單元3設備獲取IPv6地址方式【技術背景】IPv6除提供豐富地址，突出特點是支持節點自動配置地址，適應物聯網時代地址自動配置需求，簡化網絡管理。此外，IPv6還提供有狀態地址自動配置方式，從DHCPv6服務器獲取IPv6地址。【學習目標】1.知識目標（1）了解獲取IPv6地址的方法。（2）了解手動配置IPv6地址方式。（3）掌握無狀態自動配置IPv6地址技術。（4）掌握通過DHCPv6服務器實現有狀態地址自動配置技術。2.能力目標（1）學會配置DHCPv6服務器，實現主機自動獲取IPv6地址。（2）學會使用DHCPv6中繼，實現互連子網主機獲取地址。任務3.2DHCPv6有狀態地址自動配置技術【技術介紹】1.了解DHCPv6協議DHCPv6動態主機配置協議，為主機自動分配地址前綴和參數。與DHCP一樣，所有協議報文基于UDP傳輸。由于IPv6沒有廣播，DHCPv6使用組播（服務器加入組播組：FF02::1:2），為主機分配IPv6地址。3.4掌握有狀態地址自動配置技術【技術介紹】2.了解DHCPv6協議特點與其它地址分配方式（手工配置、無狀態自動配置）相比，DHCPv6協議具有以下優點。（1）控制IPv6地址分配內容，記錄分配日志。（2）可為主機分配特定地址，以便于網絡管理。（3）可為網絡中核心設備，分配指定IPv6前綴，實現IPv6地址管理。3.4掌握有狀態地址自動配置技術【技術介紹】3.了解DHCPv6自動分配地址方式DHCPv6地址分配方式分兩種：有狀態自動分配和無狀態自動分配。（1）DHCPv6有狀態自動分配自動配置IPv6地址/前綴；同時，還分配DNS等網絡參數。（2）DHCPv6無狀態自動分配。主機IPv6地址通過路由器通告生成，DHCP服務器分配除IPv6地址以外參數。3.4掌握有狀態地址自動配置技術【技術介紹】3.4.2了解DHCPv6工作原理1.了解組播地址主機需要IPv6地址，發送目的地址為組播地址請求（Solicit）報文，定位網絡中DHCPv6服務器，請求服務器分配地址。其中，DHCPv6如下兩個組播地址。（1）FF02::1:2DHCPv6服務器和中繼代理組播地址，在本地鏈路范圍內有效，用于客戶機、服務器及中繼代理間通信。（2）FF05::1:3DHCPv6服務器組播地址，這個地址只在站點范圍內有效，實現中繼代理和服務器間通信，站點內所有DHCPv6服務器都是此組播成員。【技術介紹】3.4.2了解DHCPv6工作原理2.了解DHCPv6有狀態自動分配過程在DHCPv6服務器和客戶機間，通過DHCPv6報文四步交互，實現IPv6地址分配。首先，客戶端通過組播方式，發送Solicit報文，尋找DHCPv6服務器。DHCPv6服務器收到請求報后，回復Advertise報文，通知客戶端，為其分配IPv6地址。【技術介紹】3.4.2了解DHCPv6工作原理2.了解DHCPv6有狀態自動分配過程如客戶端收到多臺DHCPv6服務器回復Advertise報文，選擇優先級最高服務器；并向所有DHCPv6服務器發送Request組播報文，通知已獲取IPv6地址。該報文攜帶選擇的DHCPv6服務器DUID標識符。最后，DHCPv6服務器回復Reply報文，確認將IPv6地址和參數，分配給客戶端。【技術介紹】3.4.2了解DHCPv6工作原理3.什么是DHCPv6無狀態自動分配方式如圖所示通過DHCPv6無狀態自動分配，獲取網絡參數（包括DNS、SNTP等信息），但不包括IPv6地址。【技術介紹】3.4.2了解DHCPv6工作原理3.什么是DHCPv6無狀態自動分配方式客戶端以組播方式，向DHCPv6服務器發送Information-Request報文。報文攜帶OptionRequest，指定客戶端，從DHCPv6服務器，獲取參數。DHCPv6服務器收到客戶機發來Information-Request報文，以單播方式發送Reply報文，將網絡參數返回給客戶端。客戶端根據收到Reply報文提供參數，完成客戶端IPv6地址請求無狀態地址配置。【技術介紹】3.4.3了解DHCPv6中繼客戶端通過DHCPv6中繼，獲取IPv6地址和參數。3.4掌握有狀態地址自動配置技術【技術介紹】3.4.3了解DHCPv6中繼部署DHCPv6中繼，DHCPv6服務器和客戶機交互如下。客戶端向網絡所有設備（DHCPv6服務器和DHCPv6中繼），發送IPv6地址請求報文（FF02::1:2）。如果DHCPv6服務器收到請求報文，直接應答，交互過程同上。如果本地沒有DHCPv6服務器應答，只有DHCPv6中繼設備收到。接下來，根據DHCPv6中繼轉發報文，分如下兩種情況。【技術介紹】3.4.3

