IPv6是Internet Protocol version 6（互联网协议第六版）的缩写，是IPv4（Internet Protocol version 4，互联网协议第四版）的后继者。IPv6是互联网上用于标识和定位网络设备的一种协议，旨在解决IPv4所面临的地址枯竭、安全性和性能等方面的问题。
版本迭代：ipv4——ipv5——ipv6
- IPV4：现有标准IPv4只支持大概40亿(4x109)个网络地址，目前主流使用的三层通信地址。
- IPv5：不是IPv4的继承，是实验性的面向流的数据流协议，用来对声音，图像等提供支持。
- IPv6：支持3.4x10^38个，这等价于在地球上每平方英寸有4.3x1020地址。地址总数 2^128
IPv6的一些关键特点和优势
- 更大的地址空间： IPv6的地址长度为128位，远远超过IPv4的32位地址空间，这意味着IPv6可以提供更多的唯一IP地址，解决了IPv4中IP地址不足的问题。
- 地址分配和管理： IPv6采用层次式的地址分配和管理，更加灵活和高效。它支持动态分配和配置，简化了网络管理过程。
- 灵活的首部格式：与IPv4首部并不兼容。IPv6定义了许多可选的的扩展首部，不仅可提供比IPv4更多的功能，而且还可以提高路由器的处理效率，因为路由器对逐跳扩展首部外的其他扩展首部都不进行处理。
- 改善安全性： IPv6在设计上考虑了安全性，并且内置了IPsec（IP Security，IP安全）协议。IPsec提供了数据加密、身份验证和完整性保护等安全机制，有助于提高通信的安全性。
- 允许协议继续扩充：这一点很重要，因为技术总是在不断地发展，而新的应用也会层出不穷。然而IPv4的功能却是固定不变的。
- 增强的性能： IPv6在设计上优化了数据包的路由和转发机制，提高了网络性能。它支持更简洁的头部格式和更快的路由查找，减少了网络延迟和负载。
- 支持即插即用(即自动配置)：IPv6支持主机或路由器自动配置IPv6地址及其他网络配置参数。因此IPv6不需要使用DHCP
- 支持资源的预分配：IPv6能为实时音视频等要求保证一定带宽和时延的应用，提供更好的服务质量保证
- 支持新的应用和服务： IPv6为新的互联网应用和服务提供了支持，例如物联网（IoT）、移动互联网、实时通信等，满足了不断发展的网络需求。

IPv6数据报的基本首部

版本
- 长度为4比特，用来表示IP协议的版本。对于IPv6该字段的值是6
通信量类
- 长度为8比特，该字段用来区分不同的IPv6数据报的类别或优先级。目前正在进行不同的通信量类性能的实验。
流标号
- 长度为20比特。
- IPv6提出了流的抽象概念
  - “流”就是因特网上从特定源点到特定终点 (单播或多播)的一系列IPv6数据报(如实时音视频数据的传送)，而在这个“流”所经过的路径上的所有路由器都保证指明的服务质量
  - 所有属于同一个流的IPv6数据报都具有同样的流标号。换句话说，流标号用于资源分配
  - 流标号对于实时音视频数据的传送特别有用，但对于传统的非实时数据，流标号则没有用处，把流标号字段的值置为0即可。
有效载荷长度
- 长度为16比特，它指明IPv6数据报基本首部后面的有效载荷 (包括扩展首部和数据部分)的字节数量。
- 该字段以字节为单位，最大取值为65535，因此IPv6数据报基本首部后面的有效载荷的最大长度为65535字节
下一个首部
- 长度为8比特。该宇段相当于IPv4数据报首部中的协议字段或可选宇段
- 当IPv6数据报没有扩展首部时，该字段的作用与IPv4的协议字段一样，它的值指出了IPv6数据报基本首部后面的数据是何种协议数据单元PDU
- 当IPv6数据报基本首部后面带有扩展首部时，该宇段的值就标识后面第一个扩展首部的类型
跳数限制
- 长度为8比特。该宇段用来防止IPv6数据报在因特网中永久兜圈
- 源点在每个IPv6数据报发出时即设定某个跳数限制 (最大255跳)
- 每个路由器在转发IPv6数据报时，要先把跳数限制字段中的值减1。当跳数限制的值为0时，就把这个IPv6数据报丢弃 (即不转发)。
源地址、目的地址
- 长度都为128比特。分别用来填写IPv6数据报的发送端的IPv6地址和接收端的IPv6地址

