2011年9月5日 星期一

IPv6


4.1 IPv6-ready kernel

現在的Linux發行版的核心都具備了運行IPv6的條件. IPv6功能被編譯成一個可載入模組. 在一般情況下模組不會在開機的時候自動載入.
參照更新的資訊: IPv6+Linux-Status-Distribution

檢察現在的系統是否支持IPv6

注意您的/proc-file-system.必需有如下的結構:


/proc/net/if_inet6


一個簡單的測試:


# test -f /proc/net/if_inet6 && echo "Running kernel is IPv6 ready"
 


如果失敗, 表明模組沒有載入.

試著載入模組

執行載入模組的命令:


# modprobe ipv6
  


如果成功, 模組會在列表中顯示,執行如下命令:


# lsmod |grep -w 'ipv6' && echo "IPv6 module successfully loaded"
 


讓模組自動載入

模組是可以自動載入的,只要在核心模組設定文件( /etc/modules.conf /etc/conf.modules)中加入:


alias net-pf-10 ipv6  # automatically load IPv6 module on demand
 


也可以關掉IPv6模組的自動載入:


alias net-pf-10 off   # disable automatically load of IPv6 module on demand


編譯有 IPv6 功能的核心

如果以上兩個結果都證實了核心不具有IPv6功能, 您可以有如下選擇:
  • 升級成外包裝有IPv6支持說明的Linux發行版(推薦新手使用)再看一下這裡: IPv6+Linux-Status-Distribution
  • 編譯一個新的vanilla核心(如果您知道該怎麼選擇,會比較簡單).
  • 重新編譯您現在擁有的發行版核心(不太容易).
  • 將核心同 USAGI 的擴展一起編譯.
如果您決定編譯一個核心,您必需讀過 Linux Kernel HOWTO. 以及這方面的經驗.
注意:您必需使用核心2.4.x系列或更高. 因為IPv62.2.x系列缺少相應的支持. 並且需要ICMPv6 6to4 支持的補丁.(補丁可以在 kernel series 2.2.x IPv6 patches找到).

將核心同 USAGI 的擴展一起編譯.

只推薦熟悉核心編譯和IPv6的用戶使用. 參照: USAGI project / FAQ.

IPv6-ready network devices

不是所有的設備都有能力傳輸IPv6數據包, 這裡有一個現狀表: IPv6+Linux-status-kernel.html#transport.

現階段不會支持IPv6的連結

  • Serial Line IP (SLIP, RFC 1055), should be better called now to SLIPv4, device named: slX
  • Parallel Line IP (PLIP), same like SLIP, device names: plipX
  • ISDN with encapsulation rawip, device names: isdnX

在將來都不會支持IPv6的設備

  • ISDN with encapsulation syncppp, device names: ipppX (design issue of the ipppd, will be merged into more general PPP layer in kernel series 2.5.x)

4.2 IPv6-ready 網路設定工具

別扯太遠了, 如果您有一個正在運行IPv6的核心,怎麼會沒有設定的工具呢? 安裝包裡早就有幾個這樣的工具了.

net-tools package

net-tools package 包含一些工具如: ifconfig ,route. 這些可以令您在界面上設定IPv6. 在命令行(shell) ifocnig -? route -? 查看諸如IPv6 inet6.如果有,則說明具備IPv6設定能力.
輸入以下命令進行檢查:


# /sbin/ifconfig -? 2>& 1|grep -qw 'inet6' && echo "utility 'ifconfig' is
?IPv6-ready"
 


也可以使用route:


# /sbin/route -? 2>& 1|grep -qw 'inet6' && echo "utility 'route' is IPv6-ready"


iproute package

Alexey N. Kuznetsov (Linux 網路代碼現階段的維護者) 寫了一個tool-set可以通過netlink 設備來設定網路.它可以比net-tool提供更多的功能, 但沒有多少文檔並且它不是為膽小的人設計的.


# /sbin/ip 2>&1 |grep -qw 'inet6' && echo "utility 'ip' is IPv6-ready"


如果沒有找到 /sbin/ip 那麼我極力推薦您安裝iproute package.

4.3 IPv6-ready 測試/調式 程式

在為IPv6準備好了系統後,您可以用IPv6進行網路通訊. 首先您必需學習如何用嗅探程式來檢查IPv6數據包. 強烈推薦這樣做,因為在debugging/troubleshooting 中有利於快速診斷.

