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  • IPv6

    IPv6的必要性

    IPv6是为了根本解决IPv4地址耗尽的问题而被标准化的网际协议。IPv4地址长度为4个8位字节,即32比特。而IPv6地址长度则是原来的4倍,即128比特。一般写成8个16位字节。

    IPv6的特点

    • IP地址的扩大与路由控制表的聚合
      IP地址依然适应互联网分层构造。分配与其地址结构相适应的IP地址,尽可能避免路由表膨大。
    • 性能提升
      包首部长度采用固定的值(40字节),不再采用首部检验码。简化首部结构,减轻路由器负荷。路由器不再做分片处理(通过路径MTU发现只由发送端主机进行分片处理)
    • 支持即插即用功能
      即使没有DHCP服务器也可以实现自动分配IP地址。
    • 采用认证与加密功能
      应对伪造IP地址的网络安全功能以及防止线路窃听的功能(IPsec)。
    • 多播、Mobile IP成为扩展功能
      多播和Mobile IP被定义为IPv6的扩展功能。由此可以预期,曾在IPv4中难于应用的这两个功能在IPv6中能够顺利使用。

    IPv6中IP地址的标记方法

    IPv6的IP地址长度为128位。它所能表示的数字高达38位数。

    如果将IPv6的地址像IPv4的地址一样用十进制数据表示的话,是16个数字的序列(IPv4是4个数字的序列)。由于用16个数字序列表示显得麻烦,因此,将IPv6和IPv4在标记方法上进行区分。

    一般人们将128比特IP地址以每16比特为一组,每组用冒号(“:”)隔开进行标记。而且如果出现连续额的0时还可以将这些0省略,并用两个冒号(“::”)隔开。但是,一个IP地址中只允许出现一次两个连续的冒号。

    IPv6地址的结构

    全局单播地址

    全局单播地址是指世界上唯一的一个地址。
    现在IPv6的网络中所使用的格式为,n=48,m=16以及128-n-m=64。即前64比特为网络标识,后64比特为主机标识。

    链路本地单播地址

    链路本地单播地址是指在同一数据链路内唯一的地址。它用于不经过路由器,在同一个链路中的通信。通常接口ID保存64比特版的MAC地址。

    唯一本地地址


    唯一本地地址虽然不会与互联网连接,但是也会尽可能地随机生成一个唯一的全局ID。由于企业兼并、业务统一、效率提高等原因,很有可能会需要用到唯一本地地址进行网络之间的连接。这种情况下,人们希望可以在不改动IP地址的情况下即可实现网络的统一(全局IP不一定必须是全世界唯一的,但是完全一致的可能性也不高)。

    IPv6分段处理

    IPv6的分片处理只在作为起点的发送端主机上进行,路由器不参与分片。IPv6中的“路径MTU发现”功能必不可少。不过IPv6中最小MTU为1280字节。

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