IPv6数据报的扩展首部

IPv4数据报如果在其首部中使用了选项字段，则在数据报的整个传送路径中的全部路由器，都要对选项字段进行检查，这就降低了路由器处理数据报的速度
实际上，在路径中的路由器对很多选项是不需要检查的。因此，为了提高路由器对数据包的处理效率，IPv6把原来IPv4首部中的选项字段都放在了扩展首部中，由路径两端的源点和终点的主机来处理，而数据报传送路径中的所有路由器都不处理这些扩展首部 (除逐跳选项扩展首部) 。
在[RFC 2460]中定义了六种扩展首部
- 1. 逐跳选项
- 2. 路由选择
- 3. 分片
- 4. 鉴别
- 5. 封装安全有效载荷
- 6. 目的站选项

IPv6地址的表示方法

“左侧0”省略：是指两个冒号间的十六进制数中最前面的一串0可以省略不写
“连续0”压缩：是指一连串连续的0可以用一对冒号取代
- 在一个IPv6地址中只能使用一次“连续零”压缩，否则会导致歧义
冒号十六进制记法还可结合点分十进制的后缀。这在IPv4向IPv6过渡阶段非常有用
冒号十六进制结合CIDR斜线记法

IPv6地址分类

1、IPv6数据报的目的地址有三种基本类型
- 单播(unicast)：传统的点对点通信
- 多播 (multicast)：一点对多点的通信。数据报发送到一组计算机中的每一个。IPv6没有采用广播的术语，而将广播看作多播的一个特例。
- 任播 (anycast)：这是IPv6新增的一种类型。任播的终点是一组计算机，但数据报只交付其中的一个，通常是按照路由算法得出的距离最近的一个。
2、IPv6地址分类
- 1. 未指明地址（一个）
  - 128个比特为“全0”的地址，可缩写为两个冒号 “::”
  - 该地址不能用作目的地址，只能用于还没有配置到一个标准IPv6地址的主机用作源地址
- 2. 环回地址（一个）
  - 最低比特为1，其余127个比特为“全0”，即0:0:0:0:0:0:0:1，可缩写为::1
  - 该地址的作用与IPv4的环回地址相同
- 3. 多播（组播）地址（占IPv6地址空间的1/256）
  - 最高8比特为“全1”的地址，可记为FF00::/8
  - IPv6多播地址的功能与IPv4多播地址相同
- 4. 本地链路单播地址（占IPv6地址空间的1/1024）
  - 最高10比特为1111111010的地址，可记为FE80::/10
  - 即使用户网络没有连接到因特网，但仍然可以使用TCP/IP协议。连接在这种网络上的主机都可以使用本地链路单播地址进行通信，但不能和因特网上的其他主机通信。
- 5. 私网地址
  - FCO0::—FD00::1/128
- 5. 全球单播地址
  - 使用得最多的一类地址
  - 第三位必须为1，默认前缓64，可以做进一步子网划分
  - 以2000开头：2001、2002预留特殊单播。2003开始普通全球单播地址
  - IPv6全球单播地址采用三级结构，这是为了使路由器可以更快地查找路由
3、地址计算工具站点
- IPv4/IPv6 subnet calculator and addressing planner (gestioip.net)

网际控制报文协议ICMPv6

1、ICMPv6概述
- 由于IPv6与IPv4一样，都不确保数据报的可靠交付，因此IPv6也需要使用网际控制报文协议ICMP来向发送IPv6数据报的源主机反馈一些差错信息，相应的ICMP版本为ICMPv6。
- ICMPv6比ICMPv4要复杂得多，它合并了原来的地址解折协议ARP和网际组管理协IGMP的功能。因此与IPv6配套使用的网际层协议就只有ICMPv6这一个协议。
2、ICMPv6报文的封装
- ICMPv6报文需要封装成IPv6数据报进行发送
3、ICMPv6报文的分类
- ICMPv6报文可被用来报告差错、获取信息、探测邻站或管理多播通信
- 在对ICMPv6报文进行分类时，不同的RFC文档使用了不同的策略
  - 在[RFC 2463]中定义了六种类型的ICMPv6报文
    在[RFC 2461]中定义了五种类型的ICMPv6报文
    在[RFC 2710]中定义了三种类型的ICMPv6报文
- 常用的几种ICMPv6报文

二、cisco基于IPV6的配置

cisco基于IPV6的配置步骤


1、路由器中添加IPV6地址
    ipv6 unicast-routing  //全局模式：开启IPV6寻址功能 
    int g0/0
    ipv6 add IPV6地址/前缀号  //接口模式：配置IPV6地址
    no shutdown //开启接口
 
