理解IPv6路由表 |
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本页主要标题： Pv6路由表内容 路由确定过程 针对Windows XP操作系统与Windows .NET Server 2003产品家族的IPv6路由表示例 更多相关信息 用以在Windows .NET Server 2003产品家族与Windows XP操作系统中呈现所有运行IPv6协议节点的路由表负责存储与IPv6网络前缀及其访问方式（直接或间接）有关的信息。为寻找与经过转发的IPv6数据包中的目标地址相匹配的记录，系统将在检查IPv6路由表之前首先检查目标缓存。目标缓存是一张由IPv6节点负责维护的数据表。它能够将目标地址映射到下一步跳跃地址并存储路径MTU。如果目标缓存中不存在针对目标地址的记录，路由表将用于确定： 用以实现转发的接口（下一步跳跃接口） 该接口用以标识物理或逻辑接口，它负责将数据包转发至目标地址或下一台路由器。 下一步跳跃地址 对于直接提交方式（即目标位于本地连接上的情况），下一步跳跃地址即为数据包中的目标地址。对于间接提交方式（即目标并非位于本地连接上的情况），下一步跳跃地址则是一台路由器的地址。当下一步跳跃接口与地址确定后，目标缓存将被更新。转发至同一目标的后续数据包将使用目标缓存中的记录，而并非再次查看路由表。 IPv6路由表内容 以下列出了典型IPv6路由表记录中的字段： 目标前缀 目标前缀是一个长度在0到128位之间的IPv6地址前缀。在Windows XP操作系统与Windows .NET Server 2003产品家族所使用的IPv6路由表中，此列信息被命名为“前缀”。 下一步跳跃地址 数据包转发地址。在Windows XP操作系统与Windows .NET Server 2003产品家族所使用的IPv6路由表中，此列信息被命名为“网关/接口名称”。 接口 用以转发数据包的网络接口。所有由目标前缀定义的地址均可通过相应的接口到达。在Windows XP操作系统与Windows .NET Server 2003产品家族所使用的IPv6路由表中，此列信息被命名为“Idx（索引的缩写）”并用以存储转发接口的接口索引。 量度 用以指示路由成本的数值，系统可以利用这一数值来选择最佳路由方式（当存在通往相同目标的多条路由线路时）。IPv6路由表记录可以用于存储以下类型的路由信息： 直接连接的网络路由 这种路由信息为直接连接且通常长度为64位的子网前缀。 远程网络路由 这种路由信息为并非直接连接但可以通过路由器进行访问的子网前缀。远程网络路由可以是子网前缀（通常情况下前缀长度为64位）或地址空间前缀（通常情况下前缀长度小于64位）。 主机路由 主机路由是一种针对特定IPv6地址的路由。主机路由允许以IPv6地址为基础进行路由操作。对于主机路由，路由前缀是一个具有128位前缀的特定IPv6地址。相比之下，两种类型的网络路由则均使用长度小于128位的前缀。 缺省路由 缺省路由在无法找到明确网络路由或主机路由的情况下使用。缺省路由前缀为::/0。路由确定过程 为确定在发送或转发数据包时使用哪条路由表记录，IPv6采用以下处理方式： 对于发送主机，如果源地址由发送程序指定，那么，唯一需要查看的便是那些针对分配给源地址的接口所应用的路由记录。如果源地址并非由发送程序指定，或者并非对应于转发路由器，那么，所有路由记录都将被查看。对于所查看的每一条路由表记录，IPv6将依据路由记录中前缀长度所指定的位数在网络前缀中的每一位取值与目标地址中的相应位之间逐一进行对比。对于前缀长度所指定的位数，如果网络前缀中的所有位均与目标IPv6地址相匹配，则认为当前路由记录与目标地址相匹配。 匹配路由列表将被编译。具有最大前缀长度（即路由记录与目标地址在高位上匹配位数最多）的路由记录将被选中。最长匹配路由记录是针对目标地址最为明确的路由记录。如果发现多条最长匹配路由记录（例如，多条路由记录具有相同的网络前缀），路由器将通过最低代价算法来选择最佳路由方式。如果存在多条符合最长匹配与最低代价标准的路由记录，IPv6将自行选择使用哪条路由表记录。对于任意一个指定目标，上述处理过程将会按照以下顺序查找匹配路由记录： 与整个目标地址相匹配的主机路由记录 前缀与目标地址匹配长度最大的网络路由记录 缺省路由（网络前缀为::/0）路由确定过程最终将从路由表中选择唯一一条路由记录。被选中的路由记录将生成下一步跳跃接口与地址。下一步跳跃接口即为匹配路由记录中所指定的接口。对于远程通信内容，下一步跳跃地址为存储在下一步跳跃地址字段中的地址（临近路由器地址）。对于通过直接连接方式传送的通信内容，下一步跳跃地址则为数据包的目标地址。（此种情况下，下一步跳跃地址并非存储在下一步跳跃地址字段中。） 如果发送主机上的路由确定过程无法找到相匹配的路由记录，IPv6将认为目标地址可以在本地访问。