目錄
ipv6的必要性
ipv6的特點
ipv6中ip位址的標記方法
ipv6位址的結構
全域性單播位址
鏈路本地單播位址
唯一本地位址
ipv6分段處理
ipv6 (ip version 6)是為了根本解決ipv4位址耗盡的問題而被標準化的網際協議。
ipv4的位址長度為4個8位位元組,即32位元。而ipv6的位址長度則是原來的4倍,即128位元,一般寫成8個16位位元組。
從ipv4切換到ipv6極其耗時,需要將網路中所有主機和路由器的ip位址進行重新設定。當網際網路廣泛普及後,替換所有ip位址會是更為艱鉅的任務。也是出於上述原因,ipv6不僅僅能解決ipv4位址耗盡的問題,它甚至試圖彌補ipv4中的絕大多數缺陷。目前,人們正著力於進行ipv4與ipv6之間的相互通訊與相容性方面的測試。
ipv6具有以下幾個特點。這些功能中的一部分在ipv4中已經得以實現。然而,即便是那些實現ipv4的作業系統,也並非實現了所有的ipv4功能。這中間不乏存在根本無法使用或需要管理員介入才能實現的部分。而ipv6則將這些通通作為必要的功能,減輕了管理員的負擔。
ip位址的擴大與路由控制表的聚合
ip位址依然適應網際網路分層構造。分配與其位址結構相適應的ip位址,盡可能避免路由表膨大。
效能提公升
包首部長度採用固定的值(40位元組),不再採用首部檢驗碼。簡化首部結構,減輕路由器負荷。路由器不再做分片處理(通過路徑mtu發現只由傳送端主機進行分片處理)。
支援即插即用功能
即使沒有dhcp伺服器也可以實現自動分配ip位址。
採用認證與加密功能
應對偽造ip位址的網路安全功能以及防止線路竊聽的功能(ipsec)。
多播、mobile ip成為擴充套件功能
多播和mobile ip被定義為ipv6的擴充套件功能。由此可以預期,曾在ipv4中難於應用的這兩個功能在ipv6中能夠順利使用。
ipv6的ip位址長度為128位。它所能表示的數字高達38位數(2=約3.40 x 10^38)。
這可謂是天文數字,足以為人們所能想象到的所有主機和路由器分配位址。如果將ipv6的位址像ipv4的位址一樣用十進位制資料表示的話,是16個數字的序列(ipv4是4個數字的序列)。由於用16個數字序列表示顯得有些麻煩,因此,將ipv6和ipv4在標記方法上進行區分。
一般人們將128位元ip位址以每16位元為一組,每組用冒號(":" )隔開進行標記。而且如果出現連續的0時還可以將這些0省略,並用兩個冒號("::" )隔開。但是,乙個ip位址中只允許出現一次兩個連續的冒號。在ipv6當中,人們正在努力使用最簡單的方法標記ip位址,以便易於記憶。
ipv6類似ipv4, 也是通過ip位址的前幾位標識ip位址的種類。
在網際網路通訊中，使用一種全域性的單播位址。它是網際網路中唯一的乙個位址， 不需要正式分配ip位址。
限制型網路，即那些不與網際網路直接接入的私有網路，可以使用唯一本地地 址。該位址根據一定的演算法生成隨機數並融合到位址當中，可以像ipv4的私有地 址一樣自由使用。
在不使用路由器或者在同乙個乙太網網段內進行通訊時，可以使用鏈路本地 單播位址。
而在構建允許多種型別ip位址的網路時，在同乙個鏈路上也可以使用全域性單 播位址以及唯一本地位址進行通訊。
在ipv6的環境下，可以同時將這些ip位址全都配置在同1個nic上，按需 靈活使用。
全域性單播位址是指世界上唯一的乙個位址。它是網際網路通訊以及各個域內部通訊中最為常用的乙個ipv6位址。
全域性單播位址的格式如圖。現在ipv6的網路中所使用的格式為, n= 48, m=16以及128-n-m-64,即前64位元為網路標識,後64位元為主機標識。
通常,介面id中儲存64位元版的mac位址的值。不過由於mac位址屬於裝置固有的資訊,有時不希望讓對端知道。這時的介面id可設定為乙個與mac位址沒有關係的「臨時位址」。這種臨時位址通常隨機產生,並會定期更新。因此,從ipv6位址中檢視定位裝置變得沒那麼簡單。究竟會是哪種資訊,全由作業系統的具體裝置決定.
注意：這裡的128位元應該改為64位元
鏈路本地單播位址是指在同乙個資料鏈路內唯一的位址。
它用於不經過路由 器，在同乙個鏈路中的通訊。通常介面id儲存64位元版的mac位址。
唯一本地位址是不進行網際網路通訊時所使用的位址。
裝置控制的限制型網路以及金融機關的核心網等會與網際網路隔離。為了提高安全性,企業內部的網路與網際網路通訊時通常會通過nat或閘道器(**)進行。
而唯一本地位址正是在這種不聯網或通過nat以及**聯網的環境下使用的。唯一本地位址雖然不會與網際網路連線,但是也會盡可能地隨機生成乙個唯一的全域性id,由於企業兼併、業務統
一、效率提高等原因,很有可能會需要用到唯一本地位址進行網路之間的連線。在這種情況下,人們希望可以在不改動ip位址的情況下即可實現網路的統一
ipv6的分片處理只在作為起點的傳送端主機上進行,路由器不參與分片。
這也是為了減少路由器的負荷,提高網速。因此, ipv6中的「路徑mtu發現」功能必不可少。不過ipv6中最小mtu為1280位元組。因此,在嵌入式系統中對於那些有一定系統資源限制的裝置來說,不需要進行「路徑mtu發現」,而是在傳送ip包時直接以1280位元組為單位分片送出。
計算機網路 IPv6的想法
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...
計算機網路原理 關於IPv6的優點及應用
但行好事，莫問前程ipv6 即網際網路協議 ipv4 的下一代版本。它是網路從業者為了解決 ipv4 的不足而研究開發的，ipv6 的出現除了眾所周知的 ipv4 的位址即將使用殆盡的問題得到了有效解決之外，還做了報頭的更新等工作，增加了編址方式的靈活性，管理更加方便靈活，網路的效能也得到了提公升。...
計算機網路學習（6）
使用廣播通道的乙太網 雙絞乙太網 集線器 hub 工作在物理層，每個介面僅僅簡單的進行位元 乙太網mac層，mac位址是介面卡的實體地址，6個位元組 介面卡具有過濾功能，介面卡從網路上沒收到乙個幀就先用硬體檢測mac幀中的目的位址。發往本站的幀分為 單播 廣播 多播 mac幀的格式 乙太網採用最多的...