2、配置静态路由
    configure terminal  //进入全局配置模式
    ipv6 route ipv6-prefix next-hop-interface [next-hop-address]
    //ipv6-prefix: 目标IPv6网络的前缀。
    //next-hop-interface: 下一跳路由器所在的接口。
    //next-hop-address（可选）: 下一跳的IPv6地址。
    例如:ipv6 route 2000::200/120 2000::1ff
    end  //保存配置
 
3、配置动态路由RIP
    configure terminal  //进入全局配置模式
    ipv6 router rip cisco  //配置IPv6 RIP进程，指定的RIP进程的名称为cisco
    int g0/0
    ipv6 rip cisco enable  //启用IPv6 RIP进程，将指定接口添加到RIP进程中
 
    no shutdown  //启用RIP进程
    network ipv6-prefix  //添加网络到RIP进程(直连网段)
 
4、配置动态路由OSPF
    configure terminal  //进入全局配置模式
    ipv6 unicast-routing  //启用IPv6路由
    ipv6 router ospf [process-id]  //进入OSPF路由器配置模式
    area [area-id] <type>  //配置OSPF区域
    address-family ipv6 unicast  //启用IPv6协议
    interface [interface-id]  //添加接口到OSPF进程
    ipv6 ospf [process-id] area [area-id]  
    router-id [router-id]  //配置路由器ID（可选）
    end  //保存配置

模拟配置
- 配置终端的ipv6地址
- 使用ping，测试ipv6地址是否配置成功（不能使用仿真模式，因为仿真模式是基于ICMP协议，而不是ICMP v6协议）——ping成功如下图（ipv6地址配置成功）
- 接下来加一个路由器，测试网关通信
  - 网关通信成功
- 接下啦继续添加设备，测试不同园区的通信
  - 接下来将主干道路打通，配置各个路由器网关地址，如下操作
    - 链路通了，如下。ping一下检验
    - 接下来打通路由——配置静态路由（操作如下，其他路由同理）
    - 现在静态路由已经打通了，进行ping检验
  - 现在来设置动态路由RIP
    - 先将配置的静态路由删除
    - 将路由器接口加入到RIP进程中，并启动
    - ping通

三、HTML基础介绍

这是前端的知识点，但HTML是我们学习的网络范围HTTP协议的一个主要的基石
HTML (Hyper Text Markup Language) : 超文本标记语言，网页的”源码”。基于超文本传输协议 (http)来传输和处理数据。通常以浏览器工具来”解释和执行”HTML源码。
文档的结构
- 头部部分
  - <meta>--->定义元素属性
- 标题部分
  - <title>
- 主体部分
  - <body>
- 6个标签
  - <h1>----<h6>
- 注释标签
  - 
- 引用签
  - 引用图片，视频等流媒体文件——img src='URL'
- 网页内容
  - 包括文本、图像
- 超链接标签
  - href='URL’ xx0000
- 折行标签
  - </br>

动手操作一下

新建一个test.html文档，右击，用记事本打开,输入代码如下


<html>
	<title>ymiii</title>
		<body>
			<!--- 这是一个超链接标签 --->
			<a href="https://zydx.top/">算八字</a></br>
			<h1>hi, this is ymiii</h1>
			<h2>hi, this is ymiii</h2>
			<h3>hi, this is ymiii</h3>
			<h6>hi, this is ymiii</h6>
			<!--- 这是引用图片标签 --->
			<img src='https://img.zcool.cn/community/01c29d5bae41fba8012099c8072cfa.jpg@1280w_1l_2o_100sh.jpg'/></br>
			<h1>测试换行没有</h1>
		</body>
</html>

然后双击用浏览器打开，如下

四、常用网络服务介绍和配置

1、URL和URI

URL（统一资源定位器）：
- URL是URI的一种特定类型，用于指定资源的位置以及访问该资源的方法。URL包含了三个主要部分：
  - 协议（Protocol）：指定访问资源所使用的协议，例如HTTP、HTTPS、FTP等。
  - 主机名（Host Name）：指定资源所在的主机的名称或IP地址。
  - 路径（Path）：指定服务器上资源的位置
URI（统一资源标识符）：
- URI是一个更广泛的概念，用于标识任何资源的唯一名称。它包含两个具体的子集：URL和URN。
  - URL（统一资源定位器）：是URI的一种特定形式，它指定了一个资源的位置以及获取该资源的方法。换句话说，URL告诉您资源位于何处以及如何获取它。例如，https://www.example.com/index.html就是一个URL，它指定了一个Web页面的位置，并且通过HTTPS协议来获取它。
  - URN（统一资源名称）：是另一种URI的子类型，它是一个持久的、唯一的资源名称，与资源的位置无关。URN旨在提供一种方法来标识资源，而不考虑资源的位置或获取方式。例如，urn:isbn:0451450523是一个URN，它标识了一本书的ISBN号，而不关心这本书在何处或如何获取它。

