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  • IPV4和IPV6

    IPV4

    网际协议版本4Internet Protocol Version 4,简称IPv4),又称互联网通信协议第四版,是网际协议开发过程中的第四个修订版本,也是此协议第一个被广泛部署的版本。
     
    IPv4是互联网的核心,也是使用最广泛的网际协议版本,其后继版本为IPv6,直到2011年,IANA IPv4位址完全用尽时,IPv6仍处在部署的初期。
     
    IPv4是一种无连接的协议,操作在使用分组交换的链路层(如以太网)上。此协议会尽最大努力交付数据包,意即它不保证任何数据包均能送达目的地,也不保证所有数据包均按照正确的顺序无重复地到达。这些方面是由上层的传输协议(如传输控制协议)处理的。
     

    IPV6

    IPv6是下一版本的互联网协议,也可以说是下一代互联网的协议,它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展,IPv4定义的有限地址空间将被耗尽,地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。

    为了扩大地址空间,拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv6采用128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址,整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地

    址。

    在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题,主要有端到端IP连接、服务质量(QoS)、安全性、多播、移动性、即插即用等。

     

    IPV6的地址分类(单播、组播、任意播)

    IPv6本地链路地址

    IPv6本地链路地址,类似于IPv4中APIPA(Automatic Private IP Addressing,自动专用IP寻址)所定义的地址169.254.0.0/16。

    IPv6本地链路地址的前缀为固定的FE80::/10,而默认情况下从11bit到64bit设置为0,而剩下的64bit,就使用接口的MAC地址扩展为64位进行填充标识。

    如FE80::02D0:BCFF:FEA6:6C01。

    IPv6本地站点地址

        IPv6本地站点地址,只能在IPv6所定义的一个站点内使用,站点的概念如图12.26  IPv6的链路、站点、全局所示,链路A与链路B都处于同一个站点内,IPv6本地站点地址类似于IPv4环境RFC1918所定义的“私有IP地址”,如10.0.0.0/8.,172.16.0.0/16-172.31.255.255/16和192.168.0.0/16。

    对于IPv6本地站点地址的配置,必须通过DHCPv6进行地址的分配、无状态的前缀公告、或者手工的进行输入,如FEC0:FECC:2::1/10。本地站点地址是由固定10bit地址前缀FEC0::/10、54bit子网标识以及64bit的扩展MAC地址组成。

    IPv6全球单播地址

       IPv6全球单播地址指用于internet上的地址,类似于IPv4的“公有”IP地址,如202.202.1.1/30。

       而一个IPv6地址是由提供商提供的48bit的路由前缀、组织机构使用16bit划分子网以及64bit接口标识符组成。

    注意:接口标识符:指64bit的MAC地址(未来网络适配器的MAC地址),或者是基于48bit MAC地址扩展为64bit

    IPv6环回地址

    IPv6环回地址类似于IPv4地址127.0.0.1,其作用在于测试本地设备的TCP/IP协议簇是否被正确安装,而通过该地址发出的数据是不会经过网络传输。而IPv6的环回地址全格式为0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001,压缩格式为::1。

    IPv6未指定地址

    IPv6未指定地址是指没有给任何接口分配单播地址,如当IPv6主机的IPv6地址是需要从DHCPv6获取,那么当IPv6主机向DHCPv6服务器发起地址请求或者由DAD(地址冲突检测)发出一个数据包时,所使用的源地址就为“IPv6未指定地址”。而该地址的全格式为0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000,压缩格式为::。

    IPv6组播地址

    IPv6组播地址类似于IPv4组播地址224.0.0.0/3,其作用是源节点发送单个数据包,而该数据包可以到达多个目标地址。

    IPv6的任意播地址

    任意播地址,也叫做泛播地址,是一个只能分配给路由的IPv6的地址。

     
     
     

    IPv1,IPv2,IPv3

    只存在与测试论证阶段,然后被砍掉了,并没有进入实用领域

    IPv5

    是一个实验性的资源预留协议,被称为因特网流协议(ST),目的是提供服务质量-QOS,支持多媒体(语音视频和实时数据流量),在因特网上实时传输。
    由两个协议组成-用语数据传输的ST协议和流控制消息协议(SCMP). 又称为ST2.。它被嵌入到ipv4中与IPv4一起运行的。  
      
    IPv6与IPv5一点关系也没有,ipv6才是ipv4的替代协议

     在IPv4和IPv6共同存在的网络中,数据是如何让进行传输的-----隧道

    把IPv6数据报作为IPv4数据报的数据部分进行封装,穿越IPv4网络进行传输

    在边沿的IPv6路由器将IPv6数据报封装到IPv4数据报的数据部分,传输到达另一端的时候在进行解封

    IPV4与IPV6的不同

    1、更大的地址空间

      IPv4中规定IP地址长度为32,即有2^32-1个地址;而IPv6中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址。

    2、更小的路由表

      IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则,这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网,大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。

    3、增强的组播支持以及对流的支持

      这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会,为服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台.

    4、加入了对自动配置的支持

      这是对DHCP协议的改进和扩展,使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷.

    5、更高的安全性

      在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,这极大的增强了网络安全


    IPv4与IPv6数据报格式解析

    https://blog.csdn.net/zhang434/article/details/19337251?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/-citywall123/p/12611567.html
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