如果路由器上的路由确定过程无法找到相匹配的路由记录，IPv6将向发送主机发送一条内容为“ICMPv6目标无法到达--无针对目标地址的路由记录”的消息并丢弃相应数据包。 针对Windows XP操作系统与Windows .NET Server 2003产品家族的IPv6路由表示例 如需在运行Windows .NET Server 2003产品家族成员或Windows XP操作系统的计算机上查看IPv6路由表，请在命令行方式下输入netsh interface ipv6 show routes。如需查看包括主机路由记录、组播路由记录以及其它相关信息在内的完整路由表，请使用netsh interface ipv6 show routes level=verbose命令。IPv6路由表将根据IPv6配置信息自动建立。您可以使用netsh interface ipv6 add route命令向其中添加路由记录。针对本地连接前缀的路由记录将永远不会显示在IPv6路由表中。 为演示针对发送主机与路由器的IPv6路由方式，我们将使用下图所示的示例网络。
路由器1是一台运行针对Windows XP操作系统和Windows .NET Server 2003产品家族的IPv6协议且被配置为转发与广告路由器的计算机。路由器1具备三个网络适配器，它针对两个通过站点本地地址前缀（FEC0:0:0:1::/64和FEC0:0:0:2::/64）进行配置的子网担当缺省路由器，并且拥有一条指向第三子网上（FEC0:0:0:3::/64）缺省路由器的缺省路由记录。如需获取有关如何将运行Windows XP操作系统或Windows .NET Server2003产品家族成员的计算机配置为IPv6路由器的信息，请查看手工配置IPv6（2002年9月线缆技术专家专栏文章） 以下内容为针对Router 1（路由器1）的netsh interface ipv6 show routes命令显示结果： Publish Type Met Prefix Idx Gateway/Interface Name ------- ------- ---- --------------- --- ------------------------ yes Autoconf 8 fec0:0:0:1::/64 3 Local Area Connection yes Autoconf 8 fec0:0:0:2::/64 4 Local Area Connection 2 yes Autoconf 8 fec0:0:0:3::/64 5 Local Area Connection 3 yes Manual 256 ::/0 5 fe80::210:ffff:fed6:58c0Windows XP操作系统与Windows .NET Server 2003产品家族的IPv6路由表中每条记录包含以下字段： Publish（发布）：用以指定路由记录是否被发布（在Routing Advertisement消息中登载）。 Type（类型）： 用以指定路由类型。由用户应用程序配置的路由记录为Manual（手工）路由类型。由IPv6协议配置的路由记录为Autoconf（自动配置）路由类型。 Met： 用以指定在具有相同前缀的多条路由记录之间进行选择时所使用的度量值。最低度量值对应于最佳匹配路由记录。 Prefix（前缀）： 用以指定地址前缀。 Idx： 用以指定接口索引，接口索引负责指示与地址前缀相匹配的数据包通过哪个接口发送。接口索引可以通过netsh interface ipv6 show interface命令的显示结果来查看。 Gateway/Interface Name（网关/接口名称）： 用以指定下一步跳跃IPv6地址或接口名称。对于远程网络路由，将列出下一步跳跃IPv6地址。对于直接连接的网络路由，将列出可以直接到达网络前缀的接口名称。 前三条路由记录面向本地连接子网的64位站点本地地址前缀。名为Local Area Connection（局域连接）的以太网适配器（接口索引为3）连接着子网FEC0:0:0:1::/64。名为Local Area Connection 2（局域连接2）的以太网适配器（接口索引4）连接着子网FEC0:0:0:2::/64。名为Local Area Connection 3（局域连接3）的以太网适配器（接口索引5）连接着子网FEC0:0:0:3::/64。 第四条路由记录为能够与所有目标地址相匹配的缺省路由（前缀为::/0）。如果缺省路由记录是针对目标地址的最长匹配路由记录，数据包将通过名为Local Area Connection 3（局域连接3）的以太网适配器（接口索引5）发送至Router 2（路由器2）的本地连接地址FE80::210:FFFF:FED6:58C0上。 