了解DHCPv6中繼方式1.同一條鏈路上，存在DHCPv6中繼設備如果DHCPv6中繼和客戶端同一鏈路（子網），轉發客戶端發送IPv6地址報文。此時，DHCPv6中繼實質也是客戶端網關。DHCPv6中繼收到客戶端發送請求信息，封裝在Relay-Forward報文中繼消息選項（RelayMessageOption）中。將Relay-Forward報文發送給DHCPv6服務器或下一跳中繼。【技術介紹】3.4.3了解DHCPv6中繼方式2.不同子網鏈路上，存在DHCPv6中繼設備如果DHCPv6中繼和客戶端不在同一鏈路（子網），DHCPv6中繼通過如下方式轉發報文。首先，DHCPv6中繼構造新的Relay-Forward中級報文，發送給DHCPv6服務器、或下一跳中繼。DHCPv6服務器從收到Relay-Forward中繼轉發報文，解析D客戶端請求。DHCPv6服務器為客戶端分配IPv6地址，封裝在Relay-Reply中繼消息，發送給DHCPv6中繼。【技術介紹】3.4.3了解DHCPv6中繼DHCPv6中繼接收從Relay-Reply報文，解析DHCPv6服務器應答，將解封Relay-Reply報文轉給客戶端。客戶端接受到Relay-Reply報文，獲取自己需要IPv6地址信息。如果客戶端主機收到多臺DHCPv6服務器應答報文，將根據優先級，選擇一臺DHCPv6服務器建立連接；后續只和該臺DHCPv6服務器建立交互，獲取IPv6地址和網絡參數。【技術介紹】如圖所示DHCPv6服務器通過，為客戶端主機分配IPv6地址（包括IPv6地址、DNS參數……）。3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】1.創建DHCPv6Server在全局模式下，使用如下命令，創建DHCPv6Server的地址池。Router(config)#servicedhcpRouter(config)#ipv6dhcppoolpool-name//配置地址池名字pool-name3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】2.配置DHCPv6Server靜態綁定地址使用如下命令，配置DHCPv6服務器靜態綁定的地址前綴信息（可選）。Router(config-dhcp)#prefix-delegationipv6-prefix/prefix-lengthclient-DUID[lifetime]使用prefix-delegation命令，為客戶端配置一個地址前綴信息列表，并為這些前綴配置有效時間。各項參數說明如下。ipv6-prefix/prefix-length：IPv6地址前綴和前綴長度。client-DUID：客戶端的DUID標識符。lifetime：設定客戶端可以使用這個前綴的時間間隔。3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】2.配置DHCPv6Server靜態綁定地址此外，參數client-DUID標識符指定將哪個客戶端分配到該地址前綴，該地址前綴將分配給客戶端中第一個IA_PD。一旦DHCPv6服務器收到客戶端主機，對IPv6地址前綴的request消息后，先查找是否有靜態綁定，如果找到，則直接返回該靜態綁定；否則，DHCPv6服務器將嘗試從另外的前綴信息源，來分配地址前綴。3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】3.配置DHCPv6Server使用本地前綴池當DHCPv6服務器收到客戶主機的前綴請求時，將嘗試從前綴池中，選取一個可用前綴分配給客戶端的。當客戶端的不再使用該前綴時，DHCPv6服務器將收回前綴，返回前綴池中，以提供給其它客戶端使用。使用如下命令配置本地前綴池，分配前綴（可選）。Router(config-dhcp)#prefix-delegationpoolpoolname[lifetime{valid-lifetime|preferred-lifetime}]其中，各項參數說明如下。poolname：用戶定義本地前綴池名字。lifetime：設置客戶端使用分配到前綴有效時間。如果該關鍵字配置，則valid-lifetime和preferred-lifetime都要配置。valid-lifetime：客戶端可以有效使用該前綴的時間。preferred-lifetime：前綴仍然被優先分配給客戶端的時間。Prefix-delegationpool命令為DHCPv6Server配置了前綴池，從中分配前綴信息給客戶端。使用ipv6localpool命令配置前綴池。3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】4.配置IPv6本地前綴池使用ipv6localpool創建本地前綴池，如果需要進行前綴代理，DHCPv6Server使用prefix-delegationpool指定本地前綴池，后續的前綴將從指定本地前綴池中分配。使用如下命令，配置IPv6的本地前綴池（可選）。Router(config-dhcp)#ipv6localpoolpoolnameprefix/prefix-lengthassigned-length其中，各項參數說明如下。