基于Cisco Packet Tracer模拟器IPv6—over—IPv4隧道实验设计与实现_百

admin管理员组

文章数量:1532657

2024年5月16日发(作者：)

龙源期刊网

基于Cisco Packet Tracer模拟器IPv6—

over—IPv4隧道实验设计与实现

作者：张波 刘菲

来源：《软件工程》2016年第04期

摘 要：通过介绍IPv6-over-IPv4解决多点tunnel通讯方法理论，借助计算机网络实验教学

仿真软件Cisco Packet Tracer 6.1来讲解ipv6中的隧道的配置技术、实验过程和配置指令。经

历了IPv4网络互通、隧道创建和终端路由协议三个过程，实现了整合和共存机制对IPv4协议

网络保持完全的兼容性。实现了多台设备互联互通，并通过实测，丰富了计算机工程组网中路

由配置实验教学内容。

关键词：Cisco Packet Tracer；6to4；隧道传输

中图分类号：TP393.4 文献标识码：A

Abstract：The article describes the IPv6 method based on the theory of tunnel communication

method，IPv6-over-IPv4 tunnel experimental design，achievement and configuration directives

based on Cisco Packet Tracer 6.1 h the interworking of IPv4 network，routing

protocol and terminal achieve the integration and coexistence mechanism maintains full

compatibility on IPv4 network l devices can interconnection after the real test

the routing configuration networking Computer Engineering Experimental

Teaching Content.

Keywords：Cisco Packet Tracer；IPv6-over-IPv4；tunnel

1 引言（Introduction）

随着智能硬件产品不断涌入日常生活，基于IPv4的互联网不得不面临地址紧缺的问题。

IPv6技术不断融入硬件产品，课程实践教学中，模拟IPv6地址通过隧道机制混入IPv4地址的

互联网中成为重要教学知识点。在教学过程中，关于Cisco模拟器6to4的隧道实验参考偏少或

无法完全实现，本文抛砖引玉拟采用隧道机制的一种基本方法来完善ipv6的教学实验。IPv6

主机或者由IPv6主机、服务器和路由器组成的岛屿使用IPv4路由域作为传输层，以到达其他

的IPv6孤岛和IPv6网络。当网络、连接和基础设施中不可能获得纯IPv6连接性时，IPv4基础

设施上的IPv6隧道传输才被认为是一种可供选择的方法。

2 隧道（Tunnel）

2.1 隧道传输工作原理

龙源期刊网

IPv4中IPv6的数据包进行数据传输时，原始端到端IPV6会话的源和目的IPV6地址包头

信息和有效载荷是不被修改的。解决的方法是在原始IPV6数据包前面加上了一个包含着隧道

端点的源和目的IPv4地址信息的包头。在隧道的每个端点上，执行IPv6数据包的IPv4封装和

解封装IPv6数据包。隧道两端的路由设备必须同时支持IPv4协议和IPv6协议（双栈）。

2.2 6to4 隧道传输参数

首先启用配置隧道的接口编号，然后需要确定用作隧道接口源地址的本地IPv4地址端

口。Tunnel destination命令确定隧道终点的目的IPv4地址，目的IPv4地址是隧道的远端，然

后给隧道接口静态分配一个IPv6地址和前缀长度，最后定义隧道接口的类型是配置隧道。

3 实验设计与实现（Experimental design andachievement）

3.1 配置要求

Cisco Packet Tracer Instructor 6.1模拟器（IOS固件升级到15.1）可进行IPv6等相关配置。

因无法执行tunnel mode ipv6ip命令所以未采用5.3版本的模拟器。如图1所示，采用了模拟器

中经典1841路由器三台，交换机2950-24交换机两台，终端PC机两台。此拓扑图中，自适应

交换机是为扩展终端而做的假设，通过改变终端设备IPv6地址即可不断扩展。注意各路由器

端口及连接。表1为图1拓扑图中各路由器端口IPv6地址。

3.2 6to4 隧道传输

（1）IPv4网络互通

如表1所示，R1的F0/0和F0/1端口都采用了IPv4地址，R2及R3的F0/1端口也同样采

用了IPv4地址。为实现IPv6的隧道传输实验，首先应保证R1、R2和R3的IPv4网络是通

的，可采用的路由协议很多，如路由选择信息协议路由协议配置指令。

如图2所示，对于R2路由器，启用IPv6后，先配置隧道的接口编号tunnel 0；然后需要

确定用作隧道接口源地址的f0/1端口；tunnel destination命令确定隧道终点的目的IPv4地址

R3的F0/1地址；给隧道tunnel0接口静态分配一个IPv6地址2001：10：：2和前缀长度64，

最后定义隧道接口的类型是配置隧道类型。对于R3路由器，采用类似的配置指令，注意

tunnel destination命令确定隧道终点的目的IPv4地址R2的F0/1地址。

（3）终端路由协议

PC1的IPV6和PC2的IPv6网络之前目前还是不能直接通信，因为他们彼此之间还无路由

信息，启用R2和R3的F0/0端口以及tunn0通道还需使用路由协议。如静态路由协议、路由

选择信息协议（RIPng）或开放最短路径优先协议（OSPF）等。若采用路由选择信息协议

龙源期刊网

（RIPng），R2路由器应配置以下指令。对于R3路由器，应采用类似的配置指令。经测试，

PC1和PC2可以互通，实现网络路由互联通信。

4 结论（Conclusion）

本文采用Cisco Packet Tracer 6.1仿真软件对6to4隧道实验进行了设计和实现，经历了

IPv4网络互通、隧道创建和终端路由协议三个过程，实现了整合和共存机制对IPv4协议网络

保持完全的兼容性。以仿真软件中的三台路由器、两台交换机和两台终端设备来模拟IPv6地

址终端融合到传统IPv4网络，采用了一种6to4隧道解决方案实现了融入IPv4网络，丰富了计

算机网络教学中IPv6实验案例不足。

参考文献（References）

[1] regis Desmeules[加].Cisco IPv6 Self-study Implementing CiscoIPv6 Networks（IPv6）[M].

北京：人民邮电出版社，2013.

[2] Rick Graziari[美].IPv6 Fundamentals[M].北京：人民邮电出版社，2013.

[3] JosephDavies[美]，苏啸鸣.深入解析IPv6（第2版）[M].北京：人民邮电出版社，2009.

龙源期刊网

本文标签： 隧道路由协议地址配置