IPv6学习笔记Word文件下载.doc

1、IP地址为32位长，地址数最多大概43亿个地址数。l 骨干路由器路由表项过大：由于IPv4网络的分配规划问题，许多IPv4地址块分配不连续，不能有效的聚合路由，造成路由表项越来越大。l 安全性：IPv4网络的安全性由网络上层负责，不支持端到端的安全。二、 IPv6优点IPv6优点如下：l IP地址长度扩展为128位 地址长度由32位扩大到128位，地址数43亿*43亿*43亿*43亿。同时取消了广播地址而已组播地址替代，避免无用信息在网络中循环，造成资源浪费。l 简化的包头格式 Ipv4包头长度在20字节到60字节之间，节点处理要判断包头的长度；IPv6包头固定长度为40字节，能够通过硬件处理

2、包头来加快选路速度，提高效率。l 增强对扩展和选项的支持 IPv4在IP头的尾部加入选项，而IPv6把选项加在单独的扩展头中，放在净荷中。即选项投只有在必要的时候才需要检查。l 融合多项技术：流标签选项，提供流qos；提供省份验证和保密，IPsec功能；l 支持IP地址的自动配置 IPv6支持在不使用地址配置协议（如DHCPv6）的情况下能够对自己进行地址配置。l 移动IP移动IPv6的主要目标就是使得移动节点总是通过家乡地址寻址，不管是连接在家乡链路还是移动到外地网络。移动IPv6对于IP层以上的协议层是完全透明的，这使得移动节点在不同子网间移动时，运行在该节点上的应用程序不需修改或配置仍然

3、可用。三、 IPv6 Internet 协议（RFC2460）1、 IPv6 首部格式关键字说明：关键字占用bit数值/说明Version46，Internet 协议版本号Traffic Class8传输类别字段Flow Label20数据流标签Payload Length16无符号整数，IPv6 有效载荷长度，也就是以八位组为单位，在这个包中 IPv6 首部后面的其余部分的长度Next Header标识紧接在 IPv6 首部后面的下一个首部的类型Hop Limit无符号整数，在每个传输此包的节点处递减1。 如果跳数限制减为零， 就抛弃此包Source Address128源地址Destina

4、tion Address目的地址IPv6 首部实例2、 IPv6 扩展首部（RFC1883）在 IPv6 里， 可选的网络层信息在一个独立的首部编码， 放在包中 IPv6 首部与上层协议首部之间。 有这样几个为数不多的扩展首部， 每个首部由不同的下一个首部的值来标识。 一个 IPv6 首部可以携带零个， 一个或者更多的扩展首部， 每个扩展首部由前一个首部中的字段标识。（1） 扩展首部介绍及其顺序当在同一个包中使用多于一个扩展首部时， 建议以如下顺序排列这些首部:A. IPv6 首部B. 逐跳选项首部（Hop-by-Hop Options header）此扩展头必须紧随在IPv6头之后，它包含包

5、所经路径上的每个节点都必须检查的可选数据。到目前为止，只定义了一个选项：巨型净荷选项。该选项指明，此包的净荷长度超出了IPv6的16位净荷长度字段。只要包的净荷（包括逐跳选项头）超出65535字节，就必须包含该选项。如果节点不能转发此包，则必须返回一个ICMPv6出错报文。C. 目的地址选项首部（Destination Options header）此扩展头包含只能由最终目的地节点所处理的选项。目前，只定义了填充选项，将该头填充为64位边界，以备将来所用。D. 路由首部（Routing header）此扩展头指明包在到达目的地途中将经过的特殊的节点。它包含包沿途经过的各节点的地址列表。IPv6

6、头的最初目的地址不是包的最终目的地址，而是选路头中所列的第一个地址。此地址对应的节点接收到该包后，对IPv6头和选路头进行处理，然后将包发送到选路头列表中的第二个地址。如此继续，直至该包到达最终目的地。E. 分片首部（Fragment header）此扩展头包含一个分段偏移值、一个“更多段”标志和一个标识字段，用于源节点对长度超出源端和目的端间路径MTU的包进行分段。F. 认证首部（Authentication header） 此扩展头提供了一种机制，对IPv6头、扩展头和净荷的某些部分进行加密的较验和计算。G. 封装安全有效载荷首部（Encapsulating Security Payloa