2、DHCP动态主机配置协议

网络中一个个给终端配置ip地址太麻烦

有什么办法呢？

有的有的——DHCP动态主机配置协议——需要一个DHCP服务器
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一种网络协议，用于自动分配IP地址和其他网络配置参数给网络上的设备。
特点：
- 自动化配置： DHCP允许网络管理员自动为设备分配IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等网络配置参数，减少了手动配置的工作量。
- 动态分配： DHCP使用动态分配的方式，即设备在连接到网络时从DHCP服务器获取IP地址，使用完毕后将其释放，以便其他设备使用。
- 地址重用： 一旦设备释放了它所使用的IP地址，该地址就可以重新分配给其他设备，提高了IP地址的利用率。
- 集中管理： DHCP允许网络管理员集中管理IP地址池、分配策略、配置参数等，从而简化了网络管理。
工作原理：
- DHCP服务器发现（DHCP Discover）： 当设备连接到网络时，它会广播一个DHCP Discover消息，寻找可用的DHCP服务器。
- DHCP服务器提供（DHCP Offer）： DHCP服务器收到Discover消息后，会回应一个DHCP Offer消息，其中包含可用的IP地址和其他配置参数。
- DHCP请求（DHCP Request）： 设备收到DHCP Offer后，会选择其中一个提供的IP地址，并向该DHCP服务器发送DHCP Request消息，请求确认使用该地址。
- DHCP确认（DHCP Acknowledge）： DHCP服务器收到请求后，会确认设备的IP地址分配请求，并向设备发送DHCP Acknowledge消息，告知设备可以使用该地址。
- IP地址续约（IP Address Renewal）： 设备在使用IP地址的过程中会定期向DHCP服务器发送续约请求，以保持IP地址的有效性。
- IP地址释放（IP Address Release）： 当设备不再需要使用IP地址时，它会向DHCP服务器发送释放请求，将IP地址返回给DHCP服务器以便重新分配给其他设备。
DHCP功能
- 保证任何IP地址在同一时刻只能由一台DHCP客户机所使用。
- DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址
- DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存（如手工配置IP地址的主机）
- DHCP的客户机由DHCP服务器自动分配IP地址、子网掩码、网关地址、DNS服务器地址
cisco上模拟DHCP配置ip地址
- 给DHCP服务器设置ip地址——配置DHCP服务——进入终端IP配置点击DHCP自动获取IP地址
DHCP中继功能
- DHCP只能在一个广播域内进行工作，自动分配
- 一个局域网一台服务器太浪费，有什么办法只用一台服务器来对所有网段进行ip分配？
- 有的有的——DHCP中继功能。（路由器或三层交换机来实现)
- DHCP中继功能是一种网络设备提供的服务，允许在不同的网络段中传递DHCP消息，从而使DHCP服务器能够为跨越多个子网的客户端设备提供IP地址和其他配置参数
- 作用：
  - 跨子网分配： 允许DHCP服务器为位于不同子网上的客户端设备提供IP地址和其他网络配置参数。
  - 减少DHCP服务器数量： DHCP中继功能可以帮助减少网络中所需的DHCP服务器数量，因为它们可以服务于整个网络，而不仅限于单个子网。
  - 简化网络管理： DHCP中继可以简化网络管理，因为管理员只需在少数位置配置DHCP中继代理，而不是在每个子网上都配置DHCP服务器。
- 工作原理：
  - DHCP Discover广播： 当客户端设备在局域网中启动时，它们会发送DHCP Discover广播以寻找可用的DHCP服务器。
  - DHCP Relay Agent： 当DHCP中继设备收到DHCP Discover广播时，它会将广播包转发到预先配置的DHCP服务器。
  - DHCP服务器响应： DHCP服务器接收到DHCP Discover广播后，会响应一个DHCP Offer，包含可用的IP地址和其他配置参数。
  - DHCP Relay Agent转发： DHCP中继设备会将DHCP Offer消息转发回客户端设备所在的子网。
  - 客户端请求： 客户端设备选择其中一个DHCP Offer并发送DHCP Request请求。
  - DHCP服务器确认： DHCP服务器收到DHCP Request请求后，会确认客户端设备的IP地址分配，并发送DHCP Acknowledge消息。
- 如何实现中继
  - 三层交换机或路由器，在对应的vlan中，将DHCP服务的IP地址进行中继推送到每个vlan对应的局域网中
  - ```
  确保网络通了之后再做中继推送
  1、交换机上，有几个局域网设置几个vlan并命名：
  全局模式:
      vlan 10
      name xiaoshou
      exit
  2、将两交换机相连的接口设置为中继干道trunk口
      int f0/7
      switchport mode trunk
  3、将连接终端的交换机接口设置为对应的vlan
      int range f0/1-3
      switchport access vlan 10
  4、将多级交换机的路由功能打开（全局模式下）
      ip routing
  5、设置vlan对应的网关，配置DHCP服务IP地址的推送
      int vlan 10
      ip add 192.168.10.1 255.255.25.0
      ip helper-address 192.168.1.100
  6、设置DHCP池
```
- 核心在于：
  
