1​ 【实验目的】

1.​ 深刻理解IPv6协议原理。

2.​ 掌握DHCPv6协议的配置方法

2​ 【实验环境】

IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第6版）的缩写，是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPv4的下一代IP协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。

由于IPv4最大的问题在于网络地址资源有限，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。

互联网数字分配机构（IANA）在2016年已向国际互联网工程任务组（IETF）提出建议，要求新制定的国际互联网标准只支持IPv6，不再兼容IPv4。

DHCPv6是一个用来配置工作在 IPv6网络上的IPv6 主机所需的 IP地址、IP前缀和/或其他配置的 网络协议。

IPv6主机可以使用无状态地址自动配置（SLAAC）或DHCPv6来获得IP地址。DHCP倾向于被用在需要集中管理主机的站点，而无状态自动配置不需要任何集中管理，因此后者更多地被用在典型家庭网络这样的场景下。

使用无状态自动配置的IPv6主机可能会需要除了IP地址以外的其他信息。DHCPv6可被用来获取这样的信息，哪怕这些信息对于配置IP地址毫无用处。配置 DNS服务器无需使用DHCPv6，它们可以使用无状态自动配置所需的邻居发现协议来进行配置。

IPv6路由器，如家庭路由器，必须在无需人工干预的情况下被自动配置。这样的路由器不仅需要一个IPv6地址用来与上游路由器通信，还需要一个IPv6前缀用来配置下游的设备。DHCPv6 前缀代理提供了配置此类路由器的机制。

实验拓扑图如下图所示。

3​ 【实验过程】

AR1配置

<AR1>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[AR1]sys AR1 
[AR1]ipv6
[AR1]dhcp en
[AR1]
[AR1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 en
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 3000::1/64
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]
[AR1]dhcpv6 duid ll
[AR1]
[AR1]dhcpv6 pool HUAWEI
[AR1-dhcpv6-pool-HUAWEI]address prefix 3000::/64
[AR1-dhcpv6-pool-HUAWEI]excluded-address 3000::1
[AR1-dhcpv6-pool-HUAWEI]dns-server 4000::1
[AR1-dhcpv6-pool-HUAWEI]q
[AR1]
[AR1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]dhcpv6 server HUAWEI
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]

4​ 【实验结果】

验证

AR1验证：

PC1验证：

PC2验证：

由实验结果可以看出，PC1与PC2已经成功的获得了AR1动态分配的IPv6地址！

5​ 【实验总结】

1、​ 了解IPv6与DHCPv6

IPv6的地址长度为128位，是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点分十进制格式不再适用，采用十六进制表示。IPv6有3种表示方法。

1. IPv6

(1) 冒分十六进制表示法
格式为X:X:X:X:X:X:X:X，其中每个X表示地址中的16b，以十六进制表示，例如：
ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
这种表示法中，每个X的前导0是可以省略的，例如：
2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A

(2) 0位压缩表示法
在某些情况下，一个IPv6地址中间可能包含很长的一段0，可以把连续的一段0压缩为“::”。但为保证地址解析的唯一性，地址中”::”只能出现一次，例如：
FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101
0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1
0:0:0:0:0:0:0:0 → ::

(3)内嵌IPv4地址表示法
为了实现IPv4-IPv6互通，IPv4地址会嵌入IPv6地址中，此时地址常表示为：X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前96b采用冒分十六进制表示，而最后32b地址则使用IPv4的点分十进制表示，例如::192.168.0.1与::FFFF:192.168.0.1就是两个典型的例子，注意在前96b中，压缩0位的方法依旧适用。

2.DHCPv6

(1)概述

DHCPv6是一种运行在客户端和服务器之间的协议，与IPv4中的DHCP一样，所有的协议报文都是UDP的。但是由于在IPv6中没有广播报文，因此DHCPv6使用组播报文，客户端也无需配置服务器的IPv6地址。

(2)IPv6地址分配类型

IPv6协议具有地址空间巨大的特点，但同时长达128比特的IPv6地址又要求高效合理的地址自动分配和管理策略。

A. 手动配置。手动配置IPv6地址/前缀及其他网络配置参数（DNS、NIS、SNTP服务器地址等参数).

B. 无状态自动地址分配。由接口ID生成链路本地地址，再根据路由通告报文RA(Router Advertisement)包含的前缀信息自动配置本机地址。

C. 有状态自动地址分配，即DHCPv6方式。DHCPv6又分为如下两种：

----DHCPv6有状态自动分配。DHCPv6服务器自动分配IPv6地址/PD前缀及其他网络配置参数（DNS,NIS,SNTP服务器地址等参数).

----DHCPv6无状态自动分配。主机IPv6地址仍然通过路由通告方式自动生成，DHCPv6服务器只分配除IPv6地址以外的配置参数，包括DNS,NIS,SNTP服务器地址等参数。

(3) DHCPv6基本架构

DHCPv6基本协议架构中，主要包括以下三种角色：

3.1 DHCPv6 Client：

DHCPv6客户端，通过与DHCPv6服务器进行交互，获取IPv6地址/前缀和网络配置信息，完成自身的地址配置功能。

3.2 DHCPv6 Relay：

DHCPv6中继代理，负责转发来自客户端方向或服务器方向的DHCPv6报文，协助DHCPv6客户端和DHCPv6服务器完成地址配置功能。一般情况下，DHCPv6客户端通过本地链路范围的组播地址与DHCPv6服务器通信，以获取IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。如果服务器和客户端不在同一个链路范围内，则需要通过DHCPv6中继代理来转发报文，这样可以避免在每个链路范围内都部署DHCPv6服务器，既节省了成本，又便于进行集中管理。

DHCPv6基本协议架构中，DHCPv6中继代理不是必须的角色。如果DHCPv6客户端和DHCPv6服务器位于同一链路范围内，或DHCPv6客户端和DHCPv6服务器直接通过单播交互完成地址分配或信息配置的情况下，是不需要DHCPv6中继代理参与的。只有当DHCPv6客户端和DHCPv6服务器不在同一链路范围内，或DHCPv6客户端和DHCPv6服务器无法单播交互的情况下，才需要DHCPv6中继代理的参与。

3.3 DHCPv6 Server：

DHCPv6服务器，负责处理来自客户端或中继代理的地址分配、地址续租、地址释放等请求，为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置信息。

2、​ 简单配置
配置思路：首先对AR1进行一系列配置：包括开启IPv6地址和DHCPv6服务，并对其进行细致配置。

3、​ DHCPv6查看命令：
dis dhcpv6 pool //查看路由器中DHCPv6设置的地址池的相关信息