IPv6 ping

這個程式一般在iputils包裡, 用來測試簡單傳輸發送 ICMPv6 回應請求並等待ICMPv6 回應包.
用法:


# ping6 < hostwithipv6address >
# ping6 < ipv6address >
# ping6 [-I < device >] < link-local-ipv6address > 


例子:


# ping6 -c 1 ::1 
PING ::1(::1) from ::1 : 56 data bytes 
64 bytes from ::1: icmp_seq=0 hops=64 time=292 usec
--- ::1 ping statistics --- 
1 packets transmitted, 1 packets received, 0% packet loss 
round-trip min/avg/max/mdev = 0.292/0.292/0.292/0.000 ms


提示 ping6必需有適當的root權限才能使用, 如果不是root組用戶,使用時可能產生問題:
1.ping6 不在用戶的路徑當中 (probably, because ping6 is generally stored in /usr/sbin -> add path (not really recommended)
2.ping6 不能被正確執行, 通常沒有適當的權限 chmod u+s /usr/sbin/ping6

ping6指定界面

local-addresses 作為ping6 目標必需指定一個界面. 否則核心將不知道數據包發往哪個設備. 在沒有指定的情況下會有這樣的輸出:


# ping6 fe80::212:34ff:fe12:3456 
connect: Invalid argument


ping6指定界面的結果:


# ping6 -I eth0 -c 1 fe80::2e0:18ff:fe90:9205 
PING fe80::212:23ff:fe12:3456(fe80::212:23ff:fe12:3456) from
?fe80::212:34ff:fe12:3478 eth0: 56 data bytes 
64 bytes from fe80::212:23ff:fe12:3456: icmp_seq=0 hops=64 time=445 usec
--- fe80::2e0:18ff:fe90:9205 ping statistics --- 
1 packets transmitted, 1 packets received, 0% packet loss round-trip
?min/avg/max/mdev = 0.445/0.445/0.445/0.000 ms


Ping6 to multicast addresses(多播地址)

一個發現IPv6-active hosts 的比較有趣的機制:


# ping6 -I eth0 ff02::1 PING ff02::1(ff02::1) from fe80:::2ab:cdff:feef:0123 eth0: 56 data bytes
64 bytes from ::1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.104 ms
64 bytes from fe80::212:34ff:fe12:3450: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.549 ms (DUP!) 


IPv4不同的是, ping 的回應在廣播地址中是可以屏蔽的,目前只有IPv6防火牆可以做到.

IPv6 traceroute6

這個程式一般在iputils包裡, IPv4traceroute程式相似, 但與當前版本不同的是IPv6不能正確地使用ICMP echo-request. 看下面這個例子:


# traceroute6 www.6bone.net 
traceroute to 6bone.net (3ffe:b00:c18:1::10) from 3ffe:ffff:0000:f101::2, 30
?hops max, 16 byte packets 
 1 localipv6gateway (3ffe:ffff:0000:f101::1) 1.354 ms 1.566 ms 0.407 ms 
 2 swi6T1-T0.ipv6.switch.ch (3ffe:2000:0:400::1) 90.431 ms 91.956 ms 92.377 ms 
 3 3ffe:2000:0:1::132 (3ffe:2000:0:1::132) 118.945 ms 107.982 ms 114.557 ms 
 4 3ffe:c00:8023:2b::2 (3ffe:c00:8023:2b::2) 968.468 ms 993.392 ms 973.441 ms 
 5 3ffe:2e00:e:c::3 (3ffe:2e00:e:c::3) 507.784 ms 505.549 ms 508.928 ms 
 6 www.6bone.net (3ffe:b00:c18:1::10) 1265.85 ms * 1304.74 ms


IPv6 tracepath6

這個程式一般在iputils包裡, 它用來追蹤MTU的路徑.看下面的例子:


# tracepath6 www.6bone.net 
 1?: [LOCALHOST] pmtu 1480 
 1: 3ffe:401::2c0:33ff:fe02:14 150.705ms 
 2: 3ffe:b00:c18::5 267.864ms 
 3: 3ffe:b00:c18::5 asymm 2 266.145ms pmtu 1280 
 3: 3ffe:3900:5::2 asymm 4 346.632ms 
 4: 3ffe:28ff:ffff:4::3 asymm 5 365.965ms 
 5: 3ffe:1cff:0:ee::2 asymm 4 534.704ms 
 6: 3ffe:3800::1:1 asymm 4 578.126ms !N 
Resume: pmtu 1280


IPv6 tcpdump

Linux作業系統中 tcpdump 是主要的數據包捕獲工具.IPv6支持 3.6 的版本.
tcpdump用於降低數據包雜訊的參數:
  • icmp6: 過濾本地ICMPv6通訊.
  • ip6: 過濾本地IPv6通訊.(包括 ICMPv6)
  • proto ipv6: filters tunneled IPv6-in-IPv4 traffic
  • not port ssh: 在遠程SSH會話中禁止SSH數據包的顯示. to suppress displaying SSH packets for running tcpdump in a remote SSH session
使用命令行參數也可以從一個數據包中捕獲/列印資訊.
  • "-s 512": 增加捕獲限定為512 bytes.
  • "-vv": 詳細列印.
  • "-n": 不將地址轉換成名稱,在名稱服務有問題時可以用到.

