршрутизации IPv6, ipv6 router rip CISCO – создание процесса протокола RIPng с именем CISCO, ipv6 rip CISCO enable – включение процесса CISCO на интерфейсах Маршрутизатор0.

3. Аналогичным образом настройте протокол RIPng на Маршрутизатор1 – команды для конфигурации совпадают полностью, за исключением, возможно, имен интерфейсов.

4. Выполните проверку связи с помощью echo-запросов от ПК1 до Сервер1:

Рис. 12.7. Проверка связи между ПК1 до Сервер1

Также выполните проверку связи между ПК0 и Сервер0, если echo-запросы выполняются успешно, значит двойной стек успешно работает на двух маршрутизаторах.

5. Выполните команду show ipv6 route на Маршрутизатор0, и проанализируйте таблицу маршрутизации:

Рис. 12.8. Таблица маршрутизации для протокола IPv6 на Маршрутизатор0

Из таблицы следует, что маршрутизатор записывает в нее канальные локальные адреса (буква «L» рядом с маршрутом), а также использует их для передачи данных в другие подсети («via FE80:: 201: 42FF: FE3C: 5BA6»).

12.3.2. Двойной стек с использованием OSPF/OSPFv3

1. Настройте протокол OSPF на Маршрутизатор0 и Маршрутизатор1 (материалы лабораторной работы №7):

2. Настройте протокол OSPFv3 на Маршрутизатор0:

Рис. 12.9. Настройка OSPFv3 на Маршрутизатор0

Здесь ipv6 unicast-routing – глобальная команда для включения маршрутизации IPv6, ipv6 router ospf 1 – создание процесса протокола OSPFv3 с номером «1», ipv6 ospf 1 area 0 – включение процесса протокола OSPF с номером «1» и зоной «0» на интерфейсах Маршрутизатор0.

3. Аналогичным образом настройте OSPFv3 на Маршрутизатор1, а затем проверьте связь ПК1-Сервер1 и ПК0-Сервер0.

12.3.3. Двойной стек с использованием EIGRP/EIGRP IPv6

1. Настройте протокол EIGRP на Маршрутизатор0 и Маршрутизатор1 (материалы лабораторной работы №7):

2. Настройте протокол EIGRP IPv6 на Маршрутизатор0:

Рис. 12.10 Настройка EIGRP IPv6 на Маршрутизатор0

Здесь ipv6 unicast-routing – глобальная команда для включения маршрутизации IPv6, ipv6 router eigrp 1 – создание процесса протокола EIGRP IPv6 для автономной системы с номером «1», ipv6 eigrp 1 – включение процесса EIGRP IPv6 на интерфейсах Маршрутизатор0.

3. Аналогичным образом настройте OSPFv3 на Маршрутизатор1, а затем проверьте связь ПК1-Сервер1 и ПК0-Сервер0.

Заключение

Хотя основной причиной перехода на использование в сетях протокола IPv6 является потребность в большем количестве IP-адресов, протокол IPv6 также содержит ряд других привлекательных функций и средств миграции. Ниже перечислены некоторые из них:

- службы назначения адресов – назначение адресов в протоколе IPv6 облегчает повторную нумерацию, динамическое выделение адресов и их восстановление, а также удобные функции для мобильных устройств, позволяющие перемещаться и сохранять свои IP-адреса (таким образом устраняется необходимость в закрытии и повторном открытии приложения);

- агрегирование – огромное пространство адресов протокола IPv6 значительно облегчает агрегирование блоков адресов в Интернете;

- отсутствие необходимости в применении трансляции NAT/PAT –использование на всех устройствах, открытых зарегистрированных уникальных адресов, устраняет необходимость в трансляции NAT/PAT, а также снимает проблемы VPN-туннелирования, вызываемые использованием NAT;

- IPsec – В протоколе IPv6 обязательно используется эта технология;

- усовершенствованный заголовок – в заголовок IPv6 внесены некоторые улучшения по сравнению с протоколом IPv4. В частности, маршрутизаторам теперь не нужно заново вычислять контрольную сумму заголовка для каждого пакета, что уменьшает служебную нагрузку при обработке пакета. Кроме того, заголовок содержит метку пакета, позволяющую легко идентифицировать пакеты, пересылаемые по одному и тому же соединению протокола TCP или UDP.

Происходящий во всем мире переход от технологии IPv4 к IPv6 будет не единичным событием и даже не событием года. Скорее, это будет долгий процесс, который уже начался. У сетевых инженеров возникла и растет потребность в более глубоком изучении протокола IPv6, так как после того, как адресное пространство в IPv4 закончится, два стека протоколов IPv4 и IPv6 будут использоваться параллельно (dual stack), с постепенным увеличением доли трафика IPv6 по сравнению с IPv4, что в итоге должно привести к полному и окончательному переходу на IPv6.