IPv6技术与应用（微课版）-图书-人邮教育社区

内容摘要

本书围绕网络工程师对路由交换设备的配置与管理技能，较系统、完整地介绍IPv6地址、邻居发现、IPv6静态路由、IPv6默认路由、OSPFv3、 IPv6访问控制列表、IPv6隧道等知识。
本书由IPv6局域网应用篇、IPv6园区网应用篇、IPv4与IPv6混合应用篇、IPv6扩展应用篇共4个单元组成，每个单元包含3~5个项目，每个项目均源于真实的应用场景，按工作过程系统化展开介绍。通过在业务场景中学习和实践，读者可快速熟悉IPv6的相关知识及应用。
本书提供微课、PPT、实训项目等电子资源，可作为应用型本科、高职、中职、技师学院等院校信息技术的通识课程教材，也可作为IPv6技术应用的培训教材，以及社会信息技术相关工作人员的参考用书。

前言

前言

正月十六工作室集合IT厂商、IT服务商、资深教师组成教材开发团队，聚焦产业发展动态，持续跟进新一代信息通信技术（Information and Communications Technology,ICT）岗位需求变化，基于工作过程系统化开发项目化课程和全方位教学资源。
本书前期历经职业院校教学、企业培训的多次打磨，融合教材开发团队多年的教学与培训经验，采用容易让学习者理解的方式，通过场景化的项目案例将理论与技术应用密切结合，让技术应用更具实用性；通过标准化业务实施流程介绍让学习者熟悉工作过程；通过项目拓展介绍让学习者进一步巩固业务能力，促进其养成规范的职业习惯。本书通过15个精心设计的项目介绍让学习者逐步地掌握IPv6技术与应用，为成为一名IT网络管理工程师打下坚实的基础。
本书极具职业特征，有如下特色。
1．课证融通、校企双元开发
本书由高校教师团队和企业工程师团队联合编撰。书中路由与交换的相关技术及知识点导入了华为网络服务技术标准和华为Datecom认证考核标准；课程项目导入了荔峰科技、国育科技等服务商的典型项目案例和标准化业务实施流程；高校教师团队按高职网络专业人才培养要求和教学标准，考虑学习者的认知特点，将企业资源进行教学化改造，形成工作过程系统化教材，内容符合系统管理工程师岗位技能培养要求。
2．项目贯穿、课产融合
 递进式场景化项目重构课程序列。本书围绕系统管理工程师岗位对网络工程中IPv6技术技能的要求，基于工作过程系统化方法，按照TCP/IP由低层到高层这一规律，设计15个递进式项目，并将网络知识分块融入各项目，构建各项目内容。学习者通过递进式项目的学习，掌握相关的知识和技能，可具备系统管理工程师的岗位能力。图1为本书学习导图。

图1 本书学习导图
 用业务流程驱动学习过程。本书项目按企业工程项目实施流程分解为若干工作任务。通过项目描述、项目需求分析、项目相关知识为任务做铺垫；项目实施中的每个任务由任务规划、任务实施和任务验证构成，符合工程项目实施的一般规律。学生可通过15个项目的渐进学习，逐步熟悉IT系统管理岗位中IPv6配置与管理知识的应用场景，熟练掌握业务实施流程，培养良好的职业素养。图2为学习过程导图

图2 学习过程导图
3．实训项目具有复合性和延续性
考虑企业真实工作项目的复合性，工作室在每个项目后精心设计课程实训项目。实训项目不仅考核与本项目相关的知识、技能和业务流程，还涉及前序知识与技能，强化各阶段知识点、技能点之间的关联，让学习者熟悉知识与技能在实际场景中的应用。
本书若作为教学用书，参考学时为39～64学时，各项目的参考学时分配表如表1所示。
表1 学时分配表
内容模块课程内容学时
IPv6局域网
应用篇项目1 Jan16公司IPv6网络测试 1～2
项目2 为Jan16公司创建基于IPv6的部门VLAN 2～4
项目3 基于IPv6无状态的PC自动获取地址 2～4
项目4 基于DHCPv6的PC自动获取地址 2～4
IPv6园区网
应用篇项目5 基于静态路由的总部与分部互联 2～4
项目6 基于RIPng的Jan16园区网络互联 2～4
项目7 基于OSPFv3的Jan16公司总部与多个分部互联 2～4
IPv4与IPv6混合
应用篇项目8 Jan16公司基于IPv4与IPv6的双栈网络搭建 2～4
项目9 使用GRE隧道实现Jan16公司总部与分部的互联 2～4
项目10 使用6to4隧道实现Jan16公司总部与分部的互联 2～4
项目11 使用ISATAP隧道实现Jan16公司IPv6网络的互联互通 2～4
续表
内容模块课程内容学时
IPv6扩展
应用篇项目12 使用ACL6限制Jan16公司网络访问 2～4
项目13 Jan16公司基于VRRP6的ISP双出口备份链路配置 4～6
项目14 Jan16公司基于MSTP和VRRP的高可靠性网络搭建 4～6
项目15 Jan16公司总部及分部IPv6网络联调 4～6
学时总计 39～64