poolname：本地前綴池名字。prefix/prefix-length：前綴和前綴長度。assigned-length：分配給用戶的前綴長度。3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】5.配置DNSServer列表使用如下命令，配置DNSServer列表信息（可選）。Router(config-dhcp)#dns-serveripv6-address6.定義domain-name域名使用如下命令，定義要分配給用戶的domain-name名字（可選）。Router(config-dhcp)#domain-namedomain【技術介紹】7.配置DHCPv6Relay中繼使用如下命令配置Relay中繼。Router(config-if)#ipv6dhcprelaydestinationipv6-address[interface-typeinterface-number]各項參數說明如下。pv6-address:指定RelayAgent的目的端地址。interface-type：指定到達目的端接口的類型（可選）。interface-number：指定到達目的端接口的編號（可選）。【技術介紹】8.使用如下命令，查看DHCPv6Server運行情況Router#showipv6dhcp//查看設備的DUID信息Router#showipv6dhcpbinding[ipv6-address]//查看DHCPv6服務器地址綁定Router#showipv6dhcpinterface[interface-name]//查看DHCPv6接口信息Router#showipv6dhcppool[poolname]//查看DHCPv6池信息Router#showipv6dhcpconflict//查看DHCPv6的沖突地址信息Router#showipv6dhcpserverstatistics//查看DHCPv6Server的統計信息Router#showipv6dhcprelaydestination{all|interface-typeinterface-number}//查看DHCPv6RelayAgent目的端地址信息Router#showipv6dhcprelaystatistics//查看當前設備開啟DHCPv6Relay功能后各類報文收發情況Router#showipv6localpool[poolname]//查看IPv6本地前綴池信息【技術介紹】8.使用如下命令，查看DHCPv6Server運行情況通過如下配置過程，配置本地網絡中的DHCPv6服務器，實現對網絡中主機自動分配IPv6地址功能。3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】8.使用如下命令，查看DHCPv6Server運行情況（1）按照拓撲完成組網。根據現場設備，按照拓撲組網，完成網絡場景組建。盡量按照拓撲上接口連接組網，如果有相應的接口變化，相應修改如下接口名稱，配置信息沒有表化。3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】8.使用如下命令，查看DHCPv6Server運行情況（2）在路由器上配置DHCPv6服務器Router#configureterminalRouter(config)#servicedhcp//開啟DHCP服務器Router(config)#ipv6dhcppoolpoolabc//配置一個名為“pool1”地址池Router(config-dhcp)#prefix-delegation2008:2::/640003000100d0f82233ac//配置DHCPv6Server靜態綁定地址前綴信息Router(config-dhcp)#dns-server2008:1::1//配置兩個DNSServer1Router(config-dhcp)#dns-server2008:1::2//配置兩個DNSServer2Router(config-dhcp)#domain-name//配置域名服務器Router(config-dhcp)#exit3.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】8.使用如下命令，查看DHCPv6Server運行情況（2）在路由器上配置DHCPv6服務器Router(config)#interfaceGigabitEthernet0/1Router(config-if)#ipv6enable//在接口上激活ipv6協議Router(config-if)#ipv6dhcpserverpool1//在接口啟用DHCPv6Server地址池Router#showipv6dhcppool//查看創建的配置池DHCPv6pool:pool1Staticbindings:Bindingforclient0003000100d0f82233acIAPDprefix:2008:2::/643.5配置DHCPv6服務器【技術介紹】8.