計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)英文版課件：4-7 IPv6

IPv6

IPv6Initialmotivation:

32-bitaddressspacesoontobecompletelyallocated.Solutions?Additionalmotivation:headerformathelpsspeedprocessing/forwardingheaderchangestofacilitateQoSIPv6datagramformat:

fixed-length40byteheadernofragmentationallowedIPv6–overviewIPv6把IP地址的長(zhǎng)度增加到了16個(gè)字節(jié)IPv6簡(jiǎn)化了IP分組的首部格式IPv6增強(qiáng)了對(duì)進(jìn)一步擴(kuò)展的支持IPv6增強(qiáng)了對(duì)QoS(QualityofService)的支持IPv6增強(qiáng)了對(duì)安全的支持IPv6增加了對(duì)Anycast通信方式的支持IPv6的基本首部更大的地址空間。IPv6將地址從IPv4的32位增大到了128位。地址空間>3.4*1038.如果整個(gè)地球覆蓋計(jì)算機(jī)，IPv6允許每平方米擁有7*1023個(gè)IP地址。如果每微妙分配100萬個(gè)地址，需要1019年的時(shí)間才能將所有地址分配完畢?！暗厍蛏系拿恳涣Ｉ匙佣伎梢杂幸粋€(gè)IP地址”。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的首部IPv6將首部長(zhǎng)度變?yōu)楣潭ǖ?0字節(jié)，稱為基本首部(baseheader)。將不必要的功能取消了，首部的字段數(shù)減少到只有8個(gè)。取消了首部的檢驗(yàn)和字段，加快了路由器處理數(shù)據(jù)報(bào)的速度。在基本首部的后面允許有零個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展首部。所有的擴(kuò)展首部和數(shù)據(jù)合起來叫做數(shù)據(jù)報(bào)的有效載荷(payload)或凈負(fù)荷。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的一般形式041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12通信量類（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24有效載荷（擴(kuò)展首部/數(shù)據(jù)）IPv6的基本首部（40B）IPv6的有效載荷（至64KB）041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12通信量類（128位）（128位t）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24擴(kuò)展首部/數(shù)據(jù)IPv6的基本首部（40B）IPv6的有效載荷（至64KB）有效載荷（擴(kuò)展首部/數(shù)據(jù)）041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12流量類別（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B版本(version)——4位。它指明了協(xié)議的版本，對(duì)IPv6該字段總是6。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12流量類別（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B流量類別(trafficclass)——8位。這是為了區(qū)分不同的IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的類別或優(yōu)先級(jí)。目前正在進(jìn)行不同的流量類別性能的實(shí)驗(yàn)。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12流量類別（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B流標(biāo)號(hào)(flowlabel)——20位?！傲鳌笔腔ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)上從特定源點(diǎn)到特定終點(diǎn)的一系列數(shù)據(jù)報(bào)，“流”所經(jīng)過的路徑上的路由器都保證指明的服務(wù)質(zhì)量。所有屬于同一個(gè)流的數(shù)據(jù)報(bào)都具有同樣的流標(biāo)號(hào)。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12流量類別（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B有效載荷長(zhǎng)度(payloadlength)——16位。它指明IPv6數(shù)據(jù)報(bào)除基本首部以外的字節(jié)數(shù)（所有擴(kuò)展首部都算在有效載荷之內(nèi)），其最大值是64KB。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12流量類別（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B下一個(gè)首部(nextheader)——8位。它相當(dāng)于IPv4的協(xié)議字段或可選字段。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12流量類別（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B跳數(shù)限制(hoplimit)——8位。源站在數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)出時(shí)即設(shè)定跳數(shù)限制。路由器在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)將跳數(shù)限制字段中的值減1。當(dāng)跳數(shù)限制的值為零時(shí)，就要將此數(shù)據(jù)報(bào)丟棄。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12流量類別（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B源地址——128位。是數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送站的IP地址。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)041631版本位目的

地址源地址下一個(gè)首部流標(biāo)號(hào)12流量類別（128位）（128位）有效載荷長(zhǎng)度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B目的地址——128位。是數(shù)據(jù)報(bào)的接收站的IP地址。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)IPv6的擴(kuò)展首部IPv6把原來IPv4首部中選項(xiàng)的功能都放在擴(kuò)展首部中，并將擴(kuò)展首部留給路徑兩端的源站和目的站的主機(jī)來處理。數(shù)據(jù)報(bào)途中經(jīng)過的路由器都不處理這些擴(kuò)展首部（只有一個(gè)首部例外，即逐跳選項(xiàng)擴(kuò)展首部）。這樣就大大提高了路由器的處理效率。六種擴(kuò)展首部在RFC2460中定義了六種擴(kuò)展首部：逐跳選項(xiàng)路由選擇分片鑒別封裝安全有效載荷目的站選項(xiàng)IPv6的擴(kuò)展首部IPv6的地址空間IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的目的地址可以是以下三種基本類型地址之一：(1)單播(unicast)單播就是傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。(2)組播(multicast)組播是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信。(3)任播(anycast)這是IPv6增加的一種類型。任播的目的站是一組計(jì)算機(jī)，但數(shù)據(jù)報(bào)在交付時(shí)只交付其中的一個(gè)，通常是距離最近的一個(gè)。冒號(hào)十六進(jìn)制記法

每個(gè)16位的值用十六進(jìn)制值表示，各值之間用冒號(hào)分隔。68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:960A:FFFF零壓縮(zerocompression)，即一連串連續(xù)的零可以為一對(duì)冒號(hào)所取代。FF05:0:0:0:0:0:0:B3可以寫成：FF05::B3前綴為00000000的地址前綴為00000000是保留一小部分地址與IPv4兼容的，這是因?yàn)楸仨氁紤]到在比較長(zhǎng)的時(shí)期IPv4和IPv6將會(huì)同時(shí)存在，而有的結(jié)點(diǎn)不支持IPv6?！癐Pv4映射的IPv6地址”因此數(shù)據(jù)報(bào)在這兩類結(jié)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，就必須進(jìn)行地址的轉(zhuǎn)換。IPv6–