IPv6 ping to 3ffe:ffff:100:f101::1 native over a local link



 # tcpdump -t -n -i eth0 -s 512 -vv ip6 or proto ipv6 
tcpdump: listening on eth0 
3ffe:ffff:100:f101:2e0:18ff:fe90:9205 > 3ffe:ffff:100:f101::1: icmp6: echo
?request (len 64, hlim 64) 
3ffe:ffff:100:f101::1 > 3ffe:ffff:100:f101:2e0:18ff:fe90:9205: icmp6: echo
?reply (len 64, hlim 64)


IPv6 ping to 3ffe:ffff:100::1 routed through an IPv6-in-IPv4-tunnel

1.2.3.45.6.7.8是遂道的終點(這些都是例子).


# tcpdump -t -n -i ppp0 -s 512 -vv ip6 or proto ipv6 
tcpdump: listening on ppp0 
1.2.3.4 > 5.6.7.8: 2002:ffff:f5f8::1 > 3ffe:ffff:100::1: icmp6: echo request
?(len 64, hlim 64) (DF) (ttl 64, id 0, len 124) 
5.6.7.8 > 1.2.3.4: 3ffe:ffff:100::1 > 2002:ffff:f5f8::1: icmp6: echo reply (len
?64, hlim 61) (ttl 23, id 29887, len 124) 
1.2.3.4 > 5.6.7.8: 2002:ffff:f5f8::1 > 3ffe:ffff:100::1: icmp6: echo request
?(len 64, hlim 64) (DF) (ttl 64, id 0, len 124) 
5.6.7.8 > 1.2.3.4: 3ffe:ffff:100::1 > 2002:ffff:f5f8::1: icmp6: echo reply (len
?64, hlim 61) (ttl 23, id 29919, len 124)


4.4 IPv6-ready programs(能和IPv6協同工作的程式)

在當前的發行版中已經包含了能和IPv6協同工作的程式(服務端/客戶端)參照: IPv6+Linux-Status-Distribution.或者檢查 http://www.bieringer.de/linux/IPv6/status/IPv6+Linux-status-apps.html一些可用程式的線索: IPv6 & Linux - HowTo - Part 3 IPv6 & Linux - HowTo - Part 4.

4.5 IPv6-ready 客戶端程式 (selection)

想要進行下面的測試, 您的作業系統必需擁有IPv6能力. 有些例子是真實地連結了6bone的情況下做的.

檢查DNSIPv6地址的解析能力

因為這幾年Domain Name System (DNS)安全的不斷升級, 它們中的大部份都具備了對IPv6 地址類型AAAA的解析能力. (新的類型A6 只有BIND9和更高的版本支持)檢查DNSIPv6地址的解析能力:


# host -t AAAA www.join.uni-muenster.de


將得到下面的結果:


www.join.uni-muenster.de. is an alias for ns.join.uni-muenster.de. 
ns.join.uni-muenster.de. has AAAA address 3ffe:400:10:100:201:2ff:feb5:3806


IPv6-ready telnet clients

IPv6-ready telnet 客戶端. 對它進行一個簡單的測試:


$ telnet 3ffe:400:100::1 80
Trying 3ffe:400:100::1... 
Connected to 3ffe:400:100::1. 
Escape character is '^]'. 
HEAD / HTTP/1.0
HTTP/1.1 200 OK 
Date: Sun, 16 Dec 2001 16:07:21 
GMT Server: Apache/2.0.28 (Unix) 
Last-Modified: Wed, 01 Aug 2001 21:34:42 GMT 
ETag: "3f02-a4d-b1b3e080" 
Accept-Ranges: bytes 
Content-Length: 2637 
Connection: close 
Content-Type: text/html; charset=ISO-8859-1
Connection closed by foreign host.


如果telnet只出現"cannot resolve hostname", 說明作業系統的IPv6還未激活.

openssh

openssh已經支持IPv6, 但必需對它用以下的參數進行編譯後才能使用:
  • --without-ipv4-default: the client tries an IPv6 connect first automatically and fall back to IPv4 if not working
  • --with-ipv4-default: default connection is IPv4, IPv6 connection must be force like following example shows:


$ ssh -6 ::1 
user@::1's password: ****** 
[user@ipv6host user]$


如果您的ssh不能對 -6 進行反應, 可能作業系統的IPv6還未激活,ssh的版本太低.

ssh.com

他們的客戶/服務端程式是免費的.

IPv6-ready web 流覽器

目前支持IPv6web 流覽器列表: IPv6+Linux-status-apps.html#HTTP.
這些流覽器大部份都存在問題:
  • 如果 proxy(代理)只支持IPv4, IPv6的請求將會失敗. 方法: 升級proxy
  • Automatic proxy settings (*.pac) 不能對IPv6的不同請求進行適當的處理 (written in Java-script and well hard coded in source like to be seen in Maxilla source code).
一些早期的版本不能對IPv6地址進行正確的操作, : http://[3ffe:400:100::1]/
一個小測試,顯示在沒有代理的情況下的 URL 和 流覽器.

URLs for testing

測試IPv6最方便的方法是訪問: http://www.kame.net/. 如果海龜是活動的, 說明連接是通過IPv6進行的, 它不動的話, 說明連接是通過IPv4進行的.

4.6 IPv6-ready server 程式

包括:sshd, httpd, telnetd,

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