計算機網路 IPv6的想法

2021-10-11 18:59:45 字數 2502 閱讀 9965

ip 是網際網路的核心協議。

網際網路經過幾十年的飛速發展,到 2011 年 2 月,ipv4 的 32 位位址已經耗盡。

isp 已經不能再申請到新的 ip 位址塊了。

我國在 2014 – 2015 年也逐步停止了向新使用者和應用分配 ipv4 位址。

解決 ip 位址耗盡的根本措施就是採用具有更大位址空間的新版本的 ip,即 ipv6。

ipv6 的基本首部

更大的位址空間。ipv6 將位址從 ipv4 的 32 位 增大到了 128 位。

擴充套件的位址層次結構

靈活的首部格式。 ipv6定義了許多可選的擴充套件首部。

改進的選項。 ipv6 允許資料報包含有選項的控制資訊,其選項放在有效載荷中。

允許協議繼續擴充

支援即插即用(即自動配置)。因此 ipv6 不需要使用 dhcp。

支援資源的預分配。 ipv6 支援實時視像等要求,保證一定的頻寬和時延的應用。

ipv6 首部改為 8 位元組對齊。首部長度必須是 8 位元組的整數倍。原來的 ipv4 首部是 4 位元組對齊。

ipv6 資料報的一般形式

ipv6 資料報由兩大部分組成:

ipv6 資料報的基本首部

ipv6 將首部長度變為固定的 40 位元組,稱為基本首部。

把首部中不必要的功能取消了,使得 ipv6 首部的字段數減少到只有 8 個。

ipv6 對首部中的某些字段進行了如下的更改:

ipv6 的擴充套件首部

六種擴充套件首部

在 rfc 2460 中定義了六種擴充套件首部:

逐跳選項

路由選擇

分片鑑別

封裝安全有效載荷

目的站選項

ipv6 的位址

單播(unicast):傳統的點對點通訊。

多播(multicast):一點對多點的通訊。

任播(anycast):這是 ipv6 增加的一種型別。任播的目的站是一組計算機,但資料報在交付時只交付其中的乙個,通常是距離最近的乙個。

結點與介面

乙個介面可以有多個單播位址

其中的任何乙個位址都可以當作到達該結點的目的位址。即乙個結點介面的單播位址可用來唯一地標誌該結點

冒號十六進製制記法

零壓縮點分十進位制記法的字尾

ipv6 位址分類

這是 16 位元組的全 0 位址,可縮寫為兩個冒號「::」。

這個位址只能為還沒有配置到乙個標準的 ip 位址的主機當作源位址使用。

這類位址僅此乙個。

即 0:0:0:0:0:0:0:1(記為 ::1)。

作用和 ipv4 的環迴位址一樣。

這類位址也是僅此乙個。

功能和 ipv4 的一樣。

這類位址佔 ipv6 位址總數的 1/256。

有些單位的網路使用 tcp/ip 協議,但並沒有連線到網際網路上。連線在這樣的網路上的主機都可以使用這種本地位址進行通訊,但不能和網際網路上的其他主機通訊。

這類位址佔 ipv6 位址總數的 1/1024。

ipv6 的這一類單播位址是使用得最多的一類。

曾提出過多種方案來進一步劃分這 128 位的單播位址。

根據 2006 年發布的草案標準 rfc 4291 的建議, ipv6 單播位址的劃分方法非常靈活。

從 ipv4 向 ipv6 過渡

向 ipv6 過渡只能採用逐步演進的辦法,同時,還必須使新安裝的 ipv6 系統能夠向後相容:ipv6 系統必須能夠接收和** ipv4 分組,並且能夠為 ipv4 分組選擇路由。

兩種向 ipv6 過渡的策略

雙協議棧

隧道技術

icmpv6

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