使用如下命令，查看DHCPv6Server運行情況（2）在路由器上配置DHCPv6服務器preferredlifetime3600，validlifetime3600IANAaddressrange:2008:50::1/64->2008:50::ffff:ffff:ffff:ffff/64preferredlifetime1000，validlifetime2000DNSserver:2008:1::1DNSserver:2008:1::2Domainname:3.5配置DHCPv6服務器【任務實施】【技術實踐】配置DHCPv6服務器，實現主機自動獲取IPv6地址【任務描述】某企業為了實現企業內部網絡中主機設備自動獲取地址，在網絡中配置DHCPV6服務器，實現內網主機自動獲取IPv6地址。如圖所示在某企業網的三層交換機上配置DHCPV6服務器場景。【設備清單】：三層交換機（1臺）、網線（若干）、測試機（若干）【實施步驟】【技術實踐】配置DHCPv6服務器，實現主機自動獲取IPv6地址【任務描述】1.按照拓撲完成組網。根據現場設備，按照拓撲組網，完成網絡場景組建。盡量按照拓撲上接口連接組網，如果有相應的接口變化，相應修改如下接口名稱，配置信息沒有表化。【技術實踐】配置DHCPv6服務器，實現主機自動獲取IPv6地址2.在三層交換機上配置DHCPv6服務器（1）配置三層交換機上IPv6網關地址Switch#configureterminalSwitch(config)#interfacevlan1Switch(config-if-vlan1)#ipv6enable//在邏輯接口上激活ipv6協議Switch(config-if-vlan1)#ipv6address2::1/64//在邏輯接口上配置ipv6地址Switch(config-if-vlan1)#noipv6ndsuppress-raSwitch(config-if-vlan1)#ipv6ndprefix2::/64no-autoconfigSwitch(config-if-vlan1)#ipv6ndmanaged-config-flagSwitch(config-if-vlan1)#ipv6ndother-config-flagSwitch(config-if-vlan1)#ipv6dhcpserverruijieSwitch(config-if-vlan1)#exit【技術實踐】配置DHCPv6服務器，實現主機自動獲取IPv6地址2.在三層交換機上配置DHCPv6服務器（2）配置三層交換機為DHCPV6服務器Switch(config)#ServerdhcpSwitch(config-dhcp)#ipv6dhcppoolruijieSwitch(config-dhcp)#dns-server2::2Switch(config-dhcp)#prefix-delegationpoolruijieSwitch(config-dhcp)#end【技術實踐】配置DHCPv6服務器，實現主機自動獲取IPv6地址2.在三層交換機上配置DHCPv6服務器（3）查看DHCPV6服務器信息Switch#showipv6dhcppoolDHCPv6pool:ruijiePrefixpool:ruijiepreferredlifetime3600，validlifetime3600DNSserver:2::2DHCPv6pool:abcSwitch#showipv6dhcpbindingClientDUID:00:03:00:01:58:69:6c:b8:71:19IAPD:iaid2，T11800，T22880Prefix:2::/64

【技術實踐】配置DHCPv6服務器，實現主機自動獲取IPv6地址2.在三層交換機上配置DHCPv6服務器（3）查看DHCPV6服務器信息preferredlifetime3600，validlifetime3600expiresatAug8201818:6(3124seconds)Switch#showipv6dhcpintvlan1VLAN1isinservermodeServerpoolruijieRapid-Commit:disable

【技術實踐】使用DHCPv6中繼，實現互連子網主機獲取地址【任務描述】某企業為了實現企業內部各個子網絡中主機設備都能實現自動地址培訓，在網絡中心配置DHCPV6服務器，在各個部門子網通過配置DHCPV6中繼，實現企業內部所有主機都自動獲取IPv6地址。如圖3-12所示某企業網配置DHCPV6中繼場景。【設備清單】：三層交換機（1臺）、二層交換機（1臺）、網線（若干）、測試機（若干）【實施步驟】【技術實踐】使用DHCPv6中繼，實現互連子網主機獲取地址【任務描述】1.按照拓撲完成組網。根據現場設備，按照拓撲組網，完成網絡場景組建。盡量按照拓