  第一必须要在DHCP服务器里面有不同网段的地址租约池
  
  第二在路由器里面，不同网段要给他推中继
- cisco上模拟配置
  - 确保网络通了之后再做中继推送
    
    推送时确保DHCP服务器有多个地址租约池
  - 交换机上进行如下操作
  - 将之前分配的DHCP的ip取消
  - 相同广播域的已经成功了
    
    接下来看不同广播域怎么去推中继
  - 1、先设置vlan，进入vlan口把IP也就是网关配好，再给它推一下中继
  - 这样推中继设置就完成了
    
    接下来设置DHCP池
  - 跨网段配置自动配置ip成功

3、FTP服务

简介
- 用于Internet上的控制文件的双向传输。
- 同时，它也是一个应用程序 (Application)
- FTP服务可以实现文件的"下载”(Download)和“上传”(Upload)。
- 下载”文件就是从远程主机拷贝文件至自己的计算机上;
- ”上传”文件就是将文件从自己的计算机中拷贝至远程主机上。用Internet语言来说，用户可通过客户机程序向 (从) 远程主机上传 (下载)文件。
FTP在cisco模拟器中的使用案例
- 下载文件
- 删除文件
- 上传文件

4、DNS

简介：
- DNS（Domain Name System，域名系统）是互联网中的一种分布式数据库系统，用于将域名（例如example.com）映射到与之对应的IP地址（例如192.0.2.1）。DNS旨在为人类友好的域名提供与计算机友好的IP地址之间的映射，从而使用户能够轻松地访问互联网上的各种资源。
- 网络中有大量的服务器，其中资源存储在服务器中，我们可以根据其URL来进行绝对定位。但访问互联网服务器中的资源，计算机只能识别IP地址，在人类的视角，IP地址难以记忆，于是诞生了DNS服务，基于城名来访问固定主机的IP地址。
- 例如:
  1.1.1.1——www.baidu.com
  1.1.1.2——www.sina.com.cn
- 原理：将域名”翻译”为IP地址，直观、方便记忆
- 城名解析：域名与IP地址之间是一一对应的，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器 (DNS)来完成，整个过程是自动进行的。
- 解析流程：
  电脑发出一个DNS请求到本地DNS服务器
  本地服务器查询缓存记录，有则直接返回结果。没有则向DNS根服务器进行查询。
工作原理：
- 域名查询： 当用户在Web浏览器中输入一个域名时，计算机会向本地DNS服务器发送一个DNS查询请求，询问该域名对应的IP地址。
- 递归查询： 如果本地DNS服务器没有缓存相应的域名解析记录，它会向根域名服务器发送一个递归查询请求，逐级向下查询直到找到目标域名的IP地址。
- 迭代查询： 根域名服务器会将查询请求指向相应的顶级域名服务器，然后顶级域名服务器将查询请求指向下一级的域名服务器，以此类推，直到找到目标域名的IP地址。
- 响应返回： 最终，目标域名的IP地址将返回到本地DNS服务器，然后再返回给用户的计算机，使用户能够访问所需的互联网资源。
cisco模拟DNS解析
- 重新获得全部终端网络
- 设置http服务器
- ping一下

5、邮件服务

简要概述：
- 邮件服务是一种用于发送和接收电子邮件的通信服务
- SMTP协议
  - 简单邮件传输协议，端口为TCP 25号。
  - 它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，由它来控制信件的中转方式
  - SMTP协议属于TCP/IP协议族，它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地
  - 特点:发送邮件
- POP3协议
  - 邮局协议，用于电子邮件的接收，它使用TCP的110端口。常用的是第三版，所以简称为POP3
- IMAP协议
  - 交互邮件访问协议，是一个应用层协议
  - 用来从本地邮件客户端 (如Microsoft Outlook、Outlook Express、Foxmall、Mozilla
    Thunderbird)访问远程服务器上的邮件
在思科模拟器上实验操作
- 设置域名
- 配置邮件
- 发送
- 接受

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