1、ISATAP 隧道技术 ISATAP（Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol）是一种自动隧道技术，同时也可以进行地址自动配置。在 ISATAP 隧道的两端设备之间可以运行 ND 协议。配置了 ISATAP 隧道以后，IPv6 网络将底层的 IPv4 网络看成一个非广播的点到多点的链路（NBMA）。ISATAP 隧道的地址也有特定的格式，它的接口 ID 必须为:0:5ffe:w.x.y.x 的形式。其中，0:5ffe 是 IANA 规定的格式，w.x.y.x 是单播 IPv4 地址，它嵌入到 IPv6 地址的低 32 位。ISATAP 地址
2、的前 64 位是通过向 ISATAP 路由器发送请求得到的。与 6to4 地址类似，ISATAP 地址中也有 IPv4 地址存在，它的隧道建立也是基于此内嵌的 IPv4 地址来进行。如图 4 所示，双栈主机 PC1 与路由器 R1 通过 ISATAP 隧道相连。将 PC1 配置成 ISATAP 主机（IPv4 地址为 10.0.0.2，IPv6 地址由 ISATAP 路由器自动分配）。ISATAP 路由器的 E0 接口的 IPv4 地址为 2.2.2.2，Tunnel0 接口的 IPv6 地址为 1:5ffe:202:202,E1 接口的 IPv6 地址为 2:1，IPv6 主机 PC2的 I
3、Pv6 地址为 2:2。假设 ISATAP 主机选用 Windows XP 操作系统。下面就 ISATAP 隧道的工作原理进行分析。（1）、双栈主机和路由器获取一个 Link-Local 型的 IPv6 地址：默认情况下，Windows XP 主机会生成 Link-local 型的 ISATAP IPv6 地址：根据 IPv4 地址 10.0.0.2，首先生成接口标识符:0:5ffe:10.0.0.2,然后加上一个前缀 fe80，最后形成 Link-local 型的 ISATAP 地址就是fe80:5ffe:0a00:2；同理，路由器的 E0 接口根据 IPv4 地址 2.2.2.2，首先生成
4、接口标识符:0:5ffe:2.2.2.2,然后加上一个前缀 fe80，最后形成 Link-local 型的 ISATAP 地址就是 fe80:5ffe:202:202。有了 Link-local 型 IPv6 地址，主机和路由器就具有 IPv6 连接功能。（2）、主机发起 Router Solicitation：按照 ND 协议，主机要想获取全局 IPv6 地址，它首先需要向 ISATAP 路由器发起请求报文（Router Solicitation）。因为主机 PC1 与 ISATAP 路由器之间是 IPv4 网络，所以 PC1 需要进行 IPv6 over IPv4的封装。按照 RS 报文的
5、规则，源 IPv6 地址就是自己的 Link-local ISATAP 地址，目的地址为路由器组播地址 ff02:2；源 IPv4 地址为自己的以太口地址 10.0.0.2，目的 IPv4 地址为 ISATAP 路由器的 E0 接口地址 2.2.2.2。即主机发出的 RS 报文头部的地址封装为：IPv4 源 10.0.0.2，目的 2.2.2.2 ；IPv6 源fe80:5efe:a00:2 ，目的 ff02:2。（3）、路由器回应 Router Advertisement：路由器需要回复 RA 报文给主机 PC1。按照 RA 报文的规则，报文源 IPv6 地址为路由器的 Link-local
6、 ISATAP 地址 fe80:5ffe:202:202,目的地址是发送 RS 报文的主机的 IPv6 地址；同理，也需要进行 IPv6 over IPv4 的封装，源 IPv4 地址为 2.2.2.2，目的 IPv4 地址是从目的 IPv6 地址内嵌的 IPv4 地址得来的（a00:2-10.0.0.2）。即路由器发出的 RA 报文头部的地址封装为：IPv4 源 2.2.2.2，目的10.0.0.2；IPv6 源 fe80:5efe:202:202，目的 fe80:5efe:a00:2。（4）、主机获得全局 IPv6 地址：ISATAP 路由器回应的 RA 报文中通告主机前缀为 1:，主机将
7、此前缀加上接口标识符:0:5efe:10.0.0.2，得到一个全局 IPv6 地址 1:5efe:a00:2。（5）、当主机 PC1 向 PC2 发起通信时，PC1 发现此目的地址（2:2）与自己处于不同网段，就将报文转发到 ISATAP 路由器 2.2.2.2。并进行 IPv6 over IPv4 的封装，封装结果如下： IPv4 源 10.2.2.2，目的2.2.2.2； IPv6 源 1:5efe:a00:2。ISATAP 路由器收到此报文后，根据报文中的 IPv6 地址信息进行相应转发，将报文转发给 PC2（2:2 ）。（6）、同理，PC2（2:2）收到报文后，进行逆向转换，回复报文。完成一次通信。
