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IPv6协议及安全浅谈

发布时间:2019-04-03 20:59:17 所属栏目:教程 来源:IPv6头跳
导读:副标题#e# 1、前言 在我国,IPv6一直在稳步发展,早已不是多年前只在实验环境中存在的场景了,很多互联网大厂、高校都用上了IPv6,部分地址宽带用户也使用了IPv6。就在前些日子,安全研究员Dirk-jan Mollema发表基于委派攻击并结合NTLM Relaying,实现对同

主机获取到IPv6地址后,并非马上就能使用该地址进行通信,需要做一个重复地址的检测,确保网络上没有相同地址的主机存在。为了检测地址冲突,主机会在网络上发送一个该IP生成的被请求组播地址,源地址为::,如果有节点应答,即收到一个邻居通告(NA)包,说明该地址已被使用,如果在重传时间内未检测出重复地址,则认为地址可以使用。

(图片来源:https://blog.csdn.net/qq_38265137/article/details/80466128)

4、IPv6过渡技术

目前IPv6仍处于发展阶段,虽然运营商、互联网公司及高校都在逐步建设,但是互联网基础设施和应用大部分还在使用IPv4。由于IPv4和IPv6本身的不兼容性,为了适应这种情况,把各自的网络孤岛进行连接,出现了几种过渡解决方法,分别是:

  • 双栈技术:在网络节点中同时启用IPv4和IPv6两种协议,使得网络可以同时支持两种协议。
  • 隧道技术:采用数据包封装技术,将IPv6数据封装到IPv4数据包中,利用IPv4的网络中进行通信。
  • 翻译技术:采用类似NAT的方式进行的转换。

双栈技术相对比较好理解,节点主要根据应用的通讯的地址,选择相应的网络进行传输即可。

而关于IPv6隧道技术,本质上是数据包的二次封装,借助IPv4网络,来实现IPv6节点的互联。隧道技术有多种实现,如ipv6 in ipv4、6to4、GRE、ISATAP、Teredo隧道等。

4.1、6to4隧道

当孤立IPv6站点之间需要通信时,通过在IPv4网络中创建隧道,实现两个孤立站点之间的互联。6to4隧道将IPv6数据包封装在IPv4数据包中,通过IPv4网络进行通信。6to4借助特殊的配置和条件,实现了隧道自动建立。如下图:

(图片来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ec353710101e45y.html)

隧道的建立是由双栈主机触发,IPv6 6to4隧道具有以下特点:

  1. 自动隧道建立:路由器通过提取ipv6数据包目标地址后32位来作为隧道封装的目的地址,以此来自动建立隧道。
  2. 自动前缀分配:使用6to4隧道互联的IPv6网络,其前缀都必须基于IANA分配的2002::/16地址空间,每个6to4站点必须在6to4路由器上配置固定的公网IPv4地址,这个IPv4结合IANA前缀,最终形成本站点的IPv6前缀(2002:ipv4-address::/48)。以此,6to4路由器的IPv4地址决定了整个IPv6站点的地址前缀,如果后期6to4路由器的IPv4地址做了变更,对整个站点的影响是全局的。
  3. 6to4中继 :为了帮助那些6to4站点与非6to4的IPv6网络进行通信,6to4隧道技术定义了6to4中继路由器,这些中继路由器一方面能和6to4路由器建立隧道,同时也接入了IPv6骨干网,通过这些中继路由器,6to4站点就能访问IPv6互联网了。如下图:

(图片来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ec353710101e45y.html)

RFC 3068中为中继路由器定义了一个任意播前缀,这样6to4站点路由器就能找到离自己最近的中继。另外,IANA为中继分配了一个任意播前缀192.88.99.0/24,转换为IPv6前缀就是: 2002:c058:6301::/48,6to4边界路由器配置一个默认路由到这个地址就可以。

注:单独的双栈主机也可以与其他6to4路由器建立隧道。

4.2、ISATAP隧道

站内自动隧道寻址协议(ISATAP: IntraSite Automatic Tunnel Addressing Protocol) 采用了双栈和隧道技术,能实现主机与主机、主机与路由器之间的通信。ISATAP隧道不仅能实现隧道功能,还可以通过IPv4网络承载IPv6网络的ND协议,从而使跨IPv4网络的设备仍然可以进行IPv6设备的自动配置。

在内部网络中,一个简单的ISATAP隧道示例如下:

(图片来源:https://docs.microsoft.com/en-us/previous-versions/windows/it-pro/windows-server-2003/cc781672(v=ws.10)#isatap)

  1. 双栈主机自动使用特殊的地址格式配置本地链路地址, FE80::0:5efe:a.b.c.d ,其中后64比特中5efe为固定,a.b.c.d为接口的IPv4地址。
  2. 当两个主机通信时,自动抽取出IPv4地址建立隧道,只要彼此间IPv4网络保持通畅即可实现。

一般情况下,使用私有IPv4地址的主机只能在本地网络中与其他双栈主机建隧道,如果想访问其他外部的IPv6网络,则需要借助ISATAP路由器,通过ISATAP路由器,获取公网IPv6前缀,实现外部路由。

(编辑:惠州站长网)

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