穿越隧道——IPv6隧道通信(1)

IPv6隧道通信技术
IPv6是新一代Internet通信协议，具有许多的功能特色：全新的表头格式、较大的地址空间、有效及阶层化的地址与路由架构、内建的安全性、与邻近节点相互作用的新型通信协议Neighbor Discovery Protocol for IPv6、可扩展性等。作为网络管理者，有必要加强对IPv6的了解，为以后IPv4的全面升级做好准备。
IPv6隧道是将IPv6报文封装在IPv4报文中，让IPv6数据包穿过IPv4网络进行通信。对于采用隧道技术的设备来说，在隧道的入口处，将IPv6的数据报封装进IPv4，IPv4报文的源地址和目的地址分别是隧道入口和隧道出口的IPv4地址；在隧道的出口处，再将IPv6报文取出转发到目的节点。隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改，对其他部分没有要求，容易实现。但是，隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。
IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术
使用标准的GRE隧道技术，可在IPv4的GRE隧道上承载IPv6数据报文。GRE隧道是两点之间的连路，每条连路都是一条单独的隧道。GRE隧道把IPv6作为乘客协议，将GRE作为承载协议。所配置的IPv6地址是在Tunnel接口上配置的，而所配置的IPv4地址是Tunnel的源地址和目的地址（隧道的起点和终点）。
GRE隧道主要用于两个边缘路由器或终端系统与边缘路由器之间定期安全通信的稳定连接。边缘路由器与终端系统必须实现双协议栈。

 
图1 GRE原理
 
图2 GRE报文封装格式

如图1所示，两个IPv6子网分别为Group1和Group2，它们之间要求通过路由器R1和R2之间的IPv6隧道协议互联。其中R1和R2的隧道接口为手动配置的全局IPv6地址，隧道的源地址与目的地址也需要手动配置。设R1的E0接口IPv4地址为192.168.100.1，R2的E0接口IPv4地址为192.168.200.1。
在上面的转发过程中，R1路由器首先根据路由表得知目的地址3003::1通过隧道转发出去，所以就将报文送到隧道接口按照特定的GRE格式（如图2）进行封装。