本书由正月十六工作室策划，主编为黄君羡、简碧园和张金荣，副主编为彭亚发、李文远和欧阳绪彬，教材编写单位和编者信息如表2所示。
表2 本书参编单位和编者信息
参编单位编者
正月十六工作室欧阳绪彬蔡宗唐
荔峰科技（广州）有限公司张金荣
国育产教融合教育科技有限公司卢金莲
广东交通职业技术学院黄君羡简碧园彭亚发
广州市工贸技师学院李文远

本书在编写过程中，参阅了大量的网络技术资料和书籍，特别是引用了IT服务商的大量项目案例，在此，编者对这些资料的贡献者表示感谢。
由于技术发展迅速，加上编者水平有限，书中难免有不当之处，望广大读者批评、指正。

目录

IPv6局域网应用篇 1

项目1 Jan16公司IPv6网络测试 2
项目描述 2
项目需求分析 2
项目相关知识 2
1.1 IPv4的局限性 2
1.2 IPv6概述 3
1.3 IPv6的数据报封装 4
1.4 IPv6地址的表达方式 6
1.5 IPv6地址结构 6
项目规划设计 7
项目拓扑 7
项目规划 7
项目实施 8
任务1-1 在PC上配置IPv6地址 8
项目验证 11
练习与思考 12
理论题 12
项目实训题 12

项目2 Jan16公司创建基于IPv6的部门VLAN 14
项目描述 14
项目需求分析 14
项目相关知识 15
2.1 IPv6单播地址 15
2.2 IPv6组播地址 17
2.3 IPv6任播地址 18
2.4 ICMPv6协议 18
项目规划设计 20
项目拓扑 20
项目规划 21
项目实施 22
任务2-1 创建部门VLAN 22
任务2-2 配置交换机间的互联端口 24
任务2-3 配置交换机及PC IPv6地址 25
项目验证 26
练习与思考 27
理论题 27
项目实训题 28

项目3 基于IPv6无状态的PC自动获取地址 30
项目描述 30
项目需求分析 30
项目相关知识 31
3.1 邻居发现协议 31
3.2 EUI-64规范 34
3.3 无状态地址自动配置 35
项目规划设计 36
项目拓扑 36
项目规划 37
项目实施 37
任务3-1 配置部门VLAN 37
任务3-2 配置交换机互联端口 40
任务3-3 配置交换机及PC的IPv6地址 41
项目验证 42
练习与思考 43
理论题 43
项目实训题 44

项目4 基于DHCPv6的PC自动获取地址 46
项目描述 46
项目需求分析 46
项目相关知识 47
4.1 DHCPv6自动分配概述 47
4.2 DHCPv6报文类型 47
4.3 DHCPv6有状态自动分配工作过程 48
4.4 DHCPv6无状态自动分配工作过程 49
项目规划设计 49
项目拓扑 49
项目规划 50
项目实施 51
任务4-1 创建部门VLAN 51
任务4-2 配置交换机互联端口 53
任务4-3 配置交换机的IPv6地址并开启DHCPv6功能 54
项目验证 56
练习与思考 58
理论题 58
项目实训题 58

IPv6园区网应用篇 61

项目5 基于静态路由的总部与分部互联 62
项目描述 62
项目需求分析 62
项目相关知识 63
5.1 静态路由概述 63
5.2 默认路由概述 63
5.3 静态路由的配置案例 63
5.4 静态路由的负载分担配置案例 64
5.5 静态路由的备份配置案例 64
5.6 默认路由的配置案例 65
项目规划设计 66
项目拓扑 66
项目规划 66
项目实施 68
任务5-1 创建部门VLAN 68
任务5-2 配置PC、交换机、路由器的IPv6地址 70
任务5-3 配置交换机和路由器的静态路由 73
项目验证 75
练习与思考 76
理论题 76
项目实训题 76

项目6 基于RIPng的Jan16园区网络互联 78
项目描述 78
项目需求分析 78
项目相关知识 79
6.1 RIPng概述 79
6.2 RIPng工作机制 79
6.3 RIPng与RIP的最主要区别 79
项目规划设计 80
项目拓扑 80
项目规划 81
项目实施 82
任务6-1 配置部门VLAN 82
任务6-2 配置交换机互联端口 85
任务6-3 配置IPv6地址 87
任务6-4 配置动态路由RIPng 89
项目验证 92
练习与思考 93
理论题 93
项目实训题 94

项目7 基于OSPFv3的Jan16公司总部与多个分部互联 96
项目描述 96
项目需求分析 96
项目相关知识 97
7.1 OSPFv3概述 97
7.2 OSPFv3与OSPFv2的比较 97
7.3 OSPFv3工作机制 98
项目规划设计 99
项目拓扑 99
项目规划 100
项目实施 101
任务7-1 配置路由器及PC的IPv6地址 101
任务7-2 配置DHCPv6自动分配 104
任务7-3 配置OSPFv3路由协议 106
项目验证 109
练习与思考 111
理论题 111
项目实训题 112

