簡要總結IPv6

2021-08-27 16:14:31 字數 1773 閱讀 4490

ipv6的位址長度為128位,通常使用「冒號十六進製制」的方法來表示,如「3ffe:0000:0000:0000:a2b3:0000:0000:dc69」。在ipv6中,網路位址分為三種型別:單播(unicast)、多播(multicast)、任播(anycast)。單播和多播分別標識了乙個介面和一組介面,廣播位址被視作多播位址的特例。而任播比較特殊,它標識的是一組結點中任意乙個成員,向任播位址傳送的分組最終只會發給「最近的」介面,即源節點的資料流被**到組裡最近的結點,因此可以說它是介於單播和多播之間的一種位址。

ipv6位址是以網路介面為單位分配的,一台裝置也被稱為乙個結點(node),可以擁有多個ipv6位址。同時,乙個介面也可以被分配多個多種型別的ipv6位址。其中,單播位址又可以分為可聚合全域性單播位址(全球位址)、有限範圍的單播位址(區域網內使用)、嵌入ipv4位址的ipv6位址(用於ipv4向ipv6過渡)等。任播位址在流動網路中有重要應用,多播位址也在icmpv6扮演了重要角色,這兩者不再深入討論。

為了更好地體現出網際網路的拓撲結構(我認為ipv6位址夠長也是乙個原因),ipv6引入了具有多層次結構的可聚合位址,網際網路各個層次的結構在位址中都分配了屬於自己的結構標識。網際網路中不同層次的路由系統只能分辨出位址中位於它所在層次之上的子網標識,即低層次的網路結構在高層次的節點中是透明的。

ipv6中對應ipv4中的資料報的元素叫做分組。相比ipv4資料報中的頭部,ipv6採取了基本首部+擴充套件首部的方案,只在基本首部中保留了傳輸過程中經過的結點都必須處理的資訊,大大提高了路由器的處理效率。

值得一提的是,在ipv6分組中,擴充套件首部也被視作是資料部分的一部分,具體的型別和長度由基本首部中的nextheader部分指定,通過鍊錶式的結構,將需要中間路由器處理的擴充套件首部放在鍊錶的前面,只需要目的節點處理的擴充套件首部放在後面,可以看作是ipv4資料報中的選項部分。

另外,下一頭部欄位的長度達到了八位,也就是可以定義256種擴充套件首部,另外也可以通過目的選項擴充套件首部建立新的選項,為公升級留下了充足的空間。

在ipv6中,icmpv6被重新定義,與原有的icmp協議不再相容,功能大大增強,實現了原來的icmp、arp和igmp等協議的功能,並具有差錯報告、網路診斷、鄰結點探測、替代arp進行位址解析、字首重新編址、路徑mtu探測、路由器重定向、無狀態位址自動配置,以及替代igmp協議實現多播組成員管理等功能。

icmpv6報文可分為差錯報告報文和資訊報文兩類,差錯報告報文主要用於返回錯誤資訊,與原有的icmp報文類似,但只保留了目的不可達、分組過大、超時和引數錯誤四種差錯報告,資訊報文則相對種類豐富得多,已經定義了十多種資訊報文。

下面介紹鄰結點探測協議ndp和無狀態位址自動配置機制。

ndp有點類似於ospf協議。每台主機可以傳送鄰結點請求報文來請求特定ip位址主機的鏈路層位址,同時如果收到鄰結點請求報文且其中的目的位址屬於自己,則需要傳送鄰結點通告報文做出回應。這樣就實現了arp協議的功能,同時也被用於測試兩台主機之間的連通性。

對於路由器來說,每台路由器根據配置每三十秒到五分鐘傳送乙個路由器通告報文,更新系統中關於路由器的資訊,同時,每台主機也可以傳送路由器請求報文來使得路由器傳送路由器通告報文。

目前ipv4向ipv6過渡的方法主要有三種:

1. 雙協議棧(dual stack):利用同時支援ipv4和ipv6的結點來實現資料在兩種網路中的互相傳輸

2. 隧道技術:由於支援ipv6的網路少,在網路世界中就像一座座孤島,因此隧道技術主要是將ipv6分組封裝在ipv4資料報中

3. ipv6/ipv4協議轉換:通過nat-pt路由器實現

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IPv6知識概述 IPv6位址

首選格式 x x x x x x x x x表示乙個4位十六進製制數 典型的例子如下所示 2000 0000 0000 0000 0001 2345 6789 abcd ipv6位址每段中的前導0是可以去掉的,但是至少要保證每一段有乙個數字。將不必要的前導0去掉後,上述位址可以表示為 2000 0 ...