由于Router 1（路由器1）被配置为针对三个附属子网以及缺省路由的广告路由器，因此，它将发送以下路由器广告： 针对FEC0:0:0:1::/64子网且用以指示Router 1（路由器1）为缺省路由器的路由器广告消息、针对FEC0:0:0:1::/64的前缀信息选项、针对FEC0:0:0:2::/64的路由信息选项，以及针对FEC0:0:0:3::/64的路由信息选项。 针对FEC0:0:0:2::/64子网且用以指示Router 1（路由器1）为缺省路由器的路由器广告消息、针对FEC0:0:0:2::/64的前缀信息选项、针对FEC0:0:0:1::/64的路由信息选项，以及针对FEC0:0:0:3::/64的路由信息选项。 针对FEC0:0:0:3::/64子网且用以指示Router 1（路由器1）为缺省路由器的路由器广告消息、针对FEC0:0:0:3::/64的前缀信息选项、针对FEC0:0:0:1::/64的路由信息选项，以及针对FEC0:0:0:2::/64的路由信息选项。在RFC 2461中定义的前缀信息选项负责提供用以提取自动配置地址的地址前缀。在题为“缺省路由器优先权与明确路由记录”的Internet草案中定义的路由信息选项负责通过连接广告路由器的子网前缀信息填充主机路由表。即便在未充当缺省路由器的情况下，这种方式也能确保广告路由器子网节点之间的相互可达性。 以下内容为针对Host A（主机A）的netsh interface ipv6 show routes命令显示结果： Publish Type Met Prefix Idx Gateway/Interface Name ------- ------- ---- --------------- --- ------------------------ no Autoconf 8 fec0:0:0:1::/64 3 Local Area Connection no Autoconf 8 fec0:0:0:2::/64 3 fe80::210:ffff:fea4:211c no Autoconf 8 fec0:0:0:3::/64 3 fe80::210:ffff:fea4:211c no Autoconf 256 ::/0 3 fe80::210:ffff:fea4:211c第一条路由记录面向本地连接的子网。第二条和第三条路由记录面向与Router 1（路由器1）相连的其它两个子网。这些路由记录将自动添加到针对FEC0:0:0:1::/64子网上Router 1（路由器1）所发送的路由器广告信息的回执中。第四条路由记录为缺省路由。FE80::210:FFFF:FEA4:211C为Router 1（路由器1）在FEC0:0:0:1::/64子网上的接口本地连接地址。 路由表中特定路由记录的下一步跳跃接口由Idx列中的接口索引指定。当通过路由表中的路由记录确定下一步跳跃地址时： 如果路由表记录中的Gateway/Interface Name（网关/接口名称）列指定一个接口名称，那么，目标将是一个临近节点，下一步跳跃地址将被设置为IPv6数据包的目标地址。 如果路由表记录中的Gateway/Interface Name（网关/接口名称）列指定一个地址（即相邻路由器地址），那么，目标将是一个远程节点，下一步跳跃地址将被设置为Gateway/Interface Name（网关/接口名称）列中的地址。举例来说，当Host A（主机A）向地址FEC0::1:2AA:FF:FE90:4D3C发送信息时，路由表中的最长匹配路由将是针对直接相连网络FEC0:0:0:1::/64的路由记录。下一步跳跃地址将被设置为FEC0::1:2AA:FF:FE90:4D3C的目标地址，其接口指向与名为Local Area Connection（局域连接）的以太网网络适配器相对应的接口索引3。 当Host A（主机A）向地址3FFE:FFFF:2A90:17:2AA:FF:FE03:21A6发送信息时，路由表中的最长匹配路由将是缺省路由记录（::/0）。下一步跳跃地址将被设置为Router 1（路由器1）的地址FE80::210:FFFF:FEA4:211C，其接口指向与名为Local Area Connection（局域连接）的以太网网络适配器相对应的接口索引3。 当Router 1（路由器1）向目标3FFE:FFFF:2A90:17:2AA:FF:FE03:21A6转发数据包时，路由表中的最长匹配路由将是缺省路由记录（::/0）。下一步跳跃地址将被设置为Router 2（路由器2）在子网FEC0:0:0:3::/64上的本地连接地址FE80::210:FFFF:FED6:58C0，其接口指向与名为Local Area Connection 3（局域连接3）的以太网网络适配器相对应的接口索引5。 |
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