IPv4与IPv6混合应用篇 114

项目8 Jan16公司基于IPv4和IPv6的双栈网络搭建 115
项目描述 115
项目需求分析 115
项目相关知识 116
8.1 双栈技术概述 116
8.2 双栈技术组网结构 116
8.3 双栈节点选择协议 116
项目规划设计 117
项目拓扑 117
项目规划 117
项目实施 118
任务8-1 创建部门VLAN 119
任务8-2 配置交换机互联端口 122
任务8-3 配置IPv4网络 124
任务8-4 配置IPv6网络 126
项目验证 127
练习与思考 128
理论题 128
项目实训题 128

项目9 使用GRE隧道实现Jan16公司总部与分部的互联 130
项目描述 130
项目需求分析 130
项目相关知识 131
9.1 IPv6 over IPv4隧道技术概述 131
9.2 IPv6 over IPv4 GRE隧道 131
项目规划设计 132
项目拓扑 132
项目规划 133
项目实施 133
任务9-1 配置运营商路由器 133
任务9-2 配置公司路由器及PC的IP地址 134
任务9-3 配置出口路由器的IPv4默认路由 136
任务9-4 配置IPv6 over IPv4 GRE隧道 137
项目验证 139
练习与思考 139
理论题 139
项目实训题 140

项目10 使用6to4隧道实现Jan16公司总部与分部的互联 142
项目描述 142
项目需求分析 142
项目相关知识 143
10.1 6to4隧道技术 143
10.2 6to4隧道中继 144
项目规划设计 145
项目拓扑 145
项目规划 146
项目实施 147
任务10-1 配置运营商路由器 147
任务10-2 配置公司路由器及PC的IP地址 148
任务10-3 配置出口路由器的IPv4默认路由 150
任务10-4 配置6to4隧道 151
项目验证 152
练习与思考 154
理论题 154
项目实训题 154

项目11 使用ISATAP隧道实现Jan16公司IPv6网络的互联互通 156
项目描述 156
项目需求分析 156
项目相关知识 157
11.1 ISATAP隧道概述 157
11.2 ISATAP隧道工作原理 157
项目规划设计 159
项目拓扑 159
项目规划 159
项目实施 160
任务11-1 创建VLAN并划分端口 160
任务11-2 配置路由器、交换机及PC的IP地址 162
任务11-3 配置IPv4和IPv6网络路由 166
任务11-4 配置ISATAP隧道 167
项目验证 169
练习与思考 170
理论题 170
项目实训题 170

IPv6扩展应用篇 172

项目12 使用ACL6限制Jan16公司网络访问 173
项目描述 173
项目需求分析 173
项目相关知识 174
12.1 ACL6概述 174
12.2 ACL6工作原理 174
项目规划设计 178
项目拓扑 178
项目规划 179
项目实施 179
任务12-1 创建VLAN并划分端口 179
任务12-2 配置PC、交换机、路由器的IPv6地址 181
任务12-3 配置静态路由 183
任务12-4 配置ACL6 185
项目验证 186
练习与思考 188
理论题 188
项目实训题 188

项目13 Jan16公司基于VRRP6的ISP双出口备份链路配置 190
项目描述 190
项目需求分析 190
项目相关知识 191
13.1 VRRP概述 191
13.2 VRRP6报文结构 192
13.3 VRRP6工作过程 193
13.4 VRRP6负载均衡 195
项目规划设计 196
项目拓扑 196
项目规划 196
项目实施 197
任务13-1 配置路由器、PC及服务器的IPv6地址 197
任务13-2 配置静态路由 200
任务13-3 配置VRRP6 202
项目验证 203
练习与思考 204
理论题 204
项目实训题 204

项目14 Jan16公司基于MSTP和VRRP的高可靠性网络搭建 207
项目描述 207
项目需求分析 207
项目相关知识 208
14.1 传统生成树协议的弊端 208
14.2 MSTP协议原理 209
14.3 MSTP+VRRP 210
项目规划设计 210
项目拓扑 210
项目规划 211
项目实施 213
任务14-1 配置部门VLAN 213
任务14-2 配置聚合链路及交换机互联链路 216
任务14-3 配置路由器、交换机、PC及服务器的IPv6地址 218
任务14-4 配置MSTP 221
任务14-5 配置VRRP6 222
任务14-6 配置OSPFv3 224
任务14-7 配置OSPFv3的接口cost值 226
项目验证 227
练习与思考 228
理论题 228
项目实训题 228

项目15 综合项目 Jan16公司总部及分部IPv6网络联调 231
项目描述 231
项目需求分析 231
项目相关知识 232
项目拓扑 232
项目规划 232
项目实施 234
任务15-1 因特网网络配置 234
任务15-2 总部基础网络配置 234
任务15-3 总部IP业务及路由配置 236
任务15-4 分部基础网络配置 239
任务15-5 分部IP业务及路由配置 240
任务15-6 总部及分部互联隧道配置 243
任务15-7 总部安全配置 245
项目验证 246
练习与思考 247
项目实训题 247