利用隧道感受IPV6


IPV6早在西方发达国家已经普遍推行,而在我们国家还是一个比较新奇的事物,除了部分大学以外,我们普通人,是没有办法正式使用IPV6的,今天无意之间在网上看到了有关IPV6的帖子,很不错,我就收藏到我的博客了


本文简单介绍了IPV6的相关知识,描述了如何通过Hurricane Electric提供的免费IPV6隧道,连接到IPV6网络的方法。IPV6 是新一代网络技术,提供 2128的超大地址空间,换算成十进制就是 3.4x1038。相当于地球上每平方米有 6.7x1023个地址(对比一下,阿佛加德罗常数是 6.02x1023,是一升气体所含的分子数)。和 IPV4 相似,IPV6 地址也会有所浪费,但即使最保守的估计,每平方米也有 1600 个地址。在可以预见的将来,完全能满足人类的需求。
主流的操作系统的最新版本,例如 Linux、Windows、FreeBSD、OpenBSD、NetBSD、Solaris、Aix,以及 Cisco、Juniper 和华为等公司生产的路由器,目前都已经能够支持 IPV6 了。
IPV6 和 IPV4 最明显的区别,当然就在于地址的长度不同。IPV4 中 IP 地址的长度是 32 位,有 232 -1 个地址,IPV4 的地址长度为 128 位,有 2128 -1 个地址。
IPV6地址的表示方法
一个IPV6地址有16字节,共128位。把这个地址分为8个组,每个组由4个16进制无符号整数组成,用冒号分隔,不区分大小写,例如:
fe80:0000:0000:0000:020d:61ff:fe9b:1234


每个组中的16进制数如果是以零开头,则可以省略开头的零。这样,上述地址亦可表示为:
fe80:0:0:0:20d:61ff:fe9b:1234


如果一个组或连续的几个组的内容都是零,可以用双冒号代替。上述地址可继续简写为:
fe80::20d:61ff:fe9b:1234


明显地,双冒号只能出现一次,否则无法得知双冒号代表的是多少个零。例如:
2001:1234:0000:0000:ABCD:0000:0000:5678


可简写为
2001:1234::ABCD:0:0:5678



2001:1234:0:0:ABCD::5678


上面的两种简写都是合法和正确的。
和IPV4相似,IPV6中也定义了一些特殊地址。例如:
::/1


代表回环地址,大致相当于IPV4中的127.0.0.1。
隧道技术简介
IPV6目前还在实验阶段,没有走入寻常百姓家,但我们隐约已经可以听到IPV6的脚步声了。例如世界上最大的IPV6实验网--教育网CERNET2已经全面建成,清华大学的很多学生宿舍已经可以使用IPV6地址了。
虽然如此,但中国大陆的多数ISP还不支持直接的IPV6接入,普通网民如果想体验IPV6,需要使用隧道技术。
隧道,是一种在IPV4升级到IPV6期间的过渡技术。可以将IPV6数据包进行封装,通过现有的IPV4网络进行传输,并利用隧道代理接入IPV6网络。目前在国内外有不少研究机构和商业公司提供可以免费使用IPV6隧道代理,常见的有:
上海交通大学(http://ipv6.sjtu.edu.cn/news/041231.php),无需申请,可以直接使用。
泰国的NECTEC(http://tb.ipv6.nectec.or.th/tb/index.php ),免费申请,立即生效。
Hurricane Electric ( 
http://tunnelbroker.net/tunnel_detail.php ),以下简称HENET,免费申请,申请24小时后生效。

不论使用哪一个隧道,都需要有一个真实的外部IP地址才可以,下面以HENET为例,介绍一下在Linux下建立和使用隧道访问IPV6网络的方法。
首先在HENET的网页上注册并申请一条隧道,注意申请的时候您的IPV4地址必须能被HENET所"ping"到。等待24小时后,就可以看到自己隧道的详情了。例如笔者隧道的详细情况如下:


表 1. 隧道两端的地址
服务器IPV4地址    64.71.128.83
服务器IPV6地址    2001:470:1F03:EE1::1/64
笔者的IPv4地址    125.96.98.198
笔者的IPV6地址    2001:470:1F03:EE1::2/64
如果您的IPV4地址发生了变化,则在HENET网站上重新建立隧道即可。网页中点击"Example Configs"链接,即可看到相对应的配置命令,HENET提供了Linux、FreeBSD、Windows、Solaris等操作系统下对应的命令。
笔者的使用Fedora Core 5 Linux,默认就支持IPV6,建立上述隧道的命令是:
#ifconfig sit0 up
#ifconfig sit0 inet6 tunnel ::64.71.128.83 
#ifconfig sit1 up
#ifconfig sit1 inet6 add 2001:470:1F03:EE1::2/64
#route -A inet6 add ::/0 dev sit1


首先启用sit0隧道接口,隧道另一端的地址是HENET的64.71.128.83。然后启用sit1隧道接口,并且设置本身的隧道接口。最后一个命令设定系统访问所有IPV6地址时,都从sit1接口出去。
上述命令需要以root用户的身份执行,执行完毕后立即生效。这时就尝试访问IPV6网络了。但重新启动系统后,上述隧道的配置配置全部会丢失。如果想使得隧道的配置总是能够在开机后自动生效,则可手工建立下列两个文件,其内容如下:
#cat /etc/sysconfig/static-routes-ipv6
sit1 ::/0


#cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-sit1
DEVICE=sit1
ONBOOT=yes
IPV6INIT=yes
IPV6TUNNELIPV4=64.71.128.83
IPV6ADDR=2001:470:1F03:EE1::2/64


另外在/etc/sysconfig/network 文件中添加一行如下:
NETWORKING_IPV6=yes


感受IPV6
Linux下的多数网络工具都可以支持IPV6,例如Firefox浏览器。Firefox在访问一个网站时,如果同时解析到IPV4和IPV6地址时,在系统支持IPV6的情况下,会优先使用IPV6地址。您可以尝试访问下列地址:

http://www.kame.net/,如果你使用IPV4地址去访问,可以看到一个静止海龟,一旦你使用IPV6地址,则这个海龟会动。

http://www.deepspace6.net/,网页下方会显示你的IPV4或IPV6地址。

http://ipv6.sjtu.edu.cn/ ,上海交大的IPV6首页,会在页面的右上方显示您的IPV6或IPV4地址。

http//mirrors.bieringer.de/Linux+IPv6-HOWTO/,Linux下的IPV6 Howto文档,页面下方会显示您的IPV4或IPV6地址。
其他可用的网络工具还有host、dig、ping6、tcpdump、links、lynx、traceroute6等命令,其中前两个命令无需操作系统支持IPV6,亦可使用。
支持IPV6的Linux系统上,host命令在查询域名地址的时候,会同时返回IPV4和IPV6地址。
$host www.deepspace6.net
www.deepspace6.net has address 192.167.219.83
www.deepspace6.net has IPv6 address 2001:760:2e01:1::dead:beef
$


如果只想看IPV6地址,则使用命令:
$host -t AAAA www.deepspace6.net
www.deepspace6.net has IPv6 address 2001:760:2e01:1::dead:beef
$


这是由于在支持IPV6的DNS服务器中,用AAAA记录(简称4A,Quad-A)代替了原来的A记录。相似的,dig命令也可以使用"-t AAAA" 参数。
ping6命令用来在IPV6环境下取代原有的ping命令。
$ping6 -c 4 www.6bone.net
PING www.6bone.net(classical.hexago.com) 56 data bytes
64 bytes from classical.hexago.com: icmp_seq=0 ttl=57 time=673 ms
64 bytes from classical.hexago.com: icmp_seq=1 ttl=57 time=668 ms
64 bytes from classical.hexago.com: icmp_seq=2 ttl=57 time=672 ms
64 bytes from classical.hexago.com: icmp_seq=3 ttl=57 time=743 ms


--- www.6bone.net ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3007ms
rtt min/avg/max/mdev = 668.738/689.558/743.326/31.104 ms, pipe 2
$


traceroute6命令就是IPV6环境下的traceroute。可以跟踪当前的IPV6路由信息。
$traceroute6  www.6bone.net
traceroute to www.6bone.net (2001:5c0:0:2::24), 30 hops max, 40 byte packets
 1  2001:470:1f03:ee1::1 (2001:470:1f03:ee1::1)  297.786 ms  300.323 ms 301.071 ms 
 2  2001:470:1fff:2::26 (2001:470:1fff:2::26)  304.122 ms  305.512 ms  315.105 ms
 3  2001:470:0:9::2 (2001:470:0:9::2)  317.708 ms  319.274 ms  319.999 ms
 4  paix6.ttnet.ad.jp (2001:504:d::e)  322.116 ms  322.795 ms  323.521 ms
 5  2001:2a0:3:7::6175 (2001:2a0:3:7::6175)  557.583 ms  558.293 ms  558.981 ms
 6  sl-bb1v6-nyc-t-11.sprintv6.net (2001:440:1239::1)  666.972 ms 655.402 ms  669.479 ms
 7  2001:440:eeee:ffca::2 (2001:440:eeee:ffca::2)  676.343 ms  664.283 ms 670.184 ms 


8  classical.hexago.com (2001:5c0:0:2::24)  671.037 ms  676.618 ms  677.437 ms


原文