7、d header） 这是最后一个扩展头，不进行加密，它指明剩余的净荷已经加密，并为已获得授权的目的节点提供足够的解密信息。H. 目的地址选项首部I. 上层协议首部（upper-layer header）（2） 扩展首部字段值及在报文中的存放（3） IPv6选项说明IPv6选项包含如下三个字段：A. 选项类型：该字段为8位标识符，指明选项的类型。字段的前2位表示目的节点在不能识别特定的选项时应该采取的动作，共有如下四种选项类型：00：忽略此选项，完成对扩展头其余部分的处理。01：丢弃整个包。10：丢弃包，不论该包的目的地址是否是组播地址，都向该包的源地址发送一个I C M P报文。11：丢弃包，

8、如果该包的目的地址是单播地址或任意点播地址（即非组播地址），则向该包的源地址发送一个I C M P报文。第3位指明在包从源地址到目的地址的传送过程中，选项数据的值是否可以改变。若为0，则不允许改变；若为1，则选项数据是可变的。B. 选项数据长度：该字段为8位整数，表示选项数据字段的长度。该字段最大值为255。C. 选项数据：该字段包含选项特定的数据，最大长度为255字节。四、 IPv6地址的表示方法（RFC2373）1、 IPv6地址的文本表示用文本串表示的I P v 6 地址有三种规范形式：（1） 优先选用的形式为x:x:x，其中x 是8 个1 6 位地址段的十六进制值。例如：FEDC: B

9、A98:7654:3210: FEDC:32101080:0:8:800:200C:417A个别字段中前面的0 可以不写，但是每段必须至少有一位数字。（2） 在分配某种形式的IPv6 地址时，会发生包含长串0 位的地址。为了简化包含0 位地址的书写，指定了一个特殊的语法来压缩0 。使用“：”符号指示有多个0 值的16 位组。“：”符号在一个地址中只能出现一次。该符号也能用来压缩地址中前部和尾部的0 。用下面的例子来说明：417A 单播地址FF01:101 组播地址1 回返地址0 未指定地址可用下面的压缩格式表示：:101组播地址未指定地址（3） 当谈到IPv4 和IPv6 节点这样一个混合环境

10、时，有时更适合于采用另一种表示形式：d.d.d.d ,其中x 是地址中6 个高阶1 6 位段的十六进制值，d 是地址中4 个低价8 位段的十进制值（标准I P v 4 表示）。举例说明：13.1.68.3FFFF:129.144.52.38写成压缩形式为：FFFF.129.144.52.382、 IPv6地址前缀的文本表示IPv6 地址前缀的表示方式和IPv4 地址前缀在CIDR 中的表示方式很相似。一个IPv6 地址前缀可以表示为如下的形式：IPv6 地址/前缀长度其中，IPv6 地址是前面三种形式的任何形式的IPv6 地址。而前缀长度是组成前缀的十进制值，说明地址最左边的连续的地址位的长度

11、。例如，60 位长的前缀12AB00000000CD3（十六进制）可用下面的合法格式来表示：12AB:0000:CD30:0000/60 CD30:0/60/60但是，下面的表示方式是不合法的。CD3/60在任何一个16位段的地址块中，可以省略前部的0。但不能省略尾部的0 。CD30/60 /左边的地址会展开成000:CD30CD3/60 /左边的地址会展开成0CD3当书写节点地址和它的子网前缀两者时，可以组合成如下表示：节点地址：123:4567:89AB:CDEF和它的子网号：可以缩写成为：CDEF/60五、 IPv6地址的划分（RFC2373、2374）IPv6地址整体划分为三种：单播地址（Unicast Addresses）、任意点播地址（Anycast Addresses）和组播地址（Multicast Addresses）。不再有广播地址。一个IPv6 地址的具体类型是由地址的前面几位来指定的。包含这前面几位的可变长度字段称为格式前缀（FP）。这些前缀的初始分配如下：分配 前缀（二进制） 占地址空间的百分率保留 0000 0000 1/256未分配 0000 000 11/256为NSAP地址保留 0000 001 1/128为IPX地址保留 0000 010 1/128未分配 0000 011 1/128未分配